内容简介
《自动气象站观测技术及应用》以气象观测技术为主线,结合现行国产自动气象站技术在不同行业领域的应用情况,从硬件组装、设备调试、设备维修维护到技术应用等多个方面阐述了不同类型自动气象数据采集器、各类自动气象要素传感器、智能与非智能自动气象站的相关技术,以及生态自动气象站和农田小气候站等应用场景。此外,本书还系统介绍了自动气象站维护与故障维修、中心站软件和数据保障平台建设等技术支持内容。
本书适合基层气象台站业务人员、气象设备和气象仪器技师等从事气象装备保障工作的一线人员参考使用。也可作为高等院校大气科学(气象仪器类)、大气探测专业学生学习的参考用书。
目录
第1章绪论001
1.1自动气象站发展历程001
1.2自动气象站的分类002
第2章自动气象数据采集器006
2.1华云升达系列数据采集器006
2.1.1HY324数据采集器006
2.1.2HY364数据采集器008
2.1.3HY3000数据采集器008
2.2DYYZ-Ⅱ型自动气象站数据采集器009
2.3WUSH-PWS10智能自动气象站010
2.4CAWSmart智能自动气象站013
2.4.1组成结构014
2.4.2技术指标016
第3章自动气象要素传感器017
3.1气象要素传感器的基础知识017
3.1.1传感器定义与组成017
3.1.2传感器的特性018
3.1.3传感器信号变换原理和分类018
3.2常用的气象传感器019
3.2.1温度传感器019
3.2.2湿度传感器020
3.2.3温湿度传感器021
3.2.4风向传感器与风速传感器022
3.2.5翻斗式雨量传感器026
3.2.6称重式降水传感器028
3.2.7气压传感器029
3.2.8雪深仪030
3.2.9蒸发传感器032
3.2.10光电式数字日照计033
3.2.11地温传感器034
3.2.12冻土传感器035
3.2.13前向散射能见度仪036
3.2.14降水现象仪037
3.2.15地基闪电定位仪039
3.2.16天气现象视频智能观测仪040
3.2.17视程障碍现象仪042
3.3WUSH-PWS10智能传感器043
3.3.1DWZ2智能气温测量仪043
3.3.2DHC2智能湿度测量仪044
3.3.3DEB2智能风测量仪045
3.3.4DSDZ1智能翻斗雨量测量仪046
3.3.5DYG2智能气压测量仪047
3.4CAWSmart智能传感器048
3.4.1DWZ1智能气温测量仪048
3.4.2DHC1智能湿度测量仪050
3.4.3DEB1智能风测量仪051
3.4.4DSDZ3智能翻斗式雨量测量仪053
3.4.5DYG1智能气压测量仪055
第4章智能自动气象站057
4.1WUSH-PWS10型057
4.1.1设备概述及特点057
4.1.2设备调试058
4.2CAWSmart型062
4.2.1设备概述及特点062
4.2.2系统架构062
4.2.3智能节点控制器062
4.2.4太阳能供电单元065
4.2.5设备调试067
4.3终端操作命令072
4.3.1WUSH-PWS10型自动气象站072
4.3.2CAWSmart型自动气象站终端命令074
4.3.3共用命令080
第5章非智能自动气象站084
5.1华云升达系列自动气象站084
5.1.1系统工作原理084
5.1.2供电系统087
5.1.3华云系列站设备调试091
5.2长春DYYZ-Ⅱ型自动气象站097
5.2.1技术指标097
5.2.2供电系统098
5.2.3通信系统098
5.2.4设备调试099
5.3终端操作命令101
5.3.1HY3000型数据采集器通信服务器参数配置命令102
5.3.2HY3000型数据采集器常用命令115
第6章生态自动气象站128
6.1功能特点128
6.2应用场景129
6.3系统组成131
6.3.1数据采集单元131
6.3.2摄像机单元134
6.3.3传感器单元135
6.4设置及命令140
6.4.1调试HY900140
6.4.2调试采集器HY1300147
第7章农田小气候站149
7.1系统结构149
7.2技术指标150
7.2.1电气技术指标150
7.2.2机械技术指标152
7.3使用方法153
7.3.1系统接口介绍153
7.3.2液晶显示状态说明156
7.4设备安装156
7.4.1安装位置选择156
7.4.2安装步骤157
7.5常用命令158
7.5.1HY1001常用命令158
7.5.2HY814常用命令160
7.6系统维护162
7.7常见故障诊断166
7.7.1测量故障诊断166
7.7.2通信故障诊断166
7.7.3电源系统故障诊断167
第8章自动气象站维护与故障维修168
8.1传感器安装要求与维护168
8.2几种常见自动气象站故障分析及应用176
8.2.1华云系列自动气象站典型故障及维修方法177
8.2.2WUSH-PWS10自动气象站典型故障及维修方法196
8.2.3CAWSmart自动气象站常见故障及维修方法199
第9章中心站软件204
9.1数据库204
9.1.1数据库的安装204
9.1.2数据库安装注意事项206
9.1.3数据库的设置206
9.1.4数据库的备份和还原操作207
9.1.5数据库常用操作命令208
9.2中心站软件安装212
9.3软件参数设置212
9.3.1中心站参数设置212
9.3.2添加子站参数214
9.4数据宏修改217
9.4.1数据宏设置217
9.4.2数据库配置218
9.4.3常用数据宏格式218
9.4.4数据宏字段的修改220
9.5数据库实时转换工具220
第10章数据保障平台建设222
10.1实时监测222
前言/序言
自动气象站(简称为自动站)观测技术是现代气象科学领域的一项重要创新,它集成了传感技术、数据采集技术、无线通信技术和自动化控制技术,实现全天候、连续、实时地监测各类气象要素,极大提升了气象观测的效率和准确性。本书从现行国产自动气象站技术在不同行业领域的应用情况入手,内容涵盖:不同类型自动气象数据采集器、各类自动气象要素传感器,以及智能与非智能自动气象站等;从硬件组装、设备调试、设备维修维护到技术应用;从数据库和中心站软件安装和设置,到数据保障平台建设。书中的内容从非智能设备到智能设备逐渐过渡,有常规的设备介绍也有有趣的科普知识,除感叹时代的变迁,亦能感受科技的进步。
全书的构思及框架由刘佰、周锋、段森瑞、刘兴丽负责。排版及校对由关宁欣、刘衍辰负责。第1章是全书的绪论部分,由段森瑞负责编写。第2章主要介绍了现行技术领域中自动站的数据采集器的型号、组成结构和可用命令及调试参数。第3章介绍了要素传感器在自动站中的应用。第4章和第5章分别介绍了国内智能自动气象站(以下简称智能站)及非智能自动气象站的应用情况。第2~5章主要由段森瑞、宋成文、史国庆、李诣、李佳彬、王秀娟、邵珠航编写。第6章主要介绍了自动站在生态环境监测中的应用,由史国庆负责编写。第7章介绍了自动站在现代农业中的应用,由李诣负责编写。第8章主要讲述了对各类自动站及传感器的维护维修,由周锋、段森瑞、赵锐负责编写。第9章主要对连接自动站到应用设备中使用的中心站软件进行了详尽的描述,由周锋、关宁欣、刘衍辰、王秀娟负责编写。第10章列举了自动站数据在实践中的应用,由李诣、关宁欣、刘衍辰负责编写。
本书自编写到出版成书,历时一年,其间得到华云升达(北京)气象科技有限责任公司、华云尚通科技有限责任公司、航天新气象科技有限公司的大力支持,在此表示衷心的感谢!同时,对向本书提出修改意见的各位专家、同仁表示衷心的感谢!
编者
2024年5月