浅谈自动气象站传感器的信号测量

DYYZⅡ型自动气象站由硬件和系统软件组成,硬件包括传感器、采集器、通讯接口、系统电源、计算机等,系统软件包括采集软件和地面测报业务软件。该设备的应用,为我国大气监测自动化奠定了基础,而传感器在其中起到了非常重要的作用。得到的气象数据都要通过传感器由信号电缆传到外接线盒     

地面气象观测站自动检测系统研究

为了解决目前的计量检定标准设备和方法不适于地面气象观测站仪器,检测的自动化水平及工作效率低等矛盾,研究设计了地面气象观测站自动检测系统,特点是将地面气象观测站的温度、湿度、大气压力、风速风向和降水等传感器和地面气象观测站的数据采集器分开进行性能的自动检测.传感器自动检测系统采用多通道设计,可同时进行多个传感器的自动检测并自动输出检测结果.数据采集器自动检测系统可以对气象台站使用的各种不同的地面气象观测站数据采集器系统进行性能测试.文章所设计的地面气象观测站自动检测系统提高了地面自动观测仪器的检测效率,确保了各台站的地面气象自动观测仪器观测数据的准确可靠.     

智能自动气象观测系统和海洋气象漂流观测仪的开发及应用

正为了发展智能观测,推进观测装备的智能化和观测手段的综合化,提高我国地面气象观测水平,2012年12月,由华云集团牵头的科技部重大科学仪器专项"多要素智能气象站的研制与应用"项目获批。经过为期4年的研究工作,项目组顺利完成了研究任务。智能气象站为该项目的主要研究成果,以自动气象站为基础,利用新技术对常规传感器进行智能化,同时研发了多种特种传感器,可实现地面气象要素全自动、智能化观测。     

地面综合观测要素状态监测及报警软件研究

为推进气象现代化，地面气象综合观测在智能化、自动化方面进行了大量的研究工作，并取得了显著的成果。因受到自然环境、设备状态、网络情况等影响，观测要素数据易出现异常，且台站业务人员无法24 h不间断监测地面综合观测软件，在设备故障、数据异常等情况发生时易导致市县级地面综合观测不能第一时间发现问题，影响故障点的及时排查和维修。基于此现状，运用“互联网+”模式，通过对地面综合观测要素状态监测及报警软件研究，在观测要素数据逾限、缺测及数据质控异常时红灯提示并发送短信给保障人员报警，实现地面气象观测要素数据的智能监控，切实提高基层装备保障及时性，更好的为气象信息服务与气象分析预测提供可靠的基础数据。     

多路自动气象站湿度传感器检定系统设计

随着地面自动气象观测站在我省的广泛应用,湿度传感器计量检定业务量比原来成倍增加,现有的计量检定设备和方法已经不能满足当前的业务要求。针对我省气象计量站面临的湿度传感器室内自动化检定难题,设计出了多路湿度传感器检定系统,实现自动气象站湿度传感器室内检定过程自动化,本地或远程计算机可以通过局域网远程调取检定数据,实现数据远程处理、打印。     

一种简易恒温加热防冻结装置在三穗国家基准气候站的实践应用

低海拔地区冬季由于凝冻常常会使风向风速传感器冻结,造成风要素资料失真或监测数据缺测,影响数据可用性,造成气象数据历史延续空白,导致无法弥补的历史数据损失。该文利用三穗县国家基准气候站2008—2020年冬季逐日、逐时、逐分钟风向风速、气温、相对湿度以及降水等地面气象监测资料,详细分析冬季冰冻期间风向风速缺测时段的气温、相对湿度、降水等相关信息,找出风向风速冻结与气温、相对湿度、风速大小的对应关系,从而判定风向、风速易冻结的气象要素阈值,采用USB碳纤维发热片,科学搭建低压加热方式,确保风向、风速传感器设备加热时不被灼伤受损,ZQZ-TF风向、风速监测资料连续可靠。     

