新型自动气象(气候)站功能规格书

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1、新型自动气象（气候）站功能规格书（业务试用版）2012年8月目录1前言11.1目标11.2编写原则11.3编写依据12组成结构22.1概述22.2采集器32.3总线82.4传感器82.5外围设备92.6软件93总线物理接口及应用层协议103.1物理接口103.2连接器113.3应用层协议114功能要求124.1软件初始化124.2数据采集124.3数据处理124.4数据存储134.5数据传输164.6数据质量控制174.7终端操作命令224.8GPS对时功能244.9人工输入观测资料244.10嵌入式软件在线升级245测量性能245.1测量的气象要素2

2、4-58-5.2量和单位255.3要求265.4采样和算法276嵌入式软件流程396.1采集软件流程396.2数据流程407传感器要求417.1气压传感器417.2温度测量传感器427.3湿度测量传感器427.4风测量传感器437.5降水测量传感器437.6蒸发测量传感器447.7红外地表测温仪457.8辐射测量传感器457.9日照测量477.10能见度测量传感器477.11土壤水分传感器（时域反射法：TDR法或频域反射法：FDR法）487.12地下水位测量传感器487.13天气现象观测传感器487.14云量测量传感器487.15积雪深度测量传感器48

3、7.16冻土深度测量传感器497.17电线积冰测量传感器497.18闪电频次测量传感器497.19海洋测量传感器498供电电源要求499安全要求499.1标记要求499.2文件要求509.3结构安全519.4电气安全51-58-10工作环境适应性要求5210.1气候条件5210.2生物条件5210.3化学活性物质5210.4机械条件5311电磁兼容性要求5311.1电磁骚扰限值要求5311.2电磁抗扰度要求5312防雷要求5412.1一般要求5412.2直接雷击的防护措施5412.3雷击电磁脉冲的防护5413结构和外观要求5513.1机械结构要求551

4、3.2机械强度要求5513.3材料与涂复要求5513.4外观要求5614可靠性要求5615可维护性要求5616其他要求5616.1时钟精度要求5616.2功耗要求5616.3观测的时制5616.4扩展性要求5716.5互换性要求5716.6传感器选型5716.7人机界面要求5717检验要求5718附录57-58-1前言1.1目标提高防灾减灾能力，做好应对气候变化工作，是党和政府对气象部门的根本要求，也是气象工作者的重要责任。做好这些工作，核心是提高预报预测准确率，根本是增强防御和减轻气象灾害的服务能力，而综合气象观测系统提供的准确、可靠的观测数据，是提

5、高预报预测准确率和服务能力的重要保证。为了满足天气、气候需要的基本气象资料，形成天气、气候要素长期、连续和稳定可靠观测能力，必须进一步提升我国地面气象观测的自动化水平。本功能规格书编写按照统一标准、统一功能、统一结构、统一方法、统一规范的设计思路，做到各部件或模块互换的自适应，形成统一型号的新型自动气象（气候）站，达到满足现有气象观测站的气候观测、天气观测和区域观测业务的需要。任何生产厂家生产的自动气象站必须以此功能规格书为标准，组织研发、生产型号统一的自动气象站，由中国气象局组织统一考核通过，才能进入列装。1.2编写原则采用当今成熟的、稳定的、先进的

6、电子测量、数据传输和控制系统技术，设计基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建的自动气象站，满足地面气象观测全要素自动观测。新型自动气象（气候）站应该做到高精度、高稳定、易维护、低功耗、易扩展和实时远程监控，按照“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备”的结构设计，对主/分采集器、总线结构、传感器、外围设备、软件、现场标校设备的各个部分，从功能、结构、通信协议、数据采集、数据存储、数据质量控制、数据传输、电气接口标准、生产工艺全面进行规定。本着先粗后细，不断完善的原则，逐步形成具备能够统一型号的生产标准性文件。各有关附录均为本功能规格书的重要组成部

7、分。1.3编写依据现代气象业务对综合气象观测提出了更高的要求，目前现有自动气象站在观测能力上存在着严重不足，同时技术落后，功能规格不统一，致使型号繁多。当今现代电子测量和控制技术得到快速发展，我国近十年来地面气象观测站网大量使用自动气象站和自动气候站考核取得了许多成功的经验，为实现具备多功能、全要素、统一型号的新型自动气象（气候）站提供基础。本功能规格书编写的主要依据有。a)中国气象局关于发展现代气象业务的意见；b)综合气象观测系统业务发展指导意见；c)WMOCIMO《气象仪器和观测方法指南（第六版）》；d)中国气象局《地面气象观测规范》（2003年）

8、；-58-a)自动气象站质量控制程序指南（ETAWS-4,FINALREPORT,Annex3