自动气象站的功能

1、实时监测温度、湿度、风速、风向、雨量、气压、太阳辐射、环境气体、土壤温度、土壤湿度、能见度等多种气象参数 , 气象观测要素的配置方式可以根据项目的实际情况进行灵和配置,根据配置不同可以组合成移动式气象站、固定式气象站、梯度观测站、墒情气象站、森林防火气象站、农林小气候观测站、高速公路气象站等多种不同使用用途的气象观测站 。
2、微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能 。数据采集器采用新一代处理器32位Motorola CPU集成高精度GPS数字芯片, 1微妙卫星同步支持 NMEA0183 通讯协议,主动型陶瓷天线让定位更为精准,通过气象监测软件可以准确定位查看监测区域的气象环境数据,方便于移动观测气象数据 , 工业控制标准化设计 , 便携式防振结构,汉字液晶键盘人机界面,使用先进的双屏显示技术 , 主屏显示实时气象数据信息,辅屏显示地理状况信息包括方位、高度、天气预报资料等等,人机界面友好,便于现场实时查看气象分析数据,无需外接电脑终端设备 。
3、数据存储方式由内存和外存两部分组成,标准配置为内存,同时也可以选配外置智能存储器进行数据备份操作,存储容量最高达2G,可以存储50年以上气象数据 。
4、标准RS232/485/USB通讯功能,支持标准MODBUS通讯协议,可以通过有线连接、局域网连接、光纤连接、Modem连接、GPRS移动通讯、数传电台、3G通讯、卫星通讯等多种通讯方式与气象站接收服务器组成气象监测系统 。
GPRS移动通讯技术是由我公司独创的最新一代分组转移传输模式,该模式允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源 。GPRS永远在线,按流量计费 , 从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务 。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、点多分散、中小流量的数据传输 , 也适用于偶尔的大数据量传输 。
5、自动气象站管理软件可在WINDOWS2000以上环境即可运行并支持最新WIN7操作系统,实时显示各路数据,每隔10秒更新一次 , 每组数据自动存储(存储时间可以设定) , 与打印机相连自动打印存储数据,生成标准气象图文报表及统计分析曲线,存储量达数年以上,数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用,强大数据库管理功能,支持sql、access、oracle等多种数据库,并可以将数据上传至中心管理网站进行实时数据更新发布便于查询 。
6、电源供电系统有市电220V、直流5V、12V和太阳能供电系统多种方式进行选择 。气象数据采集器配备有绿色节能电源管理模块系统 , 如使用太阳能系统方式供电,可保证连续阴雨天情况下十天无断电稳态工作 。
7、采用不锈钢轻金属支架和野外防护箱 , 外形美观、耐腐蚀、抗干扰 , 可长期运行于各种恶劣的室外环境,安装支架高度包括2.5m、3m、10m、50m、100m , 能够根据不同规范安装气象传感器 。
8、配备新一代外接控制管理模块,通过该管理模块可以外接气象信息显示屏,用于实时显示气象数据和其它业务信息 。它适于显示文字、文本、图形、图像、动画等各种信息,可在室外全天候运行 。该设备是在公共场所进行气象数据显示及信息发布和企业形象宣传的有效工具和良好窗口 。同时该管理模块可以控制管理外接设备的工作状态,例如外接报警系统的的启动和关闭 。
