硬譯碼方法進行RS解碼，BM硬譯碼方法包括以下幾步:
[0085]步驟1:由接收到的r (X)求得伴隨多項式S (X)；
[0086]步驟2:由S(X)的關(guān)鍵方程求得差錯值多項式λ (χ)和差錯位置多項式ω (χ)；
[0087]步驟3:用錢氏搜索解出λ (χ)，得到差錯位置數(shù)，確定差錯位置。
[0088]步驟4:用Forney算法根據(jù)求得的差錯位置多項式和差錯值多項式得到差錯位置的值從而得到錯誤多項式e(x);
[0089]步驟5:由r(x)_e(x)完成糾錯。
[0090]由于對于采用RS編碼數(shù)據(jù)的BM譯碼方法已是現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。
[0091]圖4所示為本發(fā)明實施例提供一種基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該氣象監(jiān)測系統(tǒng)包括氣象數(shù)據(jù)中心2以及若干個與氣象數(shù)據(jù)中心2無線連接的分布式無線氣象監(jiān)測站1，其中，所述分布式無線氣象監(jiān)測站為本發(fā)明實施例提供的任一種基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測站，即:所述分布式無線氣象監(jiān)測站I包括:分布式氣象傳感器節(jié)點11和監(jiān)測站計算機12，具體地，傳感器節(jié)點11用于采集需要監(jiān)測的氣象信息并將采集到的氣象信息通過FPGA芯片進行RS編碼加密，并將密文的氣象數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸至監(jiān)測站計算機12 ;所述監(jiān)測站計算機12用于接收傳感器節(jié)點11發(fā)送的密文的氣象數(shù)據(jù)，并將密文的氣象數(shù)據(jù)解碼后進行數(shù)據(jù)預(yù)處理和存儲，并通過以太網(wǎng)發(fā)送到氣象數(shù)據(jù)中心2。
[0092]需要說明的是，圖4所示的分布式無線氣象監(jiān)測站I將氣象信息發(fā)送到氣象數(shù)據(jù)中心2，氣象數(shù)據(jù)中心2也將相關(guān)的控制信息發(fā)送到分布式氣象監(jiān)測站I以實行對分布式氣象監(jiān)測站I的控制。
[0093]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案中，將RS編碼方式應(yīng)用到無線氣象數(shù)據(jù)傳輸，可以在惡劣氣象環(huán)境下降低無線傳輸氣象數(shù)據(jù)的傳輸誤碼情況，從而提高數(shù)據(jù)有效性，以此實現(xiàn)通過較低帶寬提供高效的氣象數(shù)據(jù)傳輸；并且，進一步地，使用FPGA芯片對RS編碼進行門級電路實現(xiàn)，相比單片機等片上系統(tǒng)(SOC)技術(shù)可以更加快速的實現(xiàn)編碼，從而減少了氣象數(shù)據(jù)從采集經(jīng)過傳輸?shù)竭_接收端的延時。
[0094]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測方法，其特征在于，包括步驟: 通過傳感器節(jié)點采集需要監(jiān)測的氣象信息并將其進行處理及RS編碼加密得到密文的氣象數(shù)據(jù)，并將所述密文的氣象數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測站計算機； 監(jiān)測站計算機接收密文的氣象數(shù)據(jù)，并將密文的氣象數(shù)據(jù)解碼后進行數(shù)據(jù)預(yù)處理和存儲，并通過以太網(wǎng)發(fā)送到氣象數(shù)據(jù)中心。
2.如權(quán)利要求1所述的基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測方法，其特征在于，所述通過傳感器節(jié)點采集氣象信息并將其進行處理及RS編碼加密得到密文的氣象數(shù)據(jù)，并將所述密文的氣象數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測站計算機的步驟包括: 傳感器節(jié)點采集需要監(jiān)測的氣象信息； 將采集到的氣象信息轉(zhuǎn)換為氣象數(shù)據(jù)； 將所述氣象數(shù)據(jù)進行RS編碼加密得到密文的氣象數(shù)據(jù)； 將所述密文的氣象數(shù)據(jù)采用無線方式傳輸至監(jiān)測站計算機。
3.如權(quán)利要求2所述的基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測方法，其特征在于，所述將所述氣象數(shù)據(jù)進行RS編碼加密通過FPGA芯片實現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測方法，其特征在于，所述監(jiān)測站計算機接收密文的氣象數(shù)據(jù)，并將密文的氣象數(shù)據(jù)解碼后進行數(shù)據(jù)預(yù)處理和存儲，并通過以太網(wǎng)發(fā)送到氣象數(shù)據(jù)中心的步驟包括: 監(jiān)測站計算機接收所述密文的氣象數(shù)據(jù)； 將所述密文的氣象數(shù)據(jù)進行BM譯碼得到解碼后的氣象數(shù)據(jù)； 將解碼后的氣象數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和存儲； 將預(yù)處理后的氣象數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送到氣象數(shù)據(jù)中心。
