1DZZ5原理及系统结构
DZZ5型区域自动气象站的故障判断
0引言随着气象现代化建设步伐的加快，自动气象站的使用越来越广泛，诸如：农业、环保、水文、交通、能源等领域，在应对气候变化研究、人民日常生活保障、防止自然灾害等方面，有着非常广泛的应用。
日常工作中自动气象站进行数据的采集与传输，很好的解决自动气象站出现的故障才能够保障观测资料的准确性、连续性。
现对DZZ5型区域自动气象站的组成部分电源系统、数据采集器、传感器和通讯系统出现的故障判断展开讨论，为使用本型号自动气象站的维修提供一定的帮助。
1 自动气象站的工作原理DZZ5型区域自动气象站由电源系统、数据采集器、传感器、通信系统和外围设备组成（图1）。
工作原理为电源系统对数据采集器提供稳定可靠的工作电源，数据采集器进行数据的采集、处理和存储，通过通讯系统将数据文件传输至中心站服务器。
2电源系统的故障判断自动气象站电源系统由太阳能板、蓄电池和充电控制器组成（图2）。
工作原理为太阳能板通过充电控制器对蓄电池进行充电，再通过充电控制器给数据采集器提供稳定可靠的工作电源。
检查电源系统时对太能能板、蓄电池和充电控制器同时进行检查，确定其故障点。
2.1太阳能板故障太阳能板的故障判断方法：断开充电控制器上太阳能板的电源线，测量太阳能板两根电源线之间的开路电压，有阳光照射时，电压应在DC20V 左右，若电压明显过低或无电压时进行更换。
2.2蓄电池故障蓄电池的故障判断方法：白天太阳能板给蓄电DZZ5型区域自动气象站的故障判断李永顺1(青海省海西州气象局，德令哈817099)摘要：自动气象站在气象服务领域中发挥着及其重要的作用，为保护人民的生命财产安全和地方经济的可持续发展作出了突出的贡献。
对DZZ5型区域自动气象站的组成部分：电源系统、数据采集器、传感器和通讯系统出现的故障进行了分析。
关键词：自动气象站；故障判断；数据采集器；传感器1作者简介：李永顺（1983年7月—），男，藏族，青海湟中人，本科，工程师，从事装备保障技术工作。
DZZ5原理及系统结构
嵌入式系统是以高性能CPU数据处理器为核心 处理器，嵌入操作系统，配臵相关的外围组件
，构成单板电脑系统。
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扩充方便
通过外部总线技术，可以实现采集系统的随意扩展及裁减。
常规六要素可以实现独立标定
风速、风向、温度、湿度、雨量、气压可以实现脱离采集器 系统，对传感器独立进行标定。
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3.2.5、温湿度观测分采集器
CAWS3000-TH温湿度分采集器
温度测量 * + - R
湿度测量 * + - R
调试串口 Rx Tx Gnd
CAN端口 +12V Gnd H L CAN 总 线 +12V Gnd
+12VDC
V
温度传感器 湿度传感器 Pt100 湿敏电容
现场调试计算机
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四、传感器系统 4.1、气压测量传感器
感应元件采用硅电容压力传感器。硅电容压力传感 器具有很好的滞后性和重复性及温度特性、长期稳定性 。
金属薄膜 硅 硅
玻璃
硅 真空电容
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四、传感器系统 4.1、气压测量传感器
+12VDC
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3.2、 分采集器
根据观测内容及需求设臵分采集器。 分采集器采用ARM7架构的32位微处理器或单片机系统
新型自动站DZZ5与DZZ4的系统结构及日常维护
１ ３ ． ８ Ｖ ；② 防雷模块：Ｄ Ｚ Ｚ ４有一个交流防雷模块和两个
直流防雷模块 。 Ｄ Ｚ Ｚ ５只有一个交流 防雷模块和一个直流 防雷 模块 ；③ 终端通信接 口位置不 同：在主采集器 上 Ｄ Ｚ Ｚ ４ 和Ｄ Ｚ Ｚ ５的终端通讯接 口和承重雨 （ 下转 第 ７ ８ 页）
７ ８
文章编码：１ ６ ７ ２ — ３ ８ ７ ２（ ２ ０ １ ５ ）０ ５ — ０ ０ ７ ５ — ０ ２
随着全球经济 与科技的快速发展 ， 气象事业面临着
新的背景 、新 的形式以及新 的内容，地面气象观测 自动 化进程 的推进势在 必行 。 ２ ０ １ ３ 年开始正式在我省广泛安 装运 用 Ｄ Ｚ Ｚ ５ 与Ｄ Ｚ Ｚ ４新型 自动站，本人一直在基层从事
维 修与 保 养
南方农机
２ ０ １ ５ ． ５
７ ５
新型 自动站 Ｄ Ｚ Ｚ ５与 Ｄ Ｚ Ｚ ４的系统结构 及 日常维护
陈 芸
（ 奉 新县 气象局 ，江西 宜春
摘
３ ３ ０ ７ ０ ０ ）
要 ：新型 自动站 Ｄ Ｚ Ｚ ５与 Ｄ Ｚ Ｚ ４的 系统结构按照统一标准 、统一功能、统一结构 、统一方法、统一规 范的设计思路 ，设计生产
测系统 。 新型 自动站采用 了最先进的嵌入式系统技术和
断。所 以每个小时的巡视仪器必须要仔细查看，保证定 期检查镜头是否污染 ，在清洁 时使用质地柔软的布和酒
精，检查 防护罩及镜头 ，看是否有冷凝水、冰或积雪 。
接 收端 的光 路 上 不 能有 反 射 物 体 。