9、完善的防雷击、抗干扰等保护措施 。在电子线路方面采用了防雷、噪声抑止等多种抗干扰措施,在硬件和软件设计方面采用了降额设计、电磁兼容设计、野值剔除等多种可靠性设计技术,可靠运行于各种恶劣的野外环境,低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守 。
cip系统的常见问题和解决措施试论自动气象站的常见问题与解决措施敖振浪
敖振浪,男,二级正高工,现任广东省气象探测数据中心主任 , 国务院政府特殊津贴专家 。成都信息工程大学硕士研究生导师 。长期从事探测设备研发、气象观测方法研究、信息处理技术、设备防雷技术、重大工程建设、科技成果转化等工作 。广东省气象局学科带头人 。2016年 , 获中国气象“十大风云人物奖”,主持的《广东省新一代天气雷达组网关键技术创新及应用》获得广东省科技进步奖一等奖 。
中文名:敖振浪
国籍:中华人民共和国
民族:汉
职业:教育科学研究人员
毕业院校:成都信息工程大学
主要成就:主持开发新型自动气象站 , 在广东省内布点应用
主要成就:致力于新一代天气雷达组网应用研究 , 使广东雷达组网水平名列前茅
研发自动气象站设备大大推进了地面观测自动化
致力于气象探空技术研究,全面提高探空质量
代表作品:综合气象观测技术保障培训系列教材
人物经历
敖振浪 , 男,现任广东省气象探测数据中心主任,二级正高工,国务院政府特殊津贴专家 。成都信息工程大学硕士研究生导师 。全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会委员、全国气象专用计量器具计量技术委员会委员、中国仪器仪表学会气象海洋水文仪器分会常务理事、中国气象服务协会常务理事、科技部国家科技奖励评审专家、中国气象局气象工程咨询专家、广东省自然科学基金项目评审专家、广东省重大行政决策咨询论证专家、广东省安全生产技术管理专家、广东省气象局学科带头人、广东省网络空间安全标准化技术委员会委员 。2016年获中国气象“十大风云人物奖” 。
主要贡献
从事气象观测方法研究、探测设备研发、信息处理技术、设备防雷技术、重大工程建设、科技成果转化等工作 。主持开发DZZ1-2型自动气象站,取得中国气象局气象专用技术装备使用许可证并在业务中广泛应用 。致力于新一代天气雷达组网应用研究,在雷达组网同步技术、一致性标校、雷达防雷技术、雷达产品生成及应用等取得突破和成效,使广东省雷达组网应用水平名列全国前茅;致力于地面气象观测技术方法研究和仪器开发,研发的自动气象站设备大大推进了地面观测自动化,为地面观测业务无人值守发挥了重大作用;致力于气象探空技术研究 , 发现业内普遍存在的探空气球在雨天和潮湿天气条件下的施放高度严重偏低的原因并经试验找到了相应解决方法 , 全面提高探空质量 。对广东全省探测设备技术和信息网络技术开发提供技术支持 , 主持参加课题共20多项,其中主持国家公益性行业(气象)科研专项5项,国家关键技术项目1项,中国气象局新技术推广项目1项,广东省科技计划2项 。
此外,主持的《广东省新一代天气雷达组网关键技术创新及应用》获得广东省科技进步奖一等奖,还先后获得省部级科技进步三等奖2项,广东省农业技术推广奖一等奖1项、二等奖1项;中国仪器仪表学会科技成果奖1项;中国气象局科技进步四等奖1项、科技成果奖1项;获得国家专利11项;出版专著(主编)6部,副主编1部,内部业务培训教材1部;发表论文56篇,其中EI和核心期刊37篇 。同时担任《高原气象》、《热带气象学报》、《气象科技》、《气象水文海洋仪器》、《广东气象》审稿人 。
【自动气象站的功能】
学术专著
1、主编,CINRAD/SA雷达实用维修手册 , 2008,中国计量出版社 。
2、主编,综合气象观测技术保障培训系列教材-新一代天气雷达 , 2017,气象出版社 。