内蒙古电网气象预警服务系统简介

应用气象多普勒雷达、卫星云图等现代化观测手段和自动化程度很高的地面自动气象站资料以及MM5中尺度预报产品,结合有线网络传输和基于Intranet、Internet的多层分布式技术搭建内蒙古电网气象预警与电力线路安全运行服务系统,开展电网气象预警预测和气象预报服务。系统建立了实时的地面自动气象站资料数据库和中尺度预报产品数据库,实现了多种气象要素的实时监测和预报,为内蒙古电网的运行安全提供了科学依据。     

公路交通气象自动观测系统设计

公路交通气象自动观测系统(RWIS)的设计以满足高速公路沿线天气预报和实况预警需求为出发点,在技术选取方面既保持与常规气象观测技术指标的一致性,又考虑了公路交通气象野外监测对数据时效性和可靠性的要求。与常规地面气象观测方法相比,该系统设计主要具有适应野外无人探测环境、观测要素按需选取、模块化设计灵活可配、传感器布局有特殊要求以及数据流、状态流和控制流兼容并行等特点。公路交通气象观测系统的硬件结构采用模块化设计集成各类传感器,通信传输采用数据对象字典方式组织气象观测数据和设备状态信息以数据流方式实时上传,观测信息和设备信息通过采集软件和中心站软件进行分析处理。目前该系统已在全国推广应用,数据上传至中国气象局,并形成业务化系统平台,观测产品已通过CMACast系统分发至全国各地共享应用。     

地面气象监测网络系统设计

为了进一步提高中尺度灾害天气的预警能力,组建自动气象站地面气象监测网系统是十分必要和可行的。地面气象监测网系统是集数据采集、综合数据统计分析、预警信息发布、智能远程控制维护等功能融为一体的综合探测系统。由中国气象科学研究院华创升达高科技发展中心在2004年初推出的地面气象监测网络系统采用CAWS600系列自动气象站,可以保证资料收集的可靠性和稳定性;采用以GPRS     

智能气象站系统框架初探

正基于无线传感器网络的气象站系统新框架,包括两层,分别是设备层和应用层。模拟信号采集、气象要素计算和数据格式化输出等功能位于设备前端(设备层);应用层由至少一个嵌入式系统组成,可用于实时数据收集、数据质量控制、极值统计、信息发布以及其他复杂功能。新框架的设备层聚焦于观测稳定性,而应用层关注功能扩展。随着嵌入式软件的不断丰富,地面气象观测系统将变得越来越智能。综合气象观测是构建现代化的气象业务体系的基础,而加快实现地面气象观测自动化是综合气象观     

DZZ6型自动气象站新增传感器的维护要点

根据地面气象观测改革的需求,在未来的几年里,由中环天仪(天津)气象仪器有限公司生产的DZZ6型自动气象站设备,将逐步取代长春气象仪器厂产的DYYZⅡ型自动气象站设备,成为未来地面气象观测的主导设备。要使新型仪器设备运转正常,完成日常数据的采集,数据准确率能够达到《地面气象观测规范》中规定的标准范围之内,那么加强对仪器设备的维护显得特别重要。DZZ6型自动站和DYYZⅡ型自动站的一些常规传感器,日常维护的方法大同小异。DZZ6型自动气象站中新增加的三种传感器,CJY-1G型能见度仪、AG2型超声波蒸发器、称重式雨量传感器(DSC2型)的日常维护方法,是值得台站维护人员相互交流学习的。在这里,本文专门针对这三种新增的自动站传感器,初步谈谈自己的维护方法,与各个台站的维护人员进行交流。     

亚运会比赛现场气象监测系统

介绍了气象对亚运比赛的影响,阐述了亚运比赛中全面的气象监测的重要性,并介绍了专门用于监测亚运比赛现场的全方位气象监测系统,包括地面监测系统和海上监测系统;对两个子系统的框架进行了说明,并且详细介绍了各个气象数据的检测原理、检测过程以及监控系统的运行情况。全方位的气象监测系统的效果在亚运演练以及锦标赛等过程得到检验。     

主编语

中国华云气象科技集团公司(以下简称为“华云集团”)是气象探测设备研发制造和探测系统实施方案设计的高科技企业。在20世纪90年代成立初期,华云集团承担了与美国合作开展新一代天气雷达研发等多个项目,为我国新一代天气雷达的生产以及新一代天气雷达探测网的布设做出了突出贡献。目前,以新一代天气雷达探测网为重要技术手段的实时天气监测系统,为气象部门提高短时临近天气预报水平,特别是暴雨、冰雹等灾害性天气的监测和预警能力的显著提升提供了有力支撑,为使人民生命财产免受灾害损失提供了气象保障。     

