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自動氣象站
閱讀：1073 發(fā)布時間：2010-11-30
一． 系統(tǒng)簡介
自動氣象站系統(tǒng)是一種集氣象數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的氣象采集系統(tǒng)。它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、旅游、城市環(huán)境監(jiān)測和其它專業(yè)領(lǐng)域都有廣泛的用途
PH自動氣象站用于測量氣溫、相對濕度、土壤溫度、土壤濕度、照度、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、輻射等基本氣象要素，具有顯示、自動記錄、實(shí)時時鐘和數(shù)據(jù)通訊等功能。 PH自動氣象站由氣象傳感器，PH氣象數(shù)據(jù)采集儀，PH計(jì)算機(jī)氣象軟件三部分組成。 PH氣象數(shù)據(jù)采集儀采集并記錄各氣象數(shù)據(jù)，采用漢字液晶數(shù)據(jù)顯示，人機(jī)界面友好，具有設(shè)定參數(shù)掉電保護(hù)和氣象歷史數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能，可靠性高。PH氣象數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)之間的通訊方式有有線和 GPRS無線通訊兩種方式，采用GPRS無線通訊方式可選用PH1000 GPRS無線數(shù)據(jù)通訊終端。該具有技術(shù)*、測量精度高、數(shù)據(jù)容量大、遙測距離遠(yuǎn)、人機(jī)界面友好、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于氣象、農(nóng)業(yè)、海洋、環(huán)境、機(jī)場、港口、工農(nóng)業(yè)及交通等領(lǐng)域。
PH自動氣象站用于測量氣溫、相對濕度、土壤溫度、土壤濕度、照度、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、輻射等基本氣象要素，具有顯示、自動記錄、實(shí)時時鐘和數(shù)據(jù)通訊等功能。 PH自動氣象站由氣象傳感器，PH氣象數(shù)據(jù)采集儀，PH計(jì)算機(jī)氣象軟件三部分組成。 PH氣象數(shù)據(jù)采集儀采集并記錄各氣象數(shù)據(jù)，采用漢字液晶數(shù)據(jù)顯示，人機(jī)界面友好，具有設(shè)定參數(shù)掉電保護(hù)和氣象歷史數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能，可靠性高。PH氣象數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)之間的通訊方式有有線和 GPRS無線通訊兩種方式，采用GPRS無線通訊方式可選用PH1000 GPRS無線數(shù)據(jù)通訊終端。該具有技術(shù)*、測量精度高、數(shù)據(jù)容量大、遙測距離遠(yuǎn)、人機(jī)界面友好、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于氣象、農(nóng)業(yè)、海洋、環(huán)境、機(jī)場、港口、工農(nóng)業(yè)及交通等領(lǐng)域。
二． 系統(tǒng)組網(wǎng)方式
PH與中心氣象計(jì)算機(jī)之間的組網(wǎng)方式可以采用有線和無線兩種組網(wǎng)方式。
方式一：有線組網(wǎng)方式。PH與氣象工作站計(jì)算機(jī)之間采用RS232總線進(jìn)行通訊，有效距離30米，還可以通過RS232轉(zhuǎn)485模塊將傳輸距離延長到800米。氣象工作站計(jì)算機(jī)與中心氣象計(jì)算機(jī)之間可以采用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)，中心氣象計(jì)算機(jī)可與多臺PH組成氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
圖1-1 采用RS232總線和互聯(lián)網(wǎng)組成的氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)（方式一）
方式二：GPRS無線通訊方式。在直接布線不方便的情況下，可以采取GPRS無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的方式來傳輸氣象數(shù)據(jù)，中心氣象計(jì)算機(jī)可以與多臺PH通過移動GPRS無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)組成氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
圖2-2 采用GPRS無線通訊方式的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)圖（方式二）
方式三：局域網(wǎng)接入方式。通過RS232轉(zhuǎn)LAN模塊把采集儀作為局域網(wǎng)中的
一部分來進(jìn)行通訊。這種方式用于在有網(wǎng)線接口的情況下，直接進(jìn)行儀器和電腦主機(jī)的連接。
圖2-3 采用局域網(wǎng)通訊方式的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)圖（方式三）
三．安裝與聯(lián)接方法
1．風(fēng)傳感器的安裝
風(fēng)傳感器的安裝方法見《風(fēng)速傳感器使用說明書》，風(fēng)速和風(fēng)向傳感器應(yīng)垂直的安裝在相距1米以上的橫臂上，風(fēng)傳感器安裝在高處時，應(yīng)在橫臂中央安裝避雷針，以防止受雷擊損壞。風(fēng)速傳感器輸出信號為頻率信號，傳輸距離為0—2000m, 風(fēng)向傳感器輸出電阻信號, 信號傳輸距離小于3m,通過外接的風(fēng)向變送器將電壓信號變換成電流信號，經(jīng)過變送的電流信號傳輸距離也為0—2000m。變送器安裝在室外時，要注意防水。如圖1，2，3。
| 風(fēng)速傳感器輸出頻率信號，可以遠(yuǎn)傳 |
| 風(fēng)向傳感器輸出電壓信號， 經(jīng)過風(fēng)向變送器輸出電流 信號，可以遠(yuǎn)傳。風(fēng)向變 送器安裝在室外時，要注 意防水 。 |
| 風(fēng)速 |
| 0—2000m |
圖1.風(fēng)速傳感器的信號
| 風(fēng)向 |
| 風(fēng)向變送器 |
| 0—3m |
| 0—2000m |
圖2.風(fēng)向傳感器的信號變送
| 風(fēng)速傳感器 |
| |
| 避雷針 |
圖3. 避雷針的安裝
2．翻斗式雨量傳感器的安裝
翻斗式雨量傳感器的安裝調(diào)試見《翻斗式雨量傳感器使用說明書》，將傳感器按用戶要求安裝在地面或自制大筒上、鐵柱法蘭盤上、房屋頂上。調(diào)整底盤上三個調(diào)平螺釘，使水準(zhǔn)泡指示為水平（氣泡停留在圓圈中心上），再緩慢將三個
固定螺釘擰緊，如水準(zhǔn)泡改變，再重新調(diào)整，將其固牢。
3．溫度、相對濕度傳感器的安裝
溫度、相對濕度傳感器需安裝在防輻罩內(nèi)，以防止陽光直射和雨水侵蝕。
4．計(jì)算機(jī)與PH氣象數(shù)據(jù)采集儀的連接
氣象數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)通過標(biāo)準(zhǔn)全雙工串口進(jìn)行通信，氣象數(shù)據(jù)采集儀通過RS232通信接口連接電腦。還可通過外接RS232-485模塊延長通訊的距離。
圖5. 系統(tǒng)連接圖