六要素自动站技术方案.doc

技术方案

江苏省无线电科学研究所有限公司

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六要素自动站技术方案

区域自动气象站详细描述

1、概述

现代化综合性气象观测自动化进行设计,它覆盖了大部分目前能够实现自动观测的气象观测要素，观测范围包括基本或常规气象要素、特种气象要素等，目标是建成国内领先、跟踪国际先进水平的现代化、综合性地面气象观测场。

为保证地面气象观测的长期稳定和测量的准确度,本系统所使用的硬件设备均为我公司定型产品或成熟使用产品。

地面气象观测业务是一个不断变化的过程，系统充分考虑了业务发展的需要;系统在功能设计时必须考虑为业务的变化留有余地。系统必须具有较强的可扩展性和对需求变化的自适应能力，以适应业务管理内容和工作流程变化造成的系统需求的变化。

2系统组成

2。1系统拓扑图

3ZQZ-CⅡ—S自动气象站产品详细描述

3。1概述

ZQZ—CⅡ—S型自动气象站是经中国气象局组织研制并设计定型的自动气象站.其中区域自动气象站是该系列自动气象站中的经济型版本；该设备整体为野外型设计；可观测的气象要素有：风向、风速、温度、湿度、气压和雨量。系统组成见下图：

3。2应用领域

单站或组网应用于交通运输、港口、气象、机场、环境监测、军事、农林、水文、大型工程和科教等领域。

3。3技术特点

拥有自主知识产权的自动气象站采集器设计技术，在中国气象局历次考核中均名列第一，其稳定性和可靠性得到充分验证。

在电子线路方面采用了防雷、噪声抑止等多种抗干扰措施，在其他硬件和软件设计方面采用了降额设计、电磁兼容设计、野值剔除和堆栈处理等多种可靠性设计技术，通过完善的可靠性设计使自动站可靠性有了长足进步.

具有远程诊断功能，可以对自动站运行状况和数据质量进行远程监控和诊断，发现自动站可能存在或潜在的问题并及时提供解决方案。

具有多种供电方式：如交流、太阳能及其它直流方式等。

具有多种本地和远程通信方式，远程通信可选用有线（PSTN、ADSL、X.25等）或无线（GSM、GPRS、CDMA1X、DCP等）等方式。

3.4主要技术指标

1、测量指标

气象要素

测量范围

分辨率

计量准确度和观测不确定度

采集

速率

计算平均时间

检定

周期

气温

-50~+50

0。1

±0.2

6次/分

1

1次/1年

风向

0～360°

3°

±5°

60次/分

3”，2，10

1次/2年

风速

0~60m/s

0.1m/s

±(0。3+0.03V)m/s

60次/分

降水量

雨强：0～4mm/分

0。1mm

≤10mm：±0。4mm

＞10mm：±4%

连续

连续

1次/2年

湿度

0~100%RH

1％RH

3%RH（≤80%RH）；5％RH（＞80%RH)

6次/分

1’

1次/1年

气压

400~1100hpa

0.1hpa

±0。3hpa

6次/分

1’

1次/1年

注：①资料的缺测率和粗差率小于1％。

②风向风速的其它指标：

启动风速距离常数阻尼比抗风强度

风向0。5m/s〈2m0。475m/s

风速0.5m/s5m/75m/s

2、可靠性：

本设备的平均无故障工作时间不少于5000小时，有数据质量监控、自检、诊断功能，具有长期稳定的工作状态。

3、安全性：符合GB/T6587。7对Ⅰ类安全仪器的规定

4、可维修性：真正积木式结构，各组成单元具有任意互换性；

5、使用环境条件：

室外条件：

温度:-50℃～+6

相对湿度:0～100%（在降水条件（含固态和液态）下正常使用）

抗风：75m/s

自带避雷装置

防腐蚀、抗干扰、安全

防水等级：IP65级

雷击试验:选择的试验波形为1.2/50μs，峰值为2kV；

6、时钟走时精度：月累计误差≤15秒。

7、通信方式：可直接用标准RS-232/485接口传输数据，也可通过GPRS/CDMA传输数据。

8、高智能数据采集器

ZQZ—CⅡ—S六要素区域自动气象站配备了ZQZ-F型高智能数据采集器作为核心；该采集器采用uc/os操作系统;预留多个备用接口，应用更灵活。

特点：

※32位操作系统；

※24位高精度模-数转换；

※自持式高精度实时时钟；月误差小于15s；支持GPS授时。

※双重信号通道保护.

※为保证准确测量，在时间和温度变化时，系统自标定

※以文件方式存储观测记录

※8M工业级闪存