3、主编,综合气象观测技术保障培训系列教材-自动气象站,2016,气象出版社 。
4、主编,综合气象观测技术保障培训系列教材-L波段探空雷达系统,2016,气象出版社 。
5、主编 , 综合气象观测技术保障培训系列教材-土壤水分自动观测,2017,气象出版社 。
6、主编,综合气象观测技术保障培训系列教材-台风过程天气雷达应急保障手册,2017 , 气象出版社 。
7、副主编,自动气象站技术与应用,2013,中国质检出版社 。
荣誉
1、2016年获中国气象“十大风云人物奖” 。
2、《广东省新一代天气雷达组网关键技术创新及应用》获2018年度广东省科学技术奖一等奖 。
3、《广东省地面气象资料实时采集系统应用软件开发》获广东省人民政府2009年度农业技术推广奖一等奖 。
4、《自动气象站风速传感器自动化检定系统》获2009年度中国仪器仪表学会科技成果奖 。
5、《大气探测设备全网实时监控与保障平台的系统软件开发》获广东省人民政府2008年度农业技术推广奖二等奖 。
6、《地面气象综合探测自动化系统的研制》获广东省人民政府2005年度科技进步三等奖 。
7、《高速无线/有线数据通信系统》获1995年度广东省科技进步三等奖 。
[摘 要]:气象站是监测自然活动的重要装置,能够对自然的天气状况及时的进行监测,气象站不仅对于提高气象数据的准确性与客观性都非常重要 , 而且还为人们的社会生产带来了很大的方便 。气象站常见故障的判断与解决对于准确地保证气象数据有着十分重大的意义 。文章对气象站常见的故障进行了分析,并给出了合理的建议 。
[关键词]:自动气象站;故障判断;维护与管理
气象站是一种重要的气象观测系统 , 早期的气象监测多为人工监测收集数据信息 , 但是随着社会的不断进步与科技的不断发展,气象站已经步入自动化发展,依靠电子设备 , 计算机设施对气象数据进行采集处理,使得数据的准确性、代表性得到了提高 。由于自动气象站使用期间是无间断运行的,所以出现故障是难免的,一旦出现故障,就会导致数据的偏差或者资料的缺失,因此,快速的诊断气象站的故障并及时的解决,对于气象站能够恢复正常工作具有显著的意义 。
1、自动气象站的故障诊断
想要了解气象站的故障原因,就必须先了解气象站的基本组成,只有了解气象站的组成,才能诊断出故障所在,并得以解决 。
1.1自动气象站的基本组成
自动气象站主要是由传感器、供电系统、采集器、主控微机、通信部件等组成 。传感器主要有风向传感器、风速传感器、温湿度传感器、雨量传感器等组成;供电系统为交流电给蓄电池充电,电源板控制充电,有蓄电池供电给采集器 。
1.2自动气象站的故障诊断
?。?)传感器的故障
传感器由敏感元件和转换器组成 , 主要是感受气象的变化并按照一定的规律转换成输出信号的装置 。
①雨量传感器故障
雨量传感器故障现象首先是堵塞,其次是干簧管损坏 。检查方法:首先查看省水器是否堵塞,其次查看翻斗能否正常转动,再次就是检查干簧管是否起作用,最后可以采取注水法检测其读数是否准确 。
②风向风速传感器故障
首先检查接线头是否紧合,其次检查电缆是否损坏 , 是否被雷击坏,如果没有,查看是否因转动轴摩擦过大导致转动不灵活 。
?。?)采集器的故障
当采集器不工作时 , 首先检查采集器供电是否正常,其次检查采集器的电源保险丝是否烧断 。采集器故障可根据前面的指示灯来进行判断,两盏灯每秒闪动一次 , 表示正常运行 。
?。?)电源的故障
首先要查看面板上的红色指示灯是否亮,绿色指示灯是否闪烁或者亮,其次检查电池电压是否正常如果一切正常,查看电源输出插座是否有电压输出,无输出就是有故障 。
?。?)主控微机的故障
主控微机如果不能正常通信,先关闭软件 , 检查通信线路是否接触不良,通信网络是否出现故障 。如果系统正常通信 , 可能是数据服务库存在的问题,出现这种问题 , 请数据管理员进行解决 。