外部总线技术 ，采 用 的是 “ 主采集器＋ 外部总线＋ 分采 集器＋ 传感器＋ 外围设备 ”的结构 设计方式 。
浅析新型自动站DZZ5原理及系统结构
浅析新型自动站DZZ5原理及系统结构作者：刘跃来源：《农业与技术》2015年第06期摘要：相比之前所使用的地面CAWS300型自动气象站，新型自动站DZZ5更适应地面观测业务改革和调整的新需求，满足了新型自动站在国家级台站业务化运行的要求，成为了今后台站地面业务的发展方向，新型自动站相比原自动站从原理及系统结构方面均有较大的改变。
文章以商都县气象局应用的新型自动站DZZ5为例从原理及系统结构上进行浅析。
关键词：新型自动站；原理；系统结构；改变；浅析中图分类号：TG659 文献标识码：A1 新型自动站DZZ5采集系统的原理与结构新型自动气象站采用了最先进的嵌入式系统技术和外部现场总线技术，采用的是“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备”的结构设计方式。
新型自动气象站所采用的“主/分采集器”结构方式，是充分考虑到了能够实现全要素、综合观测的能力，具备高性能、多功能的数据处理能力，以及任意扩展的能力。
采集器之间采用CAN总线进行数据通信，主采集器系统与终端计算机采用长线进行串口数据通讯。
整个系统的供电由交流电转+12VDC作为主电源，配蓄电池作为后备电源。
外围设备主要包括电源、终端计算机、通信接口和外存储器。
1.1 主采集器的结构设计新型自动气象站的主采集器是整个系统的核心控制单元集。
整个的系统控制流程、数据处理处理全部主采集器负责完成。
主采集器的核心处理单元为1个功能强大单板电脑，大大提高了主采集器对数据处理的能力，从而可以满足各种复杂气象探测系统的数据处理要求。
在主采集器内部还增加了1个对常规气象要素进行数据探测的数据采集单元。
在主采集器的气象要素数据采集单元中，可以完成对10m的风速、风向、空气温度、相对湿度、降水（0.1mm的翻斗式雨量）、气压、蒸发、总辐射以及能见度气象要素的观测数据采集。
从而进一步扩展了主采集器的功能，可以使主采集器能够独立成为1个高性能的气象数据采集器，构建基本的气象探测系统。
伊士顿电梯无机房原理图
SJD
COMD
SSD SXD
D
轿顶（接线箱JJX-5）
轿厢（操纵厢）
检修测试组合DJB
P10(4,C2) P09(4,C2)
FK6(1P5A)
C
100(1,2D) 101(1,2D)
C
1Байду номын сангаас4
410
5 5
KRO1 KRC1
9 411 9 412
变频门机
M 3~ M2(A) GND2(5,C1) P22(5,D3) P23(5,D3) 420
13 14 D6 A2 2
14 D5
1
1
校 对
KCB KBZ SC1
2
SQ1 SQ2
伊士顿电梯
A
注2*
3
3 4
(GND3)J4-8 (+5V)J4-9 (2H)J5-4 (2L)J5-5
DEB
远程 调试板
C
D
B
1
2
3
4
MC2/3000
J5-3 J5-5 J5-4 GND1 2L
D
2H
VCC IN(PSZ) IN(PXZ)
A A
设 计 审 核
1
校 对 批 准
标准化
伊士顿电梯 EASTERN ELEVATORS
2 3
TELEPHONE 五方对讲电话
DQ0128-006
版本/次数 D/0
4
共14页 第6页
1
2
3
4
P07 GND2(4,C1)
D
P08 SJC SJF COMC SSC SXC COMF SXF SSF
X08(J1-9)
SHC2 5
图文解说电梯电气原理知识
图文解说电梯电气原理知识电梯门锁、检修、抱闸线圈、运行继电器回路1、原理图2、原理说明门锁JMS：在每道厅门和轿门上都设有门电气联锁触点，只有当全部门关闭好后，所有门电气联锁联点闭合，门锁继电器JMS吸合，电梯才能运行。
检修JM：在轿内和轿内都装有检修开关，检修开关拨至检修位时，检修继电器JM吸合，电梯处于检修状态。
抱闸线圈：DZZ在下列四种状态下，抱闸线圈得电，制动器打开：（1）快车上行，即S↑、K↑。
（2）快车下行，即X↑，K↑。
（3）慢车上行，即S↑，M↑。
（4）慢车下行，即X↑、M↑。
电梯开始运行时，因为1A、2A仍未吸合，它们的常闭触点把RZ1短路，所以DZZ得以110V直流电压，电梯启动后经过一段时间延时，1A吸合，使电阻RZ1串联到DZZ线圈中，DZZ两端电压下降至70V左右，称为维持电压。
电容C8的作用是为了DZZ从110V电压降至维持电压时有一个过渡的过程，防止DZZ电压的瞬变而引起误动作。
电阻RZ2构成DZZ的放电回路。
为了防止电梯从快车K转换到慢车M时，DZZ有一个断电的瞬间，所以放入JK延时继电器，从而保证了制动器不会发生两次动作。
运行继电器JYT：当电梯上行接触器S或下行接触器X吸合时，运行继电器JYT吸合，表示电梯在运行之中。
加速与减速延时继电器1、原理图2、原理说明：当司机按下方向按钮启动关门时，通过JYT、1JQ，使J1SA吸合，则时通过R1SA给电容C1SA充电，当电梯开始运行时，JYT↓，J1SA并未立即释放，C1SA通过R1SA对J1SA放电，使J1SA仍吸合一段时间，所以J1SA是延时释放继电器。
当J1SA释放时，一级加速接触器1A吸合，电梯经过降压启动到一级加速后进入稳速快车状态（参看运行回路）。