5.一種基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測站，其特征在于，包括監(jiān)測站計算機和若干個傳感器節(jié)點，每個傳感器節(jié)點和所述監(jiān)測站計算機通過無線連接； 所述傳感器節(jié)點采集需要監(jiān)測的氣象信息并將其進行處理及RS編碼加密得到密文的氣象數(shù)據(jù)，并將所述密文的氣象數(shù)據(jù)傳輸至所述監(jiān)測站計算機； 所述監(jiān)測站計算機接收密文的氣象數(shù)據(jù)，并將密文的氣象數(shù)據(jù)解碼后進行數(shù)據(jù)預(yù)處理和存儲，并通過以太網(wǎng)發(fā)送給指定對象。
6.如權(quán)利要求5所述的基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測站，其特征在于，所述傳感器節(jié)點包括: 采集單元，用于采集需要監(jiān)測的氣象信息并輸出； FPGA單元，通過FPGA芯片將所述采集單元采集到的氣象信息轉(zhuǎn)換為氣象數(shù)據(jù)，并對所述氣象數(shù)據(jù)進行RS編碼加密，得到密文的氣象數(shù)據(jù)并輸出； 無線發(fā)送單元，與所述監(jiān)測站計算機無線連接，用于將所述FPGA單元輸出的密文的氣象數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸至所述監(jiān)測站計算機。
7.如權(quán)利要求6所述的基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測站，其特征在于，所述采集單元包括: 氣象傳感器模塊，用于采集需要監(jiān)測的氣象信息并輸出； 信號調(diào)理模塊，用于對所述氣象傳感器模塊輸出的氣象信息進行降噪濾波。
8.如權(quán)利要求7所述的基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測站，其特征在于，所述FPGA單元包括控制模塊、采集轉(zhuǎn)換模塊和RS編碼模塊；所述控制模塊分別和采集轉(zhuǎn)換模塊、RS編碼模塊連接，所述采集轉(zhuǎn)換模塊還分別與所述采集單元、RS編碼模塊連接；所述RS編碼模塊還和無線發(fā)送單元連接； 所述控制模塊通過所述采集轉(zhuǎn)換模塊控制所述采集單元采集需要監(jiān)測的氣象信息，所述采集轉(zhuǎn)換模塊用于將所述采集單元輸出的氣象信息轉(zhuǎn)換為氣象數(shù)據(jù)并輸出給所述RS編碼模塊，所述控制模塊還用于控制所述RS編碼模塊對所述氣象數(shù)據(jù)進行RS編碼加密，得到密文的氣象數(shù)據(jù)并輸出。
9.如權(quán)利要求6所述的基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測站，其特征在于，所述監(jiān)測站計算機包括: 無線接收單元，用于接收傳感器節(jié)點發(fā)來的密文的氣象數(shù)據(jù)； RS解碼單元，用于將所述無線接收單元接收的密文的氣象數(shù)據(jù)進行BM譯碼得到解碼后的氣象數(shù)據(jù)并輸出； 數(shù)據(jù)處理及存儲單元，用于將所述RS解碼單元輸出的解碼后的氣象數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和存儲后輸出； 以太網(wǎng)通信單元，用于將所述數(shù)據(jù)處理及存儲單元預(yù)處理后的氣象數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送給指定對象。
10.一種基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測系統(tǒng)，包括氣象數(shù)據(jù)中心以及若干個與所述氣象數(shù)據(jù)中心無線連接的分布式無線氣象監(jiān)測站，其特征在于，所述分布式無線氣象監(jiān)測站為權(quán)利要求5至9任一項所述的基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測站。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于RS編碼的分布式無線氣象監(jiān)測方法、監(jiān)測站及系統(tǒng)，屬于氣象監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，用于解決現(xiàn)有的分布式無線氣象監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)在惡劣氣象環(huán)境下有效傳輸效率不高、可靠性低的問題。本發(fā)明提供的氣象監(jiān)測方法包括：首先通過傳感器節(jié)點采集需要監(jiān)測的氣象信息并將其進行處理及RS編碼加密得到密文的氣象數(shù)據(jù)，并將所述密文的氣象數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測站計算機；隨后監(jiān)測站計算機接收密文的氣象數(shù)據(jù)，并將密文的氣象數(shù)據(jù)解碼后進行數(shù)據(jù)預(yù)處理和存儲，并通過以太網(wǎng)發(fā)送到氣象數(shù)據(jù)中心。上述方案中，將RS編碼方式應(yīng)用到無線氣象數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸效率高、可靠性高。
【IPC分類】G01W1-02
【公開號】CN104865615
【申請?zhí)枴緾N201510131811
【發(fā)明人】崔家瑞, 李歡, 胡廣大, 付濟強, 陶之雨, 熊偉兵
【申請人】北京科技大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月24日