基于CAN总线的地面自动气象观测集成系统

随着气象业务领域进一步深入拓展,嘉兴市气象局从2006年起,增加了紫外线、下垫面温度等特种要素观测,并与江苏省无线电科学研究所合作研发了地面自动气象观测集成系统。该系统基于CAN总线,由中心站计算机,综合观测系统业务软件及各种分采集器组成,具备积木式扩充特点,能根据需求扩充气象要素,系统采用Microsoft VB 60作为开发工具,后台数据支持MS SQL Server2000专业版,采用C/S架构,适合多点多要素方式监测。该自动气象观测集成系统集数据查询、统计计算、报警监控等一体,具有可扩性好、稳定性高、信号衰减小、功能完备、运行稳定、界面友好等特点,能满足气象业务日益拓展的需要,适合在全国气象业务部门推广使用。     

CAN总线实现点对点通信和群组广播的方法

文章介绍了CAN总线的功能和特点及其在总线通信中的作用，重点介绍在CAN总线上节点之间实现点对点通信和群组广播通信的设计方法。     

自动气象站温湿度传感器更换的影响评估

选取湖北省自动观测记录较长的38个站作为被检站,每个被检站选取3个邻近站,统计相对湿度、水汽压序列与邻近站的相关系数、平均值及方差变化情况,分析由人工观测改变为自动气象站观测后,两者存在的差异,并对其中4个国家基准气候站2003—2011年自动观测和同期人工观测进行对比,得到这4个站9年内每次更换温湿度传感器对相对湿度、水汽压记录的影响情况。结果表明：对比自动观测与人工观测两个序列,被检站与对应邻近站的相对湿度、水汽压的相关系数呈减小趋势,两种观测差值的平均值和方差差异显著;温湿度传感器的更换易产生相对湿度和水汽压记录的跳变;温湿度传感器的检定示值误差是加剧自动观测与人工观测序列显著差异的重要因素;改进观测方法,完善自动气象站检定规程,是自动观测与人工观测序列均一性的重要保证。     

温湿度传感器气温误差超差的技术处理

自动站校准中不合格传感器的技术处理，已被山西省气象局批准为立项课题，课题的主要工作就是找到各种超差传感器的处理方法及验证方法的有效性。笔者通过对2005年校准中不合格气温传感器的技术处理过程分析，首先为基层工作人员提供一种简单实用的操作方法。     

CAWS600型自动气象站温湿度传感器故障诊断及维护

本文从内蒙古目前自动气象站采用的HMP45A和HMP45D温湿度传感器的构造和工作原理出发,详细阐述了温湿度传感器故障的诊断方法及日常维护。     

基于模拟IIC总线的电压测量系统

根据IIC总线的时序,编程模拟了IIC总线.基于模拟的IIC总线,采用8位串行接口A／D转换器PCF8591设计了电压测量系统.给出了系统硬件电路和主程序流程图.系统因采用IIC总线式结构而具有硬件结构简单、扩展性强的突出优点,为IIC总线在其他采集系统中的应用提供了参考.     

基于WSN的温湿度节点研制

针对农业气象监测中,温湿度、露点等测量仪器布线困难、移动性差的难题,研制了一种基于WSN的温湿度计节点。采用高精度温湿度传感器SHT75、CC2530无线处理器、SD2003A时钟芯片以及GPS模块TU-30等电路构成了高精度温湿度测量节点,完成了各功能模块外围电路的设计。采用Zigbee协议进行组网,节点执行温湿度检测程序后,将数据无线发送到网络中。本节点可作为网络节点部署在农田、温室大棚、粮仓或者养殖场的不同位置,与其他气象网络节点共同构成为农服务监测系统,实现温度、湿度等要素的测量。     

自动气象站风传感器防冻装置设计

为解决结冰期国家级自动气象观测站风传感器易被雨(雪、雾淞等)冻住而无法自动观测的问题,在分析、改进现有风传感器防冻装置设计缺陷的基础上,采用面状加热和智能双温控等技术,设计了风传感器智能防冻解冻装置,将防冻解冻、智能控制等功能集成。经试验分析和业务应用表明,该装置既不影响风向风速数据采集准确性,又有热效率高、业务实用性强、防冻效果好等特点,可适用于我国多数气象观测站风传感器的防冻解冻应用需求。     

玻璃钢百叶箱与木制百叶箱内温湿度测量的对比分析

通过分析2005年2—7月玻璃钢百叶箱与木制百叶箱内温湿度对比试验资料,得到了两种材料百叶箱内温湿度测量的差异以及两种百叶箱间对大气温湿度变化反应速度的差异,并分别讨论了不同云量、不同风速条件下,两种材料百叶箱气温测量差值的变化。结果表明：两种材料百叶箱内测量的气温平均差值在0．1℃以内,差值标准差在0．2℃以内,相对湿度平均差值在0．4％以内,差值标准差在2．1％以内;玻璃钢百叶箱对大气温湿度的反应比木制百叶箱快或相当;无论在多云和少云条件下,还是高风速和低风速条件下,两种百叶箱内测量的气温差值普遍在0．1℃以内。     