地面气象资料统计处理系统设计与实现

为实现6万余个地面气象站资料实时统计处理,设计并实现了地面气象资料统计处理系统。系统采用灵活易扩展的技术框架,应用大数据分布式流处理技术实现高效的数据处理,较传统统计处理框架统计时效提升10掊以上,主要功能包括基于任务调度的定时统计、针对迟到数据和数据更正信息的统计结果滚动更新、自定义统计、统计处理通用算法服务等,采用国家级一级部署、各省同步应用的业务布局保证数据的一致性。2017年1月投入业务运行后,实时计算800余个多种尺度的统计项并通过全国综合气象信息共享平台（CIMISS）数据统一服务接口提供统计产品服务。分析表明:地面气象资料统计产品2017年月平均下载次数达到1951.4万次,在CIMISS所有400余种观测资料或产品中排名第三,为天气监测预报预警、气象决策服务、气候监测业务、公共气象服务等提供重要的基础数据支撑。     

气象大数据结合行业需求精准服务

<正>交通气象服务向精细化和风险预警转变,跟踪服务公众出行。研发改进高速公路交通精细化气象要素预报指导产品对试点省份、试点高速公路运行一天两次的精细化路段预报。开发并应用全国公路气象灾害监测预警服务系统基于地面交通气象站的观测资料,利用3D-GIS构建国家级交通气象监测预警信息实时显示平台,应用于导航、物流在内的多个领域。     

多模式无线气象数据采集终端设计

目前在自动气象站中,气象数据的采集大多采用串口服务器或4G通信模块将数据上传到电脑端。气象要素传感器多种多样,现在业务上使用的气象数据采集终端接口繁多、布线复杂、体积过大,且存在可靠性低、功耗高、数据传输方式单一等问题。随着物联网技术的迅速发展,各类传感器通过连接到基于因特网协议(IP)的网络中进行数据交互。通过将物联网技术与地面气象数据采集相结合,设计出一种多模式无线气象数据采集终端,既能满足常规的地面气象数据采集,又能拓展传输方式,不同地区采用不同的模式进行数据上传,可以很好地解决地面气象数据传输中存在的问题。     

地面自动气象站人机结合审核技术探讨

自动气象站在使用中因雷击死机,标校、更换自动站传感器或电磁干扰,自动站传感器性能下降导致分钟、正点数据出现缺测,野值的情况经常发生.为确保气象记录的完整性和连续性,根据近两年对嘉兴地区地面气象信息化资料的审核实践,着重对地面气象信息化A、J文件数据缺测、野值及数据格式上出现错误及其他常见问题及处理方法进行探讨,以期在预、审核工作中减少错误,提高地面气象信息化资料的审核质量.     

地面气象资料检索服务系统

针对我省气象资料服务工作手段落后的现状及信息化的需求，在地面气象资料A，W文件的基础上，对常用气象资料，利用多种语言设计编程，实现地面气象资料的查询、阅览、统计、检索、格式输出等多种功能。在实际应用中基本取代了靠人工翻阅、抄录气象资料的落后方式，取得很好的效益。     

EOS／MODIS卫星遥感监测四川省森林火灾的阈值设置研究

本文以2004年4~6月四川省农业气象中心EOS/MO-DIS资料为基础,参照四川省护林防火办公室的地面森林火灾观测资料,在充分研究EOS/MODIS传感器性能的基础上,通过多次试验研究,根据四川林区的气候特点,设置合理的川西山区森林火灾遥感监测参数,提高了森林火灾遥感监测的准确性。     

EOS/MODIS卫星遥感监测四川省森林火灾的阈值设置研究

本文以2004年4～6月四川省农业气象中心EOS/MODIS资料为基础,参照四川省护林防火办公室的地面森林火灾观测资料,在充分研究EOS/MODIS传感器性能的基础上,通过多次试验研究,根据四川林区的气候特点,设置合理的川西山区森林火灾遥感监测参数,提高了森林火灾遥感监测的准确性.