[发明专利]一种气象海洋信息超短波传输系统

权利要求书

1.一种气象海洋信息超短波传输系统，包括数据采集单元(1)和数据处理单元(2)，所述数据采集单元(1)和数据处理单元(2)之间通过短波传输，其特征在于：所述数据采集单元(1)包括节点数据储存模块(11)、节点数据转发模块(12)、数据波形处理模块(13)和短波发送模块(14)；所述数据处理单元(2)包括短波接收模块(21)、波形分析模块(22)和数据存储模块(23)。

2.根据权利要求1所述的气象海洋信息超短波传输系统，其特征在于：所述数据采集单元(1)的采集方法包括如下步骤：

S1.1、采用节点数据储存模块(11)对各个传感器的数据进行采集并储存；

S1.2、采用节点数据转发模块(12)对各个传感器采集的数据整合后进行发送；

S1.3、采用数据波形处理模块(13)将各个传感器采集的数据转化为短波波形；

S1.4、采用短波发送模块(14)将短波波形发送至数据处理单元(2)内。

3.根据权利要求2所述的气象海洋信息超短波传输系统，其特征在于：所述数据波形处理模块(13)的波形处理方法包括以下步骤：

S1.3.1、AD转化：采用A/D转换器将传感器采集的模拟信号转化为数字信号；

S1.3.2、DA转化：采用DA转化器将输入的数字信号转换为模拟信号输出；

S1.3.3、单片机处理：对输出的模拟信号进行数据处理；

S1.3.4、反相器处理：采用反相器保持输入与输出的波形一致。

4.根据权利要求3所述的气象海洋信息超短波传输系统，其特征在于：所述A/D转换器为ADC0804转化器。

5.根据权利要求3所述的气象海洋信息超短波传输系统，其特征在于：所述DA转化器为DAC0832转化器。

6.根据权利要求3述的气象海洋信息超短波传输系统，其特征在于：所述单片机采用型号为AT89C51的单片机芯片。

7.根据权利要求1所述的气象海洋信息超短波传输系统，其特征在于：所述数据处理单元(2)的处理方法包括如下步骤：

S2.1、采用短波接收模块(21)接收数据采集单元(1)发送的短波波形；

S2.2、采用波形分析模块(22)对接收的短波波形进行分析；

S2.3、将分析后的短波数据存储在数据存储模块(23)。

8.根据权利要求7所述的气象海洋信息超短波传输系统，其特征在于：所述波形分析模块(22)的波形分析方法包括如下步骤：

S2.2.1、归一化处理：对信号进行归一化处理，忽略幅值对相似衡量的影响，其公式如下：

y(n)＝x(n)/max(abs(x))n∈(1，N)……(1)；

式中，N为信号的长度，max()为求向量的最大值，abs()为求绝对值；

S2.2.2、去噪，采用阈值去噪法，对短波进行去噪处理；

S2.2.3、截取波形：采用特征提取法截取特征部分波形，再根据波形匹配法将波形转化为特定数据信息。

9.根据权利要求8所述的气象海洋信息超短波传输系统，其特征在于：所述特征提取法采用非抽取性小波分解UWT法，其步骤如下：

步骤一：使用UWT对预处理信号进行8层分解，取8层细节系数；

步骤二：求取细节系数层最大值向量，层最大值向量的定义如下；

levelmax(k)＝max([swd(1，k)swd(2，k)...swd(level，k)])k∈(1，N)……(2)；

式中，levelmax为层最大值向量，swd为细节系数，N表示信号长度；

步骤三：求取层最大值向量的形状包络，形状包络向量即特征值向量。

10.根据权利要求8所述的气象海洋信息超短波传输系统，其特征在于：所述波形匹配法采用欧式距离法，其公式如下：