电梯在快车运行状态时，J2SA、J3SA、J4SA都处于吸合状态，一旦转入慢车，M↑→J2SA延时释放→2A↑→J3SA延时释放→3A↑→J4SA延时释放→4A↑，形成1级、2级、3级减速。
6815芯片工作原理
6815芯片工作原理6815芯片的主要工作原理是基于一种称为VLIW（Very Long Instruction Word）的指令集体系结构。
VLIW是一种指令并行处理的技术，它允许多个指令同时执行，极大地提高了芯片的运算能力。
在6815芯片中，CPU核心是其中最重要的模块，它负责执行指令、控制数据流动和完成各种运算操作。
CPU核心包括多个处理单元，可以同时执行多个指令。
这些指令可以是不同类型的指令，例如算术指令、逻辑指令、分支指令等。
通过同时执行多个指令，CPU核心能够提高芯片的处理能力，实现更高效的运算。
浮点运算单元是另一个重要的功能模块，它负责执行浮点运算操作。
浮点运算是一种对于小数点的数进行操作的方法，它广泛应用于科学计算、图像处理和语音识别等领域。
浮点运算单元通过专门的硬件电路，能够高效地完成复杂的浮点运算操作，提高了芯片的浮点运算能力。
存储器是芯片的另一个关键模块，它用于存储数据和指令。
存储器是芯片的“记忆”部分，它可以分为内部存储器和外部存储器两部分。
内部存储器是芯片内部集成的存储器，速度快但容量有限；外部存储器是外接的存储器，容量大但速度较慢。
存储器在芯片的运算过程中发挥着至关重要的作用，它能够存储各种数据和指令，为CPU核心提供必要的数据支持。
总线接口是连接芯片与外部设备的接口，它负责数据的输入和输出。
总线接口可以连接到各种外部设备，例如显示器、键盘、存储器等。
通过总线接口，芯片能够与外部设备进行数据交互，实现更丰富的功能。
综上所述，6815芯片的工作原理是基于VLIW指令集体系结构，通过多个功能模块的协调工作，实现数据的输入、处理和输出。
CPU核心执行指令，浮点运算单元执行浮点运算操作，存储器存储数据和指令，总线接口连接外部设备，完成各种功能。
这种工作原理使得6815芯片能够实现高性能的数字信号处理功能，广泛应用于移动通信领域。
新型自动气象站实习实训(修改)
实习实训1电子技术基础1.1 目的要求1.掌握数字万用表的基本使用方法。
2.能够对基本的电子元器件进行识别和测试。
3.了解DZZ4和DZZ5电源系统结构和原理，掌握电源系统的测试步骤。
1.2学时4学时1.3预习内容1.电子技术基础。
2.新型自动站电源结构。
1.4 设备与工具1.数字万用表。
2.电阻、电容、电感、二极管、保险管。
3.DZZ4和DZZ5新型自动站电源箱。
1.5 原理与说明1.基本概念电压：静电场中电荷在某一点所具有的势能，又称电势能，用符号U 表示。
单位：伏特（V）。
电流：电荷的定向移动，电流的大小称为电流强度，用符号I表示。
单位：安培（A)。
电阻：导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻，用符号R表示。
单位：欧姆（Ω）电功率：描述电做功快慢的物理量，也称为单位时间内电能所做的功。
W=P*t（电功），P=U*I（电功率）电流、电压、电阻的关系：U=R*I I=U/R R=U/I2.数字万用表是一种数字化新型测量仪表，输入阻抗高、测量对象和量程宽、读数显示准确直观。
数字万用表可以测量交、直流电压、电流、电阻图1.1 UT51型数字万用表等，有的还能测量电容、电感、晶体管参数、频率、温度等。
图1.1为UT51型数字万用表外形，面板上部为液晶显示屏，显示屏左下方设有整机电源开关（POWER），按下为“开”，再按一下使其弹起为“关”。
面板中央为测量选择开关，使用时，转动旋钮至适当挡位即可。
面板下部有4个插孔，分别是公共端插孔“COM”；测量电压、电阻和二极管插孔“VΩ”；测量较低电流插孔“A”；测量较高电流插孔“10A”。
使用时，将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入相应插孔。
3.DZZ4型自动气象站电源供电采用交流供电系统，如图1.2所示，主要由空气开关、开关电源、防雷组件、蓄电池和充电保护模块等组成。
供电单元的输入为 AC220V。
供电单元的输出有两组，均为 DC12V，分别给主采集箱和各分采集箱进行供电。
DZZ5自动气象站组装经验浅谈
DZZ5自动气象站组装经验浅谈DZZ5自动气象站是一种用于测量和记录气象要素的设备，具有自动化、精准、便捷等特点，是现代气象观测技术的重要组成部分。
在实际使用中，对DZZ5自动气象站进行组装是非常重要的一环，组装的质量将直接影响到气象观测数据的准确性和可靠性。
下面，我将结合自己的实际经验，对DZZ5自动气象站的组装经验进行一些浅谈。
组装DZZ5自动气象站之前，我们需要做好充分的准备工作。
要认真研读和理解相关的组装手册和技术资料，了解每个零部件的用途和组装顺序。
还要准备好所需的工具和材料，确保在组装过程中能够顺利进行。
还要做好组装场地的准备工作，保证组装环境的干净整洁，以免在组装过程中造成零部件的污染或损坏。
组装DZZ5自动气象站需要按照一定的顺序进行。
一般来说，先组装气象站的支架和底座，然后安装各个传感器和仪器，最后进行线路的连接和调试。
在组装的过程中，要严格按照手册上的步骤进行，确保每个零部件都安装到位，每个连接都牢固可靠。
特别要注意的是，安装传感器和仪器时要特别小心，避免在安装过程中造成损坏，影响后续的使用效果。
