全自動氣象站

中文名稱：全自動氣象站 英文名稱：automatic meteorological station 定義：一種無人操作，能自動定時觀測、發報或記錄的地面氣象觀測站。 所屬學科：大氣科學（一級學科）；大氣探測（二級學科）。

進行實時監測風速、風向、雨量、溫度、濕度、氣壓、太陽輻射、土壤溫度、土壤濕度等九要素氣象參數

具有微電腦氣象數據採集儀具有氣象數據採集、實時時鐘、定時存儲、參數設定、參數和氣象歷史數據掉電保護等功能；手機氣象簡訊功能；標準RS232/485通訊功能，支持MODBUS通訊協定，可以通過有線、移動無線GPRS和無線數傳電台等多種通訊方式與氣·象計算機組成氣象監測系統。

·電源系統有市電、直流和太陽能系統多種方式。

·採用全不鏽鋼支架和野外防護箱，外形美觀、耐腐蝕、抗干擾。

基本介紹

• 中文名：全自動氣象站
• 外文名：automatic meteorological station 
• 簡介：一種無人操作的地面氣象觀測站
• 所屬學科：大氣科學

產品概述

1、實時監測溫度、濕度、風速、風向、雨量、氣壓、太陽輻射、環境氣體、土壤溫度、土壤濕度、能見度等多種氣象參數，氣象觀測要素的配置方式可以根據項目的實際情況進行靈和配置，根據配置不同可以組合成移動式氣象站、固定式氣象站、梯度觀測站、墒情氣象站、森林防火氣象站、農林小氣候觀測站、高速公路氣象站等多種不同使用用途的氣象觀測站。

2、微電腦氣象數據採集儀具有氣象數據採集、實時時鐘、定時存儲、參數設定、參數和氣象歷史數據掉電保護等功能。數據採集器採用新一代處理器32位Motorola CPU集成高精度GPS數字晶片,1微妙衛星同步支持NMEA0183 通訊協定，主動型陶瓷天線讓定位更為精準，通過氣象監測軟體可以準確定位查看監測區域的氣象環境數據，方便於移動觀測氣象數據，工業控制標準化設計，攜帶型防振結構，漢字液晶鍵盤人機界面，使用先進的雙屏顯示技術，主屏顯示實時氣象數據信息，輔屏顯示地理狀況信息包括方位、高度、天氣預報資料等等，人機界面友好，便於現場實時查看氣象分析數據，無需外接電腦終端設備。

全自動氣象站

3、數據存儲方式由記憶體和外存兩部分組成，標準配置為記憶體，同時也可以選配外置智慧型存儲器進行數據備份操作，存儲容量最高達2G，可以存儲50年以上氣象數據。

4、標準RS232/485/USB通訊功能，支持標準MODBUS通訊協定，可以通過有線連線、區域網路連線、光纖連線、Modem連線、GPRS移動通訊、數傳電台、3G通訊、衛星通訊等多種通訊方式與氣象站接收伺服器組成氣象監測系統。

GPRS移動通訊技術是由我公司獨創的最新一代分組轉移傳輸模式，該模式允許用戶在端到端分組轉移模式下傳送和接收數據，而不需要利用電路交換模式的網路資源。GPRS永遠線上，按流量計費，從而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業務。特別適用於間斷的、突發性的和頻繁的、點多分散、中小流量的數據傳輸，也適用於偶爾的大數據量傳輸。

5、自動氣象站管理軟體可在WINDOWS2000以上環境即可運行並支持最新WIN7作業系統，實時顯示各路數據，每隔10秒更新一次，每組數據自動存儲（存儲時間可以設定），與印表機相連自動列印存儲數據，生成標準氣象圖文報表及統計分析曲線,存儲量達數年以上，數據存儲格式為EXCEL標準格式可供其它軟體調用，強大資料庫管理功能，支持sql、access、oracle等多種資料庫，並可以將數據上傳至中心管理網站進行實時數據更新發布便於查詢。

6、電源供電系統有市電220V、直流5V、12V和太陽能供電系統多種方式進行選擇。氣象數據採集器配備有綠色節能電源管理模組系統，如使用太陽能系統方式供電，可保證連續陰雨天情況下十天無斷電穩態工作。

7、採用不鏽鋼輕金屬支架和野外防護箱，外形美觀、耐腐蝕、抗干擾，可長期運行於各種惡劣的室外環境，安裝支架高度包括2.5m、3m、10m、50m、100m，能夠根據不同規範安裝氣象感測器。

8、配備新一代外接控制管理模組，通過該管理模組可以外接氣象信息顯示屏，用於實時顯示氣象數據和其它業務信息。它適於顯示文字、文本、圖形、圖像、動畫等各種信息，可在室外全天候運行。該設備是在公共場所進行氣象數據顯示及信息發布和企業形象宣傳的有效工具和良好視窗。同時該管理模組可以控制管理外接設備的工作狀態，例如外接報警系統的的啟動和關閉。

9、完善的防雷擊、抗干擾等保護措施。在電子線路方面採用了防雷、噪聲抑止等多種抗干擾措施，在硬體和軟體設計方面採用了降額設計、電磁兼容設計、野值剔除等多種可靠性設計技術，可靠運行於各種惡劣的野外環境，低功耗、高穩定性、高精度、可無人值守。

