caws600型自动气象站综合技术探究

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1、CAWS600型自动气象站综合技术探究　　摘要：本文依据德化县气象局地面观测自动气象站雷电防护设施的安装、运行情况，从理论和实际的角度，探讨研究分析多雷区、高雷区的CAWS600型自动气象站雷电防护措施优化及改进。关键词：自动气象站防雷中图分类号：P415文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）12-0067-021前言自动气象站用于对风向、风速、雨量、气温、相对湿度、气压、能见度等气象要素进行全天候现场监测。自动气象站是自动气象系统的一个重要组成部分，可以通过多种通讯方法（有线、数传电台、GPRS移动通讯等）与气象中

2、心计算机进行通讯，将气象数据传输到气象中心计算机气象数据库中，用于统计分析和处理。7自动气象站由气象传感器、微电脑气象数据采集仪、太阳能电源系统等部分构成。其各个部件均为高精度电子模块，整个自动气象站自成一个户外弱电信息系统，雷击电磁脉冲对自动气象站的干扰影响较大。有数据表明当干扰磁感应强度达0.24高斯时，电子计算机会误动作；当干扰磁感应强度达1.96高斯时，电子计算机会出现假性损坏；当干扰磁感应强度超过2.4高斯时，计算机会发生永久性损坏。现代社会发展，大规模集成化电子线路越来越精细，纳米级工艺的推广，使得现代电子产品的抗电磁感

3、应干扰的能力越来越弱，因此系统地做好户外弱电系统的综合雷电防护措施显得尤为重要。2CAWS600型自动气息站特点CAWS600型自动站主要由传感器、数据采集系统、供电系统、主控微机、打印机和通讯部件等几部分组成。CAWS600型自动站室外部分有温度、湿度、气压（采集器机箱内）、地温、风向风速、感雨、雨量、辐射、日照和蒸发等传感器、供电系统和CAWS600数据采集器及前置机；室内部分主要有主控微机、和打印机、UPS不间断电源等。7CAWS600型自动气象站通过微处理器进行实时控制和采集处理。各个传感器的感应元件随着气象要素的变化，使得

4、相应传感器输出的电量产生变化，这种变化由数据采集器所采集，并进行线性化和定标处理，实现工程量到要素量的转换；对数据进行质量控制；通过预处理后得出各个气象要素的实时值，可通过标准RS232通信口传送到主控微机中，并实时显示。在定时观测时刻，数据采集器中的观测数据通过标准RS232通信口传送到主控微机中进行计算处理后，并按统一的格式生成数据文件存储。同时可按规定生成各种气象报告电码，对观测数据资料进一步加工处理后，生成全月数据文件及全年数据文件，利用配备的打印机可打印出气象报表。传感器将对应气象要素的变化转换成电量的相应变化，以便于完成

5、自动测量。接口与保护电路（防雷板）将各路传感器的信号传输到数据采集器，并提供防感应雷击和电源过载保护，以避免自动站由于过长的信号传输电缆所带来的干扰和损坏。数据采集系统在CPU的实时控制下，根据各个数据的不同时间间隔要求，完成数据的连续采集，进行预处理，然后将数据传给通讯预处理单元（前置机）或主控机。主控机是有线自动站的中心控制设备，是有线自动站人机接口的主要媒介。它由微机、打印机、UPS等组成。主控机以WINDOWS作为操作平台，其控制软件为实时多任务工作方式。其完善的处理功能包含了目前台站的所有业务工作并实现了自动化。除此以外，

6、还增加了许多适应未来发展需求的扩展功能及气象服务功能微机完成实时采集控制，数据的最终计算处理，计算参数的修正，数据质量控制、报文编辑、数据的存贮、数据的显示、月报表与年报表的编制、外部的数据通信，自动站的自检，故障的诊断等等。打印机可打印出实时与非实时的显示数据、报文、报表等。7供电系统通过电源控制板，最终用直流供电并配有蓄电池充放电控制电路。可保证自动站在无市电或其它电源补充时，在一定时间内仍然可正常工作。自动站留有通信接口。可配备卫星发射机（DCP）以卫星中继方式，将数据传输到中心站；也可用无线发射机以UHF/VHF方式将数据传

7、输到中心站；还可以用调制解调器以有线方式将数据传输到中心站。并可配接各种智能传感器。CAWS600型自动站可根据台站的不同使用要求，编发各种台站应编发的各种报文及编制各种气象报表。对没有配备传感器的目测项目可人工干预输入。除此以外CAWS600型自动站在主控微机的业务软件支持下，还可完成其它许多数据管理和分析以及设备性能检测等一系列功能。3德化自动站现有雷电防护措施自动气象站均为户外独立系统，其电源供应、数据采集、加工、传输自成一体，且该系统整体应设置于开阔的区域，减少周边建筑对其数据采集仪器的影响。德化气象局地面观测站位于观测场新

8、址，其周边为林地，观测场位置高于周边。自动气象站防雷装置现状：（1）7接闪杆：利用风杆（高10m）作为支撑，在风杆水平横杆下方0.6m位置采用两支水平支撑杆来固定一支约1m左右的接闪杆，接闪杆实际高度仅高于测风仪器约0.2m，水平距离