组装DZZ5自动气象站时还需要特别注意一些细节。
在安装过程中要注意保持零部件的清洁，避免因为灰尘或杂物的存在而影响传感器和仪器的准确性；在连接线路时要特别小心，确保每根线都连接到位、牢固可靠；在调试过程中要细心耐心，确保每个功能都能正常使用。
只有这样，才能保证组装完成后的自动气象站能够正常工作，准确记录气象数据。
组装完成后的DZZ5自动气象站还需要进行必要的检测和调试。
只有通过严格的检测和调试，才能确保自动气象站的各项功能都能正常使用。
在调试过程中，要注意观察各个传感器的工作状态，确认数据的准确性；要测试各个功能的操作性，确保自动气象站的各项功能都能正常使用。
只有经过严格的检测和调试，才能保证自动气象站在实际使用中能够准确记录气象数据，满足气象观测的需求。
组装DZZ5自动气象站并不是一项简单的工作，需要有一定的专业知识和技术经验。
51单片机结构原理
51单片机结构原理51单片机是一种典型的微控制器，具有由英特尔公司(Intel)设计和生产的基于哈佛结构的原理。
51单片机的基本结构包括中央处理器部分(CPU)、存储器部分、输入/输出(I/O)部分以及定时/计数器(Timer/Counter)等功能模块。
在中央处理器部分，51单片机采用了8位位宽的数据总线和16位位宽的地址总线。
它具有一组通用寄存器，可以用于存储中间数据和运算结果。
另外，还有一个累加器，用于存储加法操作的结果。
CPU还包括一套指令系统，用于控制程序的执行。
存储器部分包括程序存储器ROM(Read-Only Memory)和数据存储器RAM(Random Access Memory)。
ROM用于存储程序代码，RAM用于存储数据和程序的临时变量。
51单片机使用Harvard结构，将程序存储器和数据存储器分开，可以同时访问两个存储器，提高了执行效率。
输入/输出(I/O)部分包括多个通用I/O端口，可以用于连接外部设备。
这些I/O端口可以通过外部扩展器进行扩展，以满足不同应用的需求。
此外，51单片机还提供了串行通信接口、定时器/计数器等特殊功能引脚。
定时/计数器模块是51单片机的重要功能之一。
它可以生成精确的定时信号，并可以用来计数外部事件的频率。
定时/计数器模块可以通过寄存器配置，实现不同的定时和计数功能。
总之，51单片机结构的核心是中央处理器部分、存储器部分、输入/输出部分和定时/计数器模块。
通过这些功能模块的协同工作，51单片机可以实现各种应用需求，如控制、计算、通信等。
51单片机工作原理
51单片机工作原理
51单片机是一种常用的微控制器，其工作原理主要包括以下
几个方面。
1. 总线结构：51单片机内部包含三条总线，分别是数据总线、地址总线和控制总线。
这些总线连接着各个功能模块，实现数据和地址的传输以及控制信号的传递。
2. CPU核心：51单片机采用哈佛结构，具有一个8位的CPU
核心。
CPU核心包括指令执行单元、寄存器、时钟模块等，
负责指令的解码和执行、数据的处理等操作。
3. 存储器：51单片机内部包含存储器单元，包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
ROM存储了程序代码和
常量数据，RAM用于存储运行时需要的变量和临时数据。
4. 外设接口：51单片机具有多个外设接口，如串口、定时器、IO口等。
这些接口可以与外部设备进行通信和控制，扩展了
单片机的功能。
5. 中断系统：51单片机内置中断系统，可以主动响应外部设
备的中断请求，实现及时的数据处理和优先级控制。
6. 时钟系统：51单片机采用晶体振荡器提供稳定的时钟信号，以驱动CPU和各个外设模块的工作。
时钟信号的频率可根据
需要进行设置。
7. 电源管理：51单片机具有电源管理功能，可以在需要时启动或关闭各个模块，以实现节能和延长电池寿命。
通过以上几个方面的工作原理，51单片机能够完成各种各样的任务，广泛应用于嵌入式系统中。
DZZ5型自动气象站原理与故障排除分析
DZZ5型自动气象站原理与故障排除分析作者：代华龙来源：《中国科技纵横》2016年第16期【摘要】华云公司生产的DZZ5（CAWS3000）新型自动气象站是依据中国气象局监测网络司《第二代自动气象站功能规格需求书》要求，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，设计出的一种高精度、高稳定、易维护、低功耗、易扩展和具有实时远程监控功能的新型自动气象观测系统。
可以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。
当前部分气象台站已经装备。
本文简单介绍了该系统结构和原理及二例故障排除方法。
【关键词】自动气象站结构原理故障排除1 系统结构1.1 DZZ5设计特点（1）标准统一；（2）主采集系统采用ARM9嵌入式系统；（3）主采集器采用linux 操作系统管理，支持多进程；（4）支持多串口、多种通讯方式、支持Web Server访问功能；（5）总线式结构；（6）数据质量控制；（7）主、分多采集器结构方式；（8）各观测要素扩展方便、灵活；（9）采样速率提高。
1.2 DZZ5系统结构如图1所示，DZZ5型自动气象站由主采集器（ARM9）、气候分采集器、辐射分采集器、地温分采集器和土壤水分分采集器构成系统。
相互之间采用CAN总线进行数据通讯。
