固体降水称重自动观测仪功能需求书-中国气象局.DOC

附件： 自动雪深观测仪功能需求书 （试验版） 中国气象局综合观测司 2010-9 目 录 1 前言 1 1.1 目的 1 1.2 适用范围 1 1.3 编写依据 1 2 组成结构 2 2.1 概述 2 2.2 测距传感器 2 2.2.1 超声波传感器 2 2.2.2 激光传感器 3 2.3 数据处理单元 3 2.4 通信控制单元 3 2.5 供电控制单元 3 2.6 外围组件 4 2.6.1 测雪板 4 2.6.2 支架 4 2.6.3 气温测量组件（可选） 4 2.7 软件 4 2.7.1 采集软件 4 2.7.2 业务软件 4 3 功能要求 5 3.1 初始化 5 3.2 数据采样 5 3.3 数据处理 5 3.4 数据存储 5 3.5 数据传输 5 3.5.1 本地传输 5 3.5.2 远程通信传输 6 3.6 数据格式 6 3.7 数据质量控制 6 3.7.1 采样瞬时值的质量控制 7 3.7.2 瞬时值的质量控制 7 3.8 监控功能 8 3.9 时钟管理功能 8 3.10 终端操作命令 8 3.10.1 读取分钟数据命令 8 3.10.2 读取/设置时间命令 8 4 测量性能 9 4.1 测量类型 9 4.2 量和单位 9 4.3 指标要求 9 5 外观要求 9 5.1 基本要求 9 5.2 安全要求 10 5.2.1 安全标记及要求 10 5.2.2 基本电器安全要求 11 5.2.3 其它要求 11 5.3 机械强度要求 11 5.4 材料与涂覆要求 11 5.4.1 材料要求 11 5.4.2 涂覆要求 12 6 供电电源要求 12 6.1 主电源供电要求 12 6.2 备选电源供电要求 12 7 环境适应性要求 12 7.1 气候条件 12 7.2 电磁兼容性要求 13 7.2.1 电磁骚扰限值要求 13 7.2.2 电磁抗扰度要求 13 8 防雷要求 14 8.1 一般要求 14 8.2 直接雷击的防护措施 14 8.3 雷击电磁脉冲的防护 14 8.3.1 屏蔽措施 14 8.3.2 等电位连接和采用共用接地系统 14 8.3.3 电涌保护措施 14 8.4 防雷装置的维护和管理 15 9 可靠性和稳定性要求 15 9.1 产品的可靠性设计 15 9.2 测量稳定性要求 15 10 可维护性要求 15 11 其他要求 16 11.1 安装高度 16 11.2 时钟精度要求 16 11.3 功耗要求 16 11.4 命名要求 16 11.5 技术文件要求 16 11.6 检验要求 16 附件1观测仪外形结构与尺寸（超声波传感器） 17 附件2观测仪外形结构与尺寸（激光传感器） 18 前言 目的 目前我国气象部门对积雪深度以人工观测为主，存在时效性差、时空密度不足等诸多弊端，不能全面、连续反映积雪的变化过程。为此，需要研制能够自动观测积雪深度变化的仪器，它既可以作为单独的传感器挂接在自动气象站上又可以作为观测仪独立使用，使观测结果客观化、观测资料连续化，减少台站观测人员的工作量，进一步提高观测质量和观测效率，为公众提供更多有价值的气象信息和观测产品。 研制自动雪深观测仪符合中国气象局《综合气象观测发展规划(2010-2015年)》要求，是可用于装备地面气象观测网，承担冬季降水量观测任务的自动化气象观测设备。该仪器具有较高运行可靠性，能达到当前先进的雪深自动化观测水平，为冬季降水量预报和服务提供高质量的观测资料。 本功能需求书为试验版，主要针对采用测距（超声、激光）原理的积雪深度测量仪器，目的在于进一步规范测距式自动雪深观测仪研发和生产行为，为仪器设计定型和开展试验提供依据。随着国内积雪深度测量技术的逐步发展，功能需求书还将进一步完善。 本功能需求书由中国气象局综合观测司委托中国气象局气象探测中心组织编写，修改权、解释权属于中国气象局综合观测司。 适用范围 本功能需求书从技术和工程两个层面上规定了适用于在气象观测场内安装使用的测距式积雪深度自动观测仪在组成结构、功能、测量指标、采样算法、数据格式、供电电源、工作环境和设备安全可靠性等方面的要求，为设备制造单位提供设计和生产的依据。 编写依据 本功能规格需求书参考国内外积雪深度测量技术发展情况，以及国内气象部门对雪深传感器的试验考核、试用的基础上，以下列文件资料为依据进行编写的： 世界气象组织《气象仪器和观测方法指南（第七版）》； 中国气象局《地面气象观测规范》(2003年)； 自动气象站质量控制程序指南（ET AWS-4，Final Report，WMO CBS） 中国气象局《第二代自动气象站功能规格书》（2008年） 组成结构 概述 自动雪深观测仪基于测距原理设计，由硬件和软件组成。其硬件可分成测距传感器、数据处理单元、通讯控制单元、供电控制单元和