实验室温湿度跟踪与分析系统的设计与应用

根据JJF1069-2012法定计量检定机构规范的要求,采用温湿度传感器与温湿度测控仪智能一体化设计,运用C++语言开发温湿度跟踪与分析系统,对温湿度自动监测分析,实现了对温湿度自动监测分析查看、数据统一管理、数据存档及时超限报警以及温湿度环境数据跟踪.结果 表明,气温与相对湿度的检测值与实际值误差绝对值分别在1.0°...     

基于CC2530的智能温度传感器节点设计

采用TI公司生产的ZigBee芯片CC2530作为主控芯片和通讯芯片,将铂电阻PT100作为温度传感器,在TI公司的Z-Stack协议栈的基础上进行采集、传输和管理等软件运行程序的编写,实现了对温度要素的采集和无线传输。硬件电路的设计和软件程序的编写充分考虑了低功耗、高可靠性的设计。整个温度传感器采用锂电池进行供电,使用太阳能电池板给锂电池进行充电,可独立在户外环境下长时间稳定运行。     

GTS探空仪碳湿敏元件性能测试数据分析及相对湿度订正

碳湿敏元件受温度影响明显,造成相对湿度探空数据测量的误差。利用温湿控制设备对该元件进行静态试验,测试不同温度对元件感湿特性的影响。通过对试验数据分析计算得到元件的相对湿度温度项订正数据,以及相对湿度的温度项订正拟合公式,可以有效订正由温度引起的相对湿度探空数据误差。对实际相对湿度探空数据资料订正效果的对比分析表明,经过温度项订正后的相对湿度探空数据,不但其准确度得到了提高,而且清楚地体现出在订正之前所不能体现的高空大气相对湿度在低湿段的变化细节。     

湿度传感器检定条件的影响

在湿度传感器检定过程中,除露点仪和温湿度箱引起检定结果的不确定度外,检定条件、操作不规范也会给检定结果带来附加误差。本文通过对标准器的各湿度点测得值标准偏差、露点仪工作时的热效应、掠过露点传感器的流量变化、露点仪最佳工作环境等进行了实际测试,结合湿度传感器测试历史资料,进行了综合分析。结果表明:(1)露点仪露点传感器的过流孔正对气流方向时,同温度下露点温度测得值偏高,露点仪测量的相对湿度偏小,否则会偏大。(2)在环境温度为20℃时,露点仪在各个湿度点上的n次测量值的标准偏差(离散性)最小。(3)露点仪的温度传感器在吸入式温湿度箱中,安装于露点传感器前端4cm和后端4cm时,其后端测得值比安装在前端测得值的最大值偏高0.45℃,相对湿度偏高0.5%。(4)各湿度点上的稳定时间(当箱内湿度达到设定值并趋于稳定后)应大于或等于20s时,露点仪和被检湿度传感器采集到的标准值和测量值才真实。     

HMP45D湿度传感器温度特性测试与分析

HMP45D型温湿一体化传感器,在我国气象部门被广泛用于测量空气湿度。由于我国地域辽阔,南方和北方气象台站环境温度差异较大,尤其是在寒冷的冬季,地处北部地区的台站,环境温度可达-40℃以下。为掌握环境温度的变化对湿度测量准确度的影响,本次试验随机选取3支HMP45D湿度传感器作为被测件,利用双压法湿度发生器发生的湿度值作为标准值,在不同温度点上,对3支湿度传感器进行了测量准确度的温度影响量测试。     

高温环境下相对湿度测量误差及干湿球系数计算

对干湿球系数A与环境温度t的关系进行了研究。结果指出,A不仅与风速有关,也与环境温度有关,如果不考虑风速和环境温度,使用干湿球测湿法获得的测量结果没有使用价值。t〉40℃以后,随着t的升高,使用A的拟合公式计算得到的相对湿度值其误差愈来愈大,在相对湿度较低时情况更为明显。为此提出了在40℃〈t〈80℃范围内A的计算公式。经验证,使用此计算公式获得A值后再计算出相对湿度,其误差小于1．4％。     

浅析雷电在不同气候温湿环境中的活动特性

在分析整理影响雷电活动的诸多气候因子中,发现温湿环境对其影响较为明显,尤其是局地气候温湿环境。了解和掌握不同气候环境条件下的雷电活动特性,能够合理利用气候资源优势,科学地采取有效措施,提高消除雷电灾害的能力。