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        技術文章

        自動氣象站

        更新時間2017-11-09 14:08:34  點擊次數:1006次
         

        自動氣象站

        自動氣象站,是指在某一地區根據需要,建設的能夠自動探測多個要素,無需人工干預,即可自動生成報文,定時向中心站傳輸探測數據的氣象站,是彌補空間區域上氣象探測數據空白的重要手段。由氣象傳感器、微電腦氣象數據采集儀、電源系統、防輻射通風罩、全天候防護箱和氣象觀測支架、通訊模塊等部分構成。能夠用于對風速、風向、雨量、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤溫度、土壤濕度、蒸發量、大氣壓力等十幾個氣象要素進行全天候現場監測??梢酝ㄟ^專業配套的數據采集通訊線與計算機進行連接,將數據傳輸到氣象計算機氣象數據庫中,用于統計分析和處理。

        概述

        自動氣象站是指在某一地區根據需要,建設的能夠自動探測多個要素,無需人工干預,即可自動生成報文,定時向中心站傳輸探測數據的氣象站,是彌補空間區域上氣象探測數據空白的重要手段。自動氣象站由氣象傳感器、微電腦氣象數據采集儀、電源系統、防輻射通風罩、全天候防護箱和氣象觀測支架、通訊模塊等部分構成。溫濕度、風速風向等傳感器為室外氣象專用傳感器,具有高精度高可靠性的特點。

        自動氣象站用于對風速、風向、雨量、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤溫度、土壤濕度、蒸發量、大氣壓力等十幾個氣象要素進行全天候現場監測??梢酝ㄟ^專業配套的數據采集通訊線與計算機進行連接,將數據傳輸到氣象計算機氣象數據庫中,用于統計分析和處理。

        工作原理

        自動氣象站的基本原理是傳感器將對應氣象要素的變化轉換成電信號的相應變化,這種變化由單片機控制的數據采集器所采集,進行線性化和定標處理,實現工程量到要素量的轉換,并對數據進行質量控制。經過預處理后得出各個氣象要素的實時值,然后由通信模塊傳輸到中心站的微機上。

        構成硬件

        自動氣象站有多種類型,其結構基本相同,主要由傳感器、采集器、系統電源、通信接口及外圍設備(計算機、打印機)等組成。

        傳感器

         

        能感受被測氣象要素的變化并按一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換器組成。

        自動氣象站常用的傳感器有:

        氣壓——振筒式氣壓傳感器、膜盒式電容氣壓傳感器

        氣溫——鉑電阻溫度傳感器

        濕度——濕敏電容濕度傳感器

        風向——單翼風向傳感器

        風速——風杯風速傳感器

        雨量——翻斗式雨量傳感器

        蒸發——超聲測距蒸發量傳感器

        輻射——熱電堆式輻射傳感器

        地溫——鉑電阻地溫傳感器

        日照——直接輻射表、雙金屬片日照傳感器

        采集器

        數據采集器是自動氣象站的核心,其主要功能是數據采樣、數據處理、數據存儲及數據傳輸,其主要技術性能為:

        數據采樣速率及算法規定

        采集器的電源能保證采集器至少七天正常工作,數據存儲器至少能存儲三天的每分鐘氣壓、氣溫、相對濕度、1分鐘平均風向和風速、降水量和下表列各項目的每小時正點觀測數據,能在計算機中形成規定的數據文件。 

        系統特點

        ·可靠運行于各種惡劣的野外環境,低功耗、高穩定性、高精度、可無人值守。

        ·完善的防雷擊、抗干擾等保護措施。

        ·硬件和軟件均采用模塊組合式開放性設計,可靈活組合使用。

        ·氣象傳感器可根據需要選配。

        ·通訊方式可根據需要選配。

        ·電源系統可根據需要選配。

        監測軟件

        自動氣象站軟件界面友好,可通過表格或曲線視圖對數據進行分析,(有線,無線)多種通訊方式,動態組網,可支持百臺以上監測站點并發通訊;在Windows2000以上系統環境即可運行。

        通訊系統

        1USB有線,通訊距離0—1m

        2RS485有線,通訊距離0—1000m

        3)無線微波電臺,通訊距離0—500m

        4)移動無線GPRS,通訊距離不限(有附加的GPRS流量費用)

        5)藍牙通信,通訊距離不限(提供手機APP

        5)氣象短信,通訊距離不限。用戶可根據現場情況自由選擇通訊方式。

         

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