自動氣象站-硬體

自動氣象站有多種類型，其結構基本相同，主要由感測器、採集器、系統電源、通信接口及外圍設備（計算機、印表機）等組成。

1、感測器

能感受被測氣象要素的變化並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。

自動氣象站常用的感測器有：

氣壓——振筒式氣壓感測器、膜盒式電容氣壓感測器

氣溫——鉑電阻溫度感測器

濕度——濕敏電容濕度感測器

風向——單翼風向感測器

風速——風杯風速感測器

雨量——翻斗式雨量感測器

蒸發——超聲測距蒸發量感測器

輻射——熱電堆式輻射感測器

地溫——鉑電阻地溫感測器

日照——直接輻射表、雙金屬片日照感測器

2、數據採集器

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

數據採樣速率及算法規定；

採集器的電源能保證採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檔案。

系統特點

·可靠運行於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。

·硬體和軟體均採用模組組合式開放性設計，可靈活組合使用。

·氣象感測器可根據需要選配。

·通訊方式可根據需要選配。

·電源系統可根據需要選配。

自動氣象站監測軟體

自動氣象站

自動氣象站軟體界面友好，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，可支持百台以上監測站點並發通訊；在Windows2000以上系統環境即可運行。

通訊系統

（1）RS232有線，通訊距離0—20m；

（2）RS485有線，通訊距離0—1000m；

（3）無線微波電台，通訊距離0—1000m；

（4）移動無線GPRS，通訊距離不限；

（5）氣象簡訊，通訊距離不限。用戶可根據現場情況自由選擇通訊方式。

安裝配件

（1）主體材料，不鏽鋼。

（2）安裝/結構，柱桿。高度可根據實際情況設計。

（3）安裝箱體，戶外。

（4）避雷保護，MSP-1避雷針和MGP-1地線裝置。

測量參數

要素	測量範圍	分辨力	準確度	單位
地溫	-50--80	0.1	±0.3	℃
氣溫	-50--50	0.1	±0.2	℃
相對濕度	0--100	1	±3	%
風速	0--70	0.1	±（0.3+0.03V）	m/s
風向	0--360	2.5	±5	度
氣壓	450--1060	0.1	±0.3	hpa
降水量	0--999.9	0.1	±0.2	mm
總輻射	0--1500	1	±0.5	w/m2

套用範圍

可用於氣象，工業，農業，水文水利，環保，高速公路，機場和港口等

自動氣象站是由電子設備或計算機控制的自動進行氣象觀測和資料收集傳輸的氣象站，一般由感測器、變換器、數據 處理裝置、資料傳送裝置、電源等部分組成。變換器是將感測器感應的氣象參數轉換成電信號（比如電壓、電流、頻率等 ）；數據處理裝置則將對這些電信號進行處理，再轉換成對應的氣象要素值。經過處理的氣象要素數據按規定的格式編排 ，經資料傳送裝置用有線或無線方式傳給用戶，或存貯在介質上，由用戶定期回收。電源是為氣象站正常工作提供動力的 ，在野外通常使用太陽能電池。整個系統由一部微機自動管理。

自動氣象站觀測項目通常為氣壓、氣溫、相對濕度、風向、風速、雨量等基本氣象要素，經擴充後還可測量其它

要素。

自動氣象站是一種能自動地觀測和存儲氣象觀測數據的設備,主要由感測器、採集器、通訊接口、系統電源等組成,隨著氣象要素值的變化，各感測器的感應元件輸出的電量產生變化，這種變化量被CPU實時控制的數據採集器所採集，經過線性化和定量化處理，實現工程量到要素量的轉換，再對數據進行篩選，得出各個氣象要素值。自動氣象站觀測項目主要包括氣壓、 溫度、濕度、風向、風速、雨量等要素,經擴充後還可測量其它要素，數據採集頻率較高，每分鐘採集並存儲一組觀測數據。自動氣象站根據對自動氣象站人工干預情況也可將自動氣象站分為有人自動站和無人自動站。自動氣象站網由一個中心站和若干自動氣象站通過通信電路組成的。

按照城區大約間隔5公里、郊區10-15公里的建設原則，北京市氣象局現已建成多要素自動氣象站177個(有人自動站20個, 無人自動站157個)，並在市局建立中心站組網，實時收集、監控、分發自動氣象站觀測數據，自動站網已覆蓋北京市全地域，能夠實時、準確地獲取北京地區的氣象要素數據，較好地滿足了日常業務需要，也為更好地為奧運會和首都人民做好氣象服務打下了堅實的基礎。

自動氣象站是由電子設備或計算機控制的自動進行氣象觀測和資料收集傳輸的氣象站，通常有以下兩種形式：

（1） 有線遙測自動氣象站：儀器的感應部分與接收處理部分相隔幾十米到幾公里，其間用有線通信電路傳輸。由氣象感測器，接口電路、微機系統、通訊接口等組成。感測器將氣象信息轉換成電信號由接口電路輸出。微機系統是它的心臟，負責處理接口電路及觀測員通過鍵盤輸入的信號，並將處理結果輸出顯示、列印、存檔，也可通過接口送到 信息網路服務系統。這種自動站早期用於實時查詢氣象資料，現在逐漸取代氣象站日常 主要觀測工作。

（2） 無線遙測氣象站：又稱無人氣象站。它包括測量系統、程式控制和編碼發射系統、 電源三部分組成。氣象要素轉換成電信號的方式常見有機械編碼式和低頻調製式兩種， 前者多使用機械位移的感應元件，使指針在碼盤上位移而發出不同的電碼；後者多使用電參量輸出感應元件，使它產生一個低頻變化的信號，然後將此信號載於射頻上發射。 無人氣象站通常能連續工作一年左右，每天定時觀測4─24次。可在1000公里之外的控 制中心指令或接收它拍發的電報，也可利用衛星收集和轉發它拍發的資料。該站通常安置在沙漠、高山、海洋（漂浮式或固定式）等人煙稀少的地區，用於填補地面氣象觀測網的空白處。