分采集器采用ARM7架构的32位微处理器或单片机系统。
分采集器一般只完成相关的数据测量采集，并传送给主采集器。
主采集器系统与终端计算机采用长线进行串口数据通讯。
整个系统的供电由交流电转+12VDC作为主电源，配蓄电池作为后备电源。
2 原理简介随着气象要素值的变化，自动气象站各传感器的感应元件输出的电量产生变化，这种变化量被各主、分数据采集器所采集，经过线性化和定量化处理，实现工程量到要素量的转换，再对数据进行筛选，得出各个气象要素值，按一定的格式存储在采集器中，同时可根据需要实时上传。
目前，气象台站观测的项目主要有温湿度、地温、雨量、风向风速、能见度蒸发、辐射等。
自动气象站ISOS软件常见问题及对策
※气象科学农业与技术2017, V ol.37, No.10229自动气象站ISOS软件常见问题及对策林堃儒1李奎兰2（1.北流市气象局，广西北流 537400；2.容县气象局，广西玉林 537500）摘 要：本文结合地面气象测报业务实际情况及自身工作经验对ISOS软件常见问题分析总结，提出科学解决对策，以促进DZZ5新型自动站正常运行，确保气象数据准确、有效。
关键词：DZZ5型自动气象站；ISOS软件；常见问题；对策中图分类号：P415.12 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170533202近年来，随着科技水平的不断进步，气象服务工作实现全面自动化发展。
广西北流市目前已经启用了DZZ5新型自动站，该自动站为北流市地面测报业务提供了相对准确的气象数据，为气象部门做好气象防灾减灾工作带来了重要的参考依据。
1 DZZ5型自动气象站的构成DZZ5型自动气象站采用现代先进电子测量、数据传输和控制系统技术，由采集、供电、通讯和传感器系统构成。
其中采集系统是核心部分，对自动气象站气象数据收集、分析运算和存储；供电系统为自动站系统运行提供保障；通讯系统由有线与无线通讯组成，传感器系统结合不同气象观测要求, 配备不一样的传感器（风向、风速、雨量、温度等）测量相对应的气象数据。
2 DZZ5型自动气象站ISOS软件工作原理DZZ5型自动气象站测报业务系统为ISOS软件，包括SMO和MOL系统。
SMO系统软件实现对气象要素自动化观测，MOL系统负责业务处理，借助串口服务器将SMO与MOL软件结合，构成地面气象综合观测系统，实现气象要素数据一系列采集、处理和传输，保证观测数据质量。
其中SMO系统软件通信层在采集气象要素数据后，通过SMO文件处理层然后对观测气象要素数据分析、调整和储存，在数据流传输层帮助下把相关气象信息资料储存于数据库。
3 DZZ5型自动气象站 ISOS软件常见问题及对策3.1 供电系统影响地面测报供电系统的因素具有多样性，如雷击、电源异常等。
51单片机工作原理
51单片机工作原理51单片机是一种常见的微控制器，它在各种电子设备中都有着广泛的应用。
要理解51单片机的工作原理，首先需要了解它的基本结构和工作原理。
51单片机由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出端口和定时器等部分组成。
其中，CPU是单片机的核心部分，它负责执行程序指令和控制整个系统的工作。
存储器用于存储程序和数据，输入输出端口用于与外部设备进行通信，定时器用于产生精确的时间基准。
在51单片机工作时，首先需要将程序代码下载到单片机的存储器中。
然后，CPU按照程序指令的顺序逐条执行，完成各种操作。
在执行过程中，CPU会不断地从存储器中读取指令和数据，并根据需要进行运算和逻辑判断。
同时，输入输出端口可以与外部设备进行数据交换，实现与外部世界的通信。
在实际应用中，定时器也扮演着非常重要的角色。
它可以产生各种精确的时间信号，用于控制系统的时序和节拍。
通过定时器，我们可以实现各种精密的定时和计数功能，从而满足不同应用场景的需求。
除了硬件结构外，51单片机的工作原理还与其内部的指令集和编程语言密切相关。
51单片机的指令集非常丰富，可以实现各种复杂的操作和算法。
同时，它支持多种编程语言，如汇编语言和C语言，开发人员可以根据实际需求选择合适的编程方式。
总的来说，51单片机的工作原理涉及到硬件结构、指令集和编程语言等多个方面。
只有深入理解这些内容，才能真正掌握51单片机的工作原理，并能够灵活应用于各种实际项目中。
希望通过本文的介绍，读者能够对51单片机的工作原理有一个初步的了解，同时也能够对其在实际应用中的重要性有所认识。
当然，要真正掌握51单片机，还需要进一步的学习和实践。
希望大家能够在学习和工作中不断积累经验，不断提升自己的技术水平。
这样才能更好地应用51单片机，为电子设备的开发和应用做出更大的贡献。
DPZ1型综合集成硬件控制器
DPZ1型综合集成硬件控制器摘要：DZZ5型自动气象站与地面业务机的自动通讯是由DPZ1综合集成硬件控制器完成。
本文首先阐述DPZ1硬件控制器系统组成和原理，并分析了常见的故障及处理方法。
关键词：自动气象站；硬件控制器；故障；DPZ11、DPZ1硬件控制器系统组成和原理综合硬件控制器由通信控制模块（可称室外通讯单元）、光电转换模块（可称室内通讯单元）、供电系统、机箱和立柱组成。
1.1.1通信控制模块通讯控制模块日常用到的有8个可插拔串口传输模块（支RS-232/485/422通讯方式，默认RS-232），用于接入主采集器、降水天气现象设备。