2、自动气象站的维护与管理措施
自动气象站的维护和管理要从三个方面着手:
2.1气象站的硬件维护 。气象站的硬件涉及到很多设备,硬件的装置直接决定了整个气象站作用的发挥,所以,对于硬件的维护管理非常重要,需要注意以下几个方面:
?。?)采集器
采集器是自动气象站中非常关键的装置,属于自动气象站的核心 。它影响着自动气象站的整个数据收集情况,要维护好这一装置就需要做好定期的检查,对整个结构进行全面且仔细的检查 , 比如打开查看是否有灰尘、虫子等,如果有必须进行清除;查看采集器与计算机的连接是否紧合;如果采集器数据异常应及时进行复位,复位不能解决,可清理内存重启,如还不能解决,就必须做好当前记录然后及时上报 。
?。?)传感器
传感器能够实时收集感触方面的信息,并能做好不同数据信息的传输工作 。维护过程中要对传感器内部存在杂物进行清理,温湿度传感器需要检查箱内的灰尘,要采取过滤措施进行处理 。
?。?)电源
自动气象站要不间断的运行就必须要有充足的电源,所以对电源的维护也是十分必要的 。气象站的负责人员需要定期检查电源 , 必须要保持稳定、连续、无干扰的供电,对于备份电源 , 每个月放电一次,防止电源接触不良或线路断开导致气象站未能正常工作而造成损失 。
?。?)计算机
计算机是自动气象站自动工作的基础 , 要做好计算机的维护工作,网络运行的正常,实时数据的完整,计算机与采集器日期是否一致等等,计算机正常运行,自动气象站才能做到自动 。
2.2气象站的防雷维护
雷电引起的雷击事故是非常严重的,所以防雷是气象站维护工作的重要策略,要保证气象系统正常运行,就需要实施针对性的防雷措施,从根本上解决问题 。
?。?)接地防护
接地防雷是防雷技术的常见方式之一,通过接地把气象站的强电流引入地下达到防雷效果 。
?。?)浪涌防护
这种防护在气象站中不是常见,但是在维护中却也不能够缺少 。雷电可能会从信号线、电源线传入到自动气象站室内,由此给气象站带来损害,采取浪涌防护就是为了避免雷电波的传入 。
?。?)屏蔽防护
由于自动气象站是借助于计算机装置进行的处理工作,所以在最初的设计维护就要做好不同的检测,避免一些外来干扰信号的影响 , 借此达到对气象站的防护 。
?。?)设备防护
防雷技术能够发挥作用需要各个设备的正常运作,所以气象站工作人员需要定期进行检查 , 对于常见的问题要及时处理,问题严重及时进行更换,这样能更好的增强防雷工作 。
2.3气象站的数据维护
?。?)气象站参数备份
对自动气象站参数做个备份 , 以便再出现故障的时候,能够快速的恢复气象站的正常运行,一般情况下都将备份放在指定的文件夹当中 , 在参数有变的时候及时的更新文件夹,气象站工作人员要牢记用户名以及密码 。
?。?)采取数据的备份
在每天观测结束之后,需要对数据进行备份 , 为了避免因操作不当的原因覆盖前期数据,需要将每日的数据单独备录到一个独立目录之下 。
?。?)日常对于数据的监控、处理
气象站的检测数据要按规定和人工站的进行对比 , 如发现问题,要根据当时的天气情况对数据进行检查 , 对异常数据、超差数据找出其原因,进行调查,工作人员要把数据的异常状况及时记录 。
3、结束语
自动气象站应加强日常维护 , 及时排除故障隐患 , 减少故障发生,在解决故障时 , 一定要把详细情况记录在案,不断总结 , 提高自动气象站的维护管理工作 。
参考文献:
[1]杜金方,自动气象站常见故障与处理[J].北京农业,2012(2).
[2]贾振国,现代自动气象站的维护策略[J].科技传播 , 2011(5).
[3]王会荣,自动气象站日常维护和故障处理原则与方法[J].现代农业科技,2012(5).