自動(dòng)氣象站是由電子設(shè)備或計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)進(jìn)行氣象觀測(cè)和資料收集傳輸?shù)臍庀笳?,一般由傳感器、變換器、數(shù)據(jù)處理裝置、資料發(fā)送裝置、電源等部分組成。變換器是將傳感器感應(yīng)的氣象參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(比如電壓、電流、頻率等);數(shù)據(jù)處理裝置則將對(duì)這些電信號(hào)進(jìn)行處理,再轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的氣象要素值。經(jīng)過(guò)處理的氣象要素?cái)?shù)據(jù)按規(guī)定的格式編排,經(jīng)資料發(fā)送裝置用有線或無(wú)線方式傳給用戶,或存貯在介質(zhì)上,由用戶定期回收。電源是為氣象站正常工作提供動(dòng)力的,在野外通常使用太陽(yáng)能電池。整個(gè)系統(tǒng)由一部微機(jī)自動(dòng)管理。
自動(dòng)氣象站觀測(cè)項(xiàng)目通常為氣壓、氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量等基本氣象要素,經(jīng)擴(kuò)充后還可測(cè)量其它要素。
自動(dòng)氣象站是一種能自動(dòng)地觀測(cè)和存儲(chǔ)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的設(shè)備,主要由傳感器、采集器、通訊接口、系統(tǒng)電源等組成,隨著氣象要素值的變化,各傳感器的感應(yīng)元件輸出的電量產(chǎn)生變化,這種變化量被CPU實(shí)時(shí)控制的數(shù)據(jù)采集器所采集,經(jīng)過(guò)線性化和定量化處理,實(shí)現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換,再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,得出各個(gè)氣象要素值。自動(dòng)氣象站觀測(cè)項(xiàng)目主要包括氣壓、 溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量等要素,經(jīng)擴(kuò)充后還可測(cè)量其它要素,數(shù)據(jù)采集頻率較高,每分鐘采集并存儲(chǔ)一組觀測(cè)數(shù)據(jù)。自動(dòng)氣象站根據(jù)對(duì)自動(dòng)氣象站人工干預(yù)情況也可將自動(dòng)氣象站分為有人自動(dòng)站和無(wú)人自動(dòng)站。自動(dòng)氣象站網(wǎng)由一個(gè)中心站和若干自動(dòng)氣象站通過(guò)通信電路組成的。
自動(dòng)氣象站,是指能自動(dòng)收集和傳遞氣象信息的觀測(cè)裝置。[11]在某一地區(qū)根據(jù)需要,建設(shè)的能夠自動(dòng)探測(cè)多個(gè)要素,無(wú)需人工干預(yù),即可自動(dòng)生成報(bào)文,定時(shí)向中心站傳輸探測(cè)數(shù)據(jù)的氣象站,是彌補(bǔ)空間區(qū)域上氣象探測(cè)數(shù)據(jù)空白的重要手段。[1]由氣象傳感器、微電腦氣象數(shù)據(jù)采集儀、電源系統(tǒng)、防輻射通風(fēng)罩、全天候防護(hù)箱和氣象觀測(cè)支架、通訊模塊等部分構(gòu)成。
自動(dòng)氣象站,能夠用于對(duì)風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、土壤溫度、土壤濕度、蒸發(fā)量、大氣壓力等十幾個(gè)氣象要素進(jìn)行全天候現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)??梢酝ㄟ^(guò)配套的數(shù)據(jù)采集通訊線與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒庀笥?jì)算機(jī)氣象數(shù)據(jù)庫(kù)中,用于統(tǒng)計(jì)分析和處理。
工作原理
自動(dòng)氣象站(如圖1)的基本原理是傳感器將對(duì)應(yīng)氣象要素的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的相應(yīng)變化,這種變化由單片機(jī)控制的數(shù)據(jù)采集器所采集,進(jìn)行線性化和定標(biāo)處理,實(shí)現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后得出各個(gè)氣象要素的實(shí)時(shí)值,然后由通信模塊傳輸?shù)街行恼镜奈C(jī)上