大气探测自动气象站PPT讲稿.ppt

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1、大气探测自动气象站第1页，共24页，编辑于2022年，星期六自动气象观测系统n n自动进行气象观测业务和资料收集处理传输的数据采集系统n n由传感器、数据采集计算机和数据通讯线路组成n n自动气象站专指用于气象常规天气观测业务的自动观测系统。n n专业气象数据采集系统第2页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集系统的组成n n传感器把自然界的变量转换成相应函数关系的可测的电量把自然界的变量转换成相应函数关系的可测的电量n n数据采集计算机将传感器的电信号放大、转换成计算机可处理的数据将传感器的电信号放大、转换成计算机可处理的数据并进行存储、显示并进行存储、显示n n通讯线路将局地的、单站

2、和数据中心连接起来，实现测量数据将局地的、单站和数据中心连接起来，实现测量数据的传送和控制指令的交换。的传送和控制指令的交换。第3页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集系统的组成被测量感应元件信号调理部分显示输出部分输出量传感器信号调理电路数据转换电路中央处理器CPU显示器存储器移动存储通讯接口打印机语音接口视频音频交换网络 电源第4页，共24页，编辑于2022年，星期六气象数据采集系统n n为特定的工作目的和数据需求进行设计uu传感器特性符合测量目的的要求uu信号特性易于传送和转换的电信号uu采集特性采样周期、转换方式、速度uu计算机特性字长、容量、速度、接口uu软件特性标度、存储、

3、统计、输出uu通讯方案通讯介质、编码、速度第5页，共24页，编辑于2022年，星期六传感器特性n n静态特性：测量范围、准确度、分辨率、灵敏度n n动态特性：起动风速、惯性、距离常数第6页，共24页，编辑于2022年，星期六传感器信号特性n n模拟量和数字量uu模拟量uu数字量n n抗干扰能力n n信号隔离n n电磁兼容性n n线路衰减第7页，共24页，编辑于2022年，星期六传感器信号特性n n温度：uu铂电阻恒流源四线制uu石英晶体频率信号n n湿度：uu干湿球铂电阻恒流源四线制uu湿敏电容经变换器电压输出信号第8页，共24页，编辑于2022年，星期六传感器信号特性n n气压：uu压敏电容

4、式变换器输出电压信号 420mA电流环信号uu振筒式周期变化的信号n n雨量：uu翻斗式雨量计短路负脉冲信号n n辐射：uu热电堆mV电压信号第9页，共24页，编辑于2022年，星期六传感器信号特性n n风向:uu编码式葛雷码并行信号uu旋转电位器电压信号n n风速：uu光电式脉冲信号uu发电机式交流频率信号n n超声风速仪RS485/RS232第10页，共24页，编辑于2022年，星期六传感器信号传输的保护和隔离n n传输的保护uu屏蔽屏蔽电缆、铠装电缆uu过压保护间隙放电保护、TVSuu过流保护保险丝、过流保护器件n n传输的隔离uu光耦合光耦合器件信号隔离uu磁耦合隔离变压器功率隔离第1

5、1页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集计算机中央处理器CPU传感器I/O设备I/ORAMROM第12页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集计算机接口电路n n信号隔离电路（光电耦合电路）n n信号调理电路（放大器、变换器）n n信号转换电路uu脉冲信号频率/周期测量计数电路uu编码信号并行接口输入uu事件信号中断/查询输入uu模拟信号A/D转换电路第13页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集计算机存储电路n n磁记录器uu硬盘uu软盘n n半导体（固体）记录器uuRAMuuEEPROMEEPROMuuFLASH EEPROM（RAMRAM）n nDATALOGDATA

6、LOG第14页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集计算机人-机接口电路n n输入电路uu键盘uu按钮n n显示接口电路uuLEDuuLCDuuCRT第15页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集计算机通讯接口电路n n串行接口电路n n串行传输总线串行传输总线uuRS232CRS232C、RS422RS422、RS485uuUSB BUS、BIT BUSBIT BUS、CAN BUSCAN BUSn n数据通讯线路数据通讯线路uu公用话路：有线电话、移动电话、短信息uu专用信道：专用信道：UHF/VHFUHF/VHF、卫星或微波信道uu互联网第16页，共24页，编辑于2022年，

7、星期六数据采集试验子站传感器接口电路传感器接口电路通讯接口通讯接口 数据采集处理器数据采集处理器 时钟时钟第17页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集系统野外子站数据采集系统野外子站气象传感器水文传感器气象传感器气象传感器水文传感器数据采集转换单元数据采集转换单元水质分析数据采集单元数据采集子站主控单元MODEM子站显示打印单元 直流不间断电源第18页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集计算机单元原理图第19页，共24页，编辑于2022年，星期六数据采集试验系统长途电话网、葵涌坝光南澳西涌分中心广州中心第20页，共24页，编辑于2022年，星期六自动气象站第21页，共24页，编辑于2022年，星期六自动气象站第22页，共24页，编辑于2022年，星期六自动气象站n n能见度测量系统第23页，共24页，编辑于2022年，星期六自动气象站n n云高系统第24页，共24页，编辑于2022年，星期六