DZZ4自动气象站原理.ppt

DZZ4自动气象站 目 录 DZZ4自动站概述 工作原理、组成 传感器、采集器 电源系统 通 信 3 主要特性 测量精度性能大幅提高 采用CAN技术，满足可扩充性 统一设计以实现不同厂家间的互换性 宽温度范围设计，整体可靠性得到提高 电磁兼容性指标大幅度提高 数据协议，数据计算方法等统一标准 4 新型自动气象站：新技术、功能和性能  硬件 MCU采用主流ARM9芯片，主频200MHz，速度更快、功能更强大； 2005年主流芯片技术，与Ⅱ型站1985年芯片技术相比，整整20年的跨越！ 新型更高性能的电子电路、电子元器件； 全贴片（Ⅱ型站双列直插）； 六层线路板； 宽温度范围设计和试验 抗干挠设计 5 新型自动气象站：新技术、功能和性能 软件 嵌入式Linux操作系统，使自动气象站真正具备了嵌入式计算机的功能，也使数据采集器达到了国外先进数据采集器的水平。 一款以核心为基础的、完全内存保护、多任务多进程的操作系统，它具有必威体育精装版Unix的全部功能； 支持广泛的计算机硬件,包括大多数主流厂商的大部分芯片； Linux 提供了强大的网络功能； Linux由于其系统软件的免费获取、硬件费用低廉、应用广泛、配置灵活的特点，近年来发展迅猛，已成为目前嵌入式产品中应用最广泛的操作系统之一。 6 新型自动气象站：新技术、功能和性能 数据质量检查 数据质量检查规范符合《CIMO自动气象站数据质量检查指南》，《新型自动气象(气候)站功能规格书》 ； 原始采样值、瞬时气象值、平均和统计值三级质量控制； 检查方法; 超限值检查；检查值是否在设定范围内？ 如气温应在-90℃－+70℃ 之内 内部一致性检查；检查不同要素值之间是否矛盾？ 如:露点温度 ≤ 气温 时间一致性检查；检验瞬时值的变化率 是否合理？ 如：在过去 60 分钟时间内，气温变化小于0.1℃。可疑！非错误！ 瞬时气象值的最大允许变化率、最小应该变化率 标准偏差 7 新型自动气象站：新技术、功能和性能 可维性技术 积木式设计 模块化安装 插拔式接线 更多维修指南和实例 网络化智能诊断 DZZ4自动站组成 注：如仅有新型自动站则不需采用串口服务器通信 9 主要技术指标 主电源：DC12V，采集器工作范围9V～15V； 功耗：主采集器：2W； 数据内部存储器：30d； 2G 的 CF 卡存储 2 年数据 电磁兼容性 静电放电抗扰度：接触放电 4kV；空气放电 8kV。 电快速瞬变脉冲群抗扰度：2kV，5kHz。 浪涌(冲击)抗扰度：1kA，8/20μs 10 测量要素 范围 分辨力 最大允许误差 气压 500hPa～1100hPa 0.1hPa ±0.3hPa 气温 -50℃～50℃ 0.1℃ ±0.2℃ 相对湿度 5%～100%RH 1% ±3%（≤80%） ±5%（＞80%） 风向 0～360° 3° ±5° 风速 0～60m/s 0.1m/s ±（0.5+0.03V）m/s 降水量 雨强0～4mm/min 0.1mm ±0.4mm（≤10mm） ±4%（＞10mm） 蒸发量 0～100mm 0.1mm ±0.2mm（≤10mm） ±2%（＞10mm） 地表温度 -50℃～80℃ 0.1℃ -50～50℃：±0.2℃ 50～80℃：±0.5℃ 浅层地温 -40℃～60℃ 0.1℃ ±0.3℃ 深层地温 -30℃～40℃ 0.1℃ ±0.3℃ 总辐射 0～1400 W/m2 5 W/m2 ±5%（日累计） 直接辐射 0～1400W/m2 1W/m2 ±1%（日累计） 11 CAN通讯 CANopen协议集定义了基于CAN的分布式工业自动化系统的应用标准以及CAN应用层通信标准。CANopen是CAN-in-Automation(CiA)定义的标准之一，并且在发布后不久就获得了广泛的承认。尤其是在欧洲，CANopen被认为是在基于CAN的工业系统中占领导地位的标准。CANopen协议最核心的部分是通过对象字典（Object Dictionary）对设备功能进行描述。 配置管理：新型自动气象站采用现场总线进行设计，按照统一设计要求。主采集器实现整个系统的时间管理 ，从报文中分解气象要素数据和状态信息并进行处理。