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第二代自动气象站功能规格书

中国气象局监测网络司

2008年4月

目录

1前言

1.1目标

1.2编写原则.

1.3编写依据.

2组成结构

2.1概述

2.2采集器

2.3总线

2.4传感器

2.5外围设备.

2.6软件

3总线物理接口及应用层协议.

3.1物理接口.

3.2连接器

3.3应用层协议

4功能要求

4.1软件初始化

4.2数据采集.

4.3数据处理.

4.4数据存储.

4.5数据传输.

4.6数据质量控制.

4.7终端操作命令.

4.8GPS对时功能

4.9人工输入观测资料.

4.10嵌入式软件在线升级

5测量性能

5.1测量的气象要素

5.2量和单位.

5.3要求

5.4采样和算法

6嵌入式软件流程

6.1采集软件流程.

6.2数据流程.

7传感器要求

7.1气压传感器

7.2温度测量传感器

7.3湿度测量传感器

7.4风测量传感器.

7.5降水测量传感器

7.6蒸发测量传感器

7.7红外地表测温仪

7.8辐射测量传感器

7.9日照测量.

7.10能见度测量传感器.

7.11土壤水分传感器

7.12地下水位测量传感器

7.13天气现象观测传感器

7.14云量测量传感器

7.15积雪深度测量传感器

7.16冻土深度测量传感器

7.17电线积冰测量传感器

7.18闪电频次测量传感器

7.19海洋测量传感器

8供电电源要求.

9安全要求

9.1标记要求.

9.2文件要求.

9.3结构安全.

9.4电气安全.

10工作环境适应性要求

10.1气候条件.

10.2生物条件.

10.3化学活性物质.

10.4机械条件.

11电磁兼容性要求

11.1电磁骚扰限值要求.

11.2电磁抗扰度要求

12防雷要求

12.1一般要求.

12.2直接雷击的防护措施

12.3雷击电磁脉冲的防护

13结构和外观要求

13.1机械结构要求.

13.2机械强度要求.

13.3材料与涂复要求

13.4外观要求.

14可靠性要求

15可维性要求

16其他要求

16.1时钟精度要求.

16.2功耗要求.

16.3观测的时制

16.4扩展性要求

16.5互换性要求

16.6传感器选型

16.7人机界面要求.

17检验要求

18附录

1前言

1.1目标

提高防灾减灾能力，做好应对气候变化工作，是党和政府对气象部门的根本要求，也是

气象工作者的重要责任。做好这些工作，核心是提高预报预测准确率，根本是增强防御和减

轻气象灾害的服务能力，而综合气象观测系统提供的准确、可靠的观测数据，是提高预报预

测准确率和服务能力的重要保证。为了满足天气、气候需要的基本气象资料，形成天气、气

候要素长期、连续和稳定可靠观测能力，必须进一步提升我国地面气象观测的自动化水平。

本功能规格书编写按照统一标准、统一功能、统一结构、统一方法、统一规范的设计思

路，做到各部件或模块互换的自适应，形成统一型号的第二代自动气象站，达到满足现有气

象观测站的气候观测、天气观测和区域观测业务的需要。任何生产厂家生产的自动气象站必

须以此功能规格书为标准，组织研发、生产型号统一的自动气象站，由中国气象局组织统一

考核通过，才能进入列装。

1.2编写原则

以自动气候站为基础，采用当今成熟的、稳定的、先进的电子测量、数据传输和控制系

统技术，设计基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建的自动气象站，满足地面气象观测全

要素自动观测。

第二代自动气象站应该做到高精度、高稳定、易维护、低功耗、易扩展和实时远程监控，

按照“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备