小型气象站国内外研究现状论文

小型气象站广泛应用于气象、农业，检测气象变化对农作物的影响，科学管理农田种植，小型气象站是农业局、中科院、土肥站、高等院校专用的设备，适合标准良田、节水灌溉项目⊙概述小型气象站用于对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十几个气象要素进行全天候现场监测。可以通过专业配套的数据采集通讯线与计算机进行连接，将数据传输到气象计算机气象数据库中，用于统计分析和处理。小型气象站由气象传感器、气象数据记录仪、电源系统、野外防护箱和不锈钢支架等部分构成。风速、风向、雨量、蒸发量等传感器为气象专用传感器，具有高精度高可靠性的特点。气象数据记录仪具有气象数据采集、气象数据定时存储、参数设定、友好的软件人机界面和标准通信功能。⊙技术参数★主控制器技术参数·数据存储空间：40000条（视通道数量而定）·记录间隔：30分-24小时可调·通讯接口：USB ·工作环境：-30℃～80℃·电池供电：6节5号电池（工作时间三个月左右视使用情况定）★传感器技术参数·空气温度：-30～70℃ 精度：±℃·空气湿度：0～100% 精度：±3%·光照强度：0-200Klux 精度：±5%·风速：0-60m/秒 精度：±1m/s·风向：16方位·土壤温度：-40-120℃ 精度：±<℃·土壤湿度：0-100% 精度：±3%·雨量：0-50mm/小时 误差：±4%·蒸发量：0-20mm/天 精度：±1%·大气压力：50-110Kpa 精度：15位以下是可选项：·总辐射光谱范围：～μm灵敏度：7～14mv/·光合有效辐射光谱范围(植物光照)：400～700nm·二氧化碳：0～2000ppm·红外叶面温度：-5～80℃ 精度：±℃⊙功能特点◆ 实时监测风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十个气象要素参数；◆ 气象数据记录仪具有气象数据采集、气象数据定时存储、参数设定、参数和气象历史数据断电自动保护等功能；◆ 可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守；◆ 采用全不锈钢支架和野外防护箱，外形美观、耐腐蚀、抗干扰。不锈钢支架总高米，支架分两节，可拆装，运输、携带方便；记录仪采用密闭防水理念设计，可有效保护箱体内器件不被损坏或发生短路现象。◆ 可配置避雷装置保护措施；◆ 硬件和软件均采用模块组合式开放性设计，可灵活组合使用；◆ 汉字软件人机界面，人机界面友好；◆ 气象传感器可根据需要选配，配置不同参数；◆6节五号电池供电（可选：太阳能蓄电池加电池组合供电、220VAC供电）；◆ 软件功能强大，可以将采集器中的数据导入计算机中，并可以存储为EXCEL表格文件，以供其它分析软件进一步进行数据处理；◆ 通讯方式灵活多样，标配USB通讯，另外可定制485通讯或GPRS远程通讯。⊙适用范围广泛应用于气象环境监测、环保、机场、工业、农业、林业、旅游业、地质、水文水利、军事、仓储、科学研究等领域，以及高速公路、机场、船泊港口等场所。⊙安装配件（1）主体材料，不锈钢支架；（2）安装/结构，柱杆。高度可根据实需求进行特殊设计；（3）安装箱体，户外；（4）避雷保护，避雷针和地线装置。⊙线色说明 传感器 线长M 航插线序 线色定义 线色 通信 2 RX 黄 3 TX 蓝 5 地 黑 风速 1 电源 棕 2 风速信号 蓝 5 地 黑 空气温度、湿度、光照、大气压力 1 电源 红 2 空气温度信号 黄 3 空气湿度信号 绿 4 光照信号 蓝 5 大气压力电源 棕 6 大气压力信号 白 9 地 黑 蒸发 3 1 电源 棕 2 信号 蓝 5 地 黑 传感器 线长M 航插线序 线色定义 线色 雨量 3 1 电源 棕 2 信号 蓝 土壤温度 3 1 电源 棕 2 土壤温度信号 蓝 土壤湿度 3 1 电源 棕 2 土壤湿度信号 蓝 5 地 黑 风向 1 北 黑 2 东北 黄 3 东 绿 4 东南 蓝 5 南 浅蓝 6 西南 灰 7 西 白 8 西北 棕 9 公共 红 ⊙通讯线与记录仪的连接打开主机箱体，并在主机控制器主板下方找到五针航插通讯端口，然后将数据线的航插口接入到此接口中，数据线的另一端连接计算机即可。下图为整体连接示意图：注意：在不与电脑进行通讯时，请及时拔出通讯线，以防止记录仪耗电量增加。⊙上位机软件安装

1、微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能。数据采集器采用新一代处理器32位Motorola CPU集成高精度GPS数字芯片,1微秒卫星同步支持NMEA0183 通讯协议，主动型陶瓷天线让定位更为精准，通过气象监测软件可以准确定位查看监测区域的气象环境数据，方便于移动观测气象数据，工业控制标准化设计，便携式防振结构，汉字液晶键盘人机界面，使用先进的双屏显示技术，主屏显示实时气象数据信息，辅屏显示地理状况信息包括方位、高度、天气预报资料等等，人机界面友好，便于现场实时查看气象分析数据，无需外接电脑终端设备。2、标准RS232/485/USB通讯功能，支持标准MODBUS通讯协议，可以通过有线连接、局域网连接、光纤连接、Modem连接、GPRS移动通讯、数传电台、3G通讯、卫星通讯等多种通讯方式与气象站接收服务器组成气象监测系统。3、自动气象站管理软件可在WINDOWS2000以上环境即可运行并支持最新WIN7操作系统，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，每组数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印存储数据，生成标准气象图文报表及统计分析曲线,存储量达数年以上，数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用，并可以将数据上传至专业的网站进行实时更新便于查询。4、电源供电系统有市电220V、直流5V、12V和太阳能供电系统多种方式进行选择。气象数据采集器配备有绿色节能电源管理模块系统，如使用太阳能系统方式供电，可保证连续阴雨天情况下十天无断电稳态工作。5、采用不锈钢轻金属支架和野外防护箱，外形美观、耐腐蚀、抗干扰，可长期运行于各种恶劣的室外环境，安装支架高度包括能够根据规范要求安装气象传感器。6、完善的防雷击、抗干扰等保护措施。在电子线路方面采用了防雷、噪声抑止等多种抗干扰措施，在硬件和软件设计方面采用了降额设计、电磁兼容设计、野值剔除等多种可靠性设计技术，可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守。

小型气象站如下图：

气象站

安装事项：

安装环境：不能保证环境的旷野，不能有太高的覆盖物，否则会影响检测需要的空间;

场址：由于传感器等具有精密度，强磁场和辐射会影响设备检测的设备，因此要避开线路、距离等高和强磁场区域;

细节：设备安装时要轻拿轻放，不能在设备上乱画，保证设备的干净整洁;

维护保养：

1、由于设备部署在室外，气象环境恶劣，及时检查是否有牢靠，检查是否有牢靠，防止设备损坏影响;

2、气象站传感器异常检测数据，经常需要查看详细的传感器查询结果，一旦出现数据异常的情况，应及时联系厂家;

3、定期用干燥的毛刷，把传感器等设备外面的蜘蛛网、等杂物清理干净，避免用手触摸等，避开正午等极热、极寒时间点;

4、为防止气象站出现各类故障，有人员应不断地进行知识业务学习，严格实施规范进行操作，提升站故障处理;