4个RJ45接口（其中1个为8串口转以太网接口，3个为以太网转光纤接口），1组ST光纤收发接口(支持1300nm 多模光纤)，通过光缆连接室内单元。
1.1.2通信控制模块面板介绍通信控制模块有2个电源指示灯（PWR1、PWR2），2个设备工作指示灯（L1、L7），一组光纤指示灯（Tx、Rx），一组串口数据收发指示灯（R、T）。
2个常用按键，系统复位按键（Reset），恢复出厂设置按键（Default）。
通信控制模块指示灯及按键功能描述如下表：1.2光电转换模块光电转换模块在室内也被称为“室内通讯模块”，主要功能是将通讯转换模块传来的光信号转换成以太网信号传输至业务机.光电转换模块放置在室内，实现100Base-TX（RJ45）和100Base-FX（光纤信号)的转换，通过光纤与室外通信控制模块连接通信，采用DC9～15V供电，具有3个RJ45接口和1组ST光纤收发接口。
1.3电源控制器电源控制器放置在机箱内，为通信控制模块提供稳定的DC12V和给蓄电池充电，并在充电时具有蓄电池过压保护功能，延长蓄电池使用寿命。
9-15V电源可以使室内外单元正常工作。
当供电系统损坏找不到专用备件进行更换，可以使用日常工作中的变压器设备，只要满足电压条件就可应急使用。
1.4空气开关和交流防雷模块空气开关安装在机箱内，对综合集成硬件控制器发生短路或严重过载及欠电压等进行保护，只要综合集成硬件控制器电路中电流超过额定电流就会自动断开。
DZZ5新型自动气象站采集器故障问题处理及管护
当气象要素无 法 观 测 时，主 采 集 器 和 通 信 线 路 的 连 接 正 常，传输工作也无异常，那么可判断为综合集成硬件控制器故 障，导致 ＩＳＯＳ软件和自动站无法对接设备。检查步骤为：先将 业务软件关闭并打开串口助手，将波特率参数调整为与观测设 备和控制器相同，再向设备发送相关指令，观察能否应答。若 正常应答则为业务软件错误，若没有返回数据则表明是控制器 问题，需要对其进行维护或者更换。 采集器管护
（上接第 １２８页） 通过调试对系统线路中的变压器与配件进行有效控制，保障数 字技术开关的分离与闭合。该项技术的应用通过远程监测与 控制为生产提供必要的保护，通讯终端结合智能系统，对设置 范围内的温度、信号等进行有效监测。使用双网结构与屏幕对 接，确保通信管理的有效性。在发现问题时，通过跳闸等功能 给予系统更安全的保护。 ３３ 光纤连接材料
基于数字技术在电气自动化领域的应用程度，不难推断， 未来电气领域的发展趋势。正因如此，工业技术人员应该在数 字技术的应用基础上，对其进行深入的探索，通过创新技术来 提升数字技术本身的优越性，使其不断在工业领域，甚至其他 领域进行渗透，从而有效提升电气自动化生产的水平，推动社 会经济更好地发展。 参考文献： ［１］ 王庆丹．数字技术在工业电气自动化中的应用及创新分
电梯控制电路完整版
电梯控制电路Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】主回路1、主回路原理图2、原理说明（1)电梯开始向上启动运行时，快车接触器K吸合，向上方向接触器S吸合。
因为刚启动时接触器1A还未吸合，所以380V通过电阻电抗RQA、XQ接通电动机快车绕阻，使电动机降压起动运行。
（2）约经过2秒左右延时，接触器1A吸合，短接电阻电抗，使电动机电压上升到380V。
电梯再经过一个加速最后达到稳速快车运行状态。
（3）电梯运行到减速点时，上方向接触器S仍保持吸合，而快车K释放，1A释放，慢车M吸合。
因为此时电动机仍保持高速运转状态，电机进入发电制动状态。
如果慢车绕阻直接以380V接入，则制动力矩太强，而使电梯速度急速下降，舒适感极差。
所以必需要分级减速。
最先让电源串联电阻电抗，减小慢车线圈对快速运行电动机的制动力。
经过一定时间，接触器2A吸，短接一部分电阻，使制动力距增加一些。
然后再3A、4A也分级吸合，使电梯速度逐级过渡到稳速慢车运行状态。
（4）电梯进入平层点，S、M、2A、3A、4A同时释放，电动机失电，制动器抱闸，使电梯停止运行。
（相关资料：电动机特性曲线变化）3、动画演示安全回路1、原理图2、原理说明由整流器出来的110V直流电源，正极接通过熔断丝1RD接到02号线，负极通过熔断丝2RD接到01号线。
把电梯中所有安全部件的开关串联一起，控制电源继电器JY，只要安全部件中有任何一只起保护，将切断JY继电器线圈电源，使JY释放。
02号线通过JY继电器的常开点接到04号线，这样，当电梯正常有电时，04号与01号之间应用110V直流电，否则切断04号线，使后面所有通过04号控制的继电器失电。
串联一个电阻RY是起到一个欠电压保护。
大家知道，当继电器线圈得到110V电吸合后，如果110V电源降低到一定范围，继电器线圈仍能维持吸合。
这里，当电梯初始得电时，通过JY常闭触点（15、16）使JY继电器有110V电压吸合，JY一旦吸合，其常闭触点（15、16）立即数开，让电阻RY串入JY线圈回路，使JY在一个维持电压下吸合。
DZZ5型自动气象站温湿度传感器故障判断
DZZ5型自动宅象站温湿度传感器故障判断•农学论文DZZ5型自动气象站温湿度传感器故障判断李红英1,唐洪君2（L新疆石河子乌兰乌苏农业气象试验站,新疆石河子832000 ; 2.新疆和静县巴仑台气象站）收稿日期：2 015—06—02★本文由中国气象局乌兰乌苏绿洲农田生态站资助。
摘要：本文从DZZ5型自动气象站结构原理和特点入手,介绍了DZZ5型自动气象站故障判断和检修方法，在熟悉DZZ5型自动气象站结构和电气原理的前提下,利用采集系统的检测命令和测量、替代等方法,可以迅速确定和排除温湿度传感器的故障，极大提高了维修人员的工作效率。
关键词:DZZ5型自动气象站；遍湿度传感器；故瞳;判断DZZ5型自动气象站是由华云公司生产的新型自动气象站。
其按照统一标准设计，采用主/分采结构方式，利用Linux作为嵌入式操作系统,运用CAN总线技术、光纤通信等新材料、新技术、新工艺，可结合台站的不同任务自由安装传感器，解决了第一代自动气象站无法扩展观测要素等问题，提高了产品的可靠性和实用性。
其采用了先进的CNA总线国际标准,可以灵活扩充气象观测要素, 并对上一代自动气象站在业务运行中存在的问题作了针对性的改进。
2012年以来,本区已有近80%的国家级气象观测站采用DZZ5型自动气象站投入业务运行。
1DZZ5型自动气象站结构原理和特点1.1结构原理DZZ5型自动气象站由主/分采集器、传感器、通信线路和供电单元四部分组成。
主采集器是整个系统的核心控制单元集。
整个的系统控制流程、数据处理全部由主采集器负责完成。
主采集器的处理器采用目前先进的ARM9架构的32位CPU ,另外配加其他外部电路，包括SDRAM、CF卡控器、以太网控制器、IDE 控制器、USB控制器、CAN总线控制器、串口以及扩展串口控制器等，构成核心处理单元，其还有一个对常规气象要素进行数据探测的数据采集单元，完成对风速、风向、降水(0.1 mm的翻斗式雨量\气压、蒸发以及能见度气象要素的观测数据采集［1 ］。
HY3000采集器雷击故障诊断
HY3000采集器雷击故障诊断孙百安;吴会洪【摘要】文章介绍了DZZ5型自动气象站的结构及HY3000主采集器.通过近几年在南平市各县区的维修实践,文章总结了DZZ5型自动气象站雷击故障诊断方法,同时介绍了4次不同的HY3000采集器发生雷击故障排查实例、更换主采集器注意事项及防雷击建议,供台站保障人员参考.【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2019(036)002【总页数】4页(P117-120)【关键词】DZZ5;HY3000采集器;雷击【作者】孙百安;吴会洪【作者单位】福建省南平市气象局 ,南平353000;福建省南平市气象局 ,南平353000【正文语种】中文【中图分类】P415.1+20 引言DZZ5型自动气象站是为了满足对地面气象探测业务的需求，专门设计、研制的多功能新型自动气象站。
广泛安装在国家天气站、区域站以及相关行业气象站中。
它采用了嵌入式系统技术和外部总线技术，采用“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备”的结构设计方式[1]。
虽然DZZ5型自动气象站安装有较完备的防雷设施，采集器、传感器都有防雷板接地，且电源内装有浪涌保护器，但在业务使用中仍时常遭受雷击。
主要原因是仪器安装环境基本在接近山顶或高压线附近，容易受雷电直击或感应雷击；另一方面HY3000采集器抗雷电干扰能力较弱，受雷击后极易损坏。
近几年，在南平市各区县以HY3000为主采集器的各型自动气象站维修中，故障原因多为HY3000主采集器因雷击损坏引起，文章介绍了排查检修实例及处理方法，给台站维修人员提供参考。
1 新型站结构原理及HY3000主采集器简介DZZ5型自动气象站框架图如图1所示。
图1 DZZ5型自动站框架图DZZ5型自动气象站结构分为：采集、传感器、通信和供电4个系统。
采集系统负责自动气象站所有数据的收集、存储及分析运算。
主采集器作为DZZ5型自动气象站的核心控制单元，满足各种复杂气象探测系统的数据处理要求。
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串口 能见 度
串口 气压
+12VDC
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3.2、 分采集器
根据观测内容及需求设臵分采集器。 分采集器采用ARM7架构的32位微处理器或单片机系统
。 把观测类型相对一致的观测要素集中到一起，由某个 分采集器完成相关的数据采集。 分采集器一般只完成相关的数据测量采集，并传送给 主采集器。
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主采集器系统
雨量1 格雷码风向
格雷码
风速 雨量2 f
GPS 授时
串口
称重 降水
串口
终端 通讯
串口
现场调试计算机
C1 G +5V D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 G +5V C2 G S1 G +5V Rx Tx G Rx Tx G 风向 称重降水 雨量 风速 机箱门 GPS授时
3.1、主采集器结构
采用ARM9架构32位微处理器 运行Linux操作系统 加载文件系统。
增加了一个对常规气象要素进行数据采集的数 据采集单元。
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3.1、主采集器结构
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2.2.1、RS485通讯方式
RS485比较通用的协议：ModBus协议
RS-485标准可以进行长距离、多点的异步串行数据通讯。一条RS-
485总线最多可以挂256个设备。 特点：结构简单，只能实现“一主多从”的通讯方式。
DZZ5新型自动站
目录
一、总体概述 二、系统结构 三、采集系统
四、传感系统
五、供电系统
六、通讯系统
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一、总体概述
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 各部件或模块互换自适应 形成统一型号
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嵌入式采集系统基本结构图
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2.2、外部总线
外部总线的功能就是实现多个数据处理控制、数 据处理单元之间的数据通讯；外部总线的的电气结构 要求简单，而且数据传输要稳定可靠。 目前使用最多的是RS485方式和CAN总线方式，另外 应用比较多的还有SDI-12方式。 两根线差分信号方式传输，外部总线的结构简单、而 且数据传输可靠，RS485和CAN总线都是采用两根线 进行数据传输。 一个通讯控制协议确保数据通讯的稳定可靠。
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1.3、实际应用
一、双套站项目
六要素+蒸发+地温，布设双套站，互为备份。
二、山洪泥石流监测中多要素站
主要包括：四要素～六要素站。
三、区域站改造
主要包括：四要素～六要素站+能见度等。
在新型自动气象站中应到了两项比较新的 技术，即：嵌入式系统技术和外部现场总线技 术。
嵌入式系统是以高性能CPU数据处理器为核心 处理器，嵌入操作系统，配臵相关的外围组件
，构成单板电脑系统。
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四、业务台站的升级改造
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1.4、新型站的优点及对比
功能强，综合处理能力强
数据处理速度快，数据处理功能强，数据存储量大，采用文 件系统存储记录数据，增加了数据质量控制信息。支持多串口、多
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1.6、供电要求
自动气象站的供电电源为 12 V 蓄电池。 蓄电池的容量必须保证自动气象站能在脱离辅助电源
的条件下连续工作7天。并在蓄电池电压低到不足以维 持符合质量要求的观测工作前两天发出报警信息。 个别功耗较大只适用于交流供电的传感器或装臵（如 通风防辐射罩、直接辐射、天气现象等）允许将辅助 电源断电时间减少到不小于2小时。 使用市电作辅助电源的，市电电压允许波动范围为 220V±30%，并提供市电断电及时报警功能。
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3.2 分采集器
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3.2.2、辐射观测分采集器
观测要素包括： 总辐射、净辐射、直接辐射、反射辐射、 散射辐射、紫外A辐射、紫外B辐射、地面长 波辐射（包括腔体温度）、大气长波辐射（包 括腔体温度）、光合有效辐射以及日照。
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二、系统结构
新型自动气象站采用的系统结构设计
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2.1、嵌入式系统
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1.1、总体概述
新型自动气象站定型部件包括：主采集器系
统+常规六要素，地温分采集器系统+10层地 温传感器，辐射分采集器。
按照气象行业的标准，华云公司的新型自动
气象站产品的型号命名为：DZZ5。 公司原来 型号为CAWS3000型自动气象站。
美国气候站标准进行； ★ 从2007年开始确定对新型自动站的考核工作； ★ 在2007年底，中国气象局确定了新型自动站采取：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从新设计新型自动气象 站。重新编制了《新型自动气象站功能需求书》； ★ 从2008年开始中国气象局组织四个生产厂家，联合重新设计新型自动 气象站的主采集器；之后各厂家独立完成成套产品设计生产； ★ 2008年10月进行静态测试 ★ 2009年1月开始安装，3月至10月进行野外的动态试验，2009年11月进 行复检测试； ★ 2010年1月按照新要求改进，增加温湿度分采集器的研制； ★ 2010年9月～10月静态测试； ★ 2011年6月完成考核，并完成了新型自动气象站的设备定型工作。
种通讯方式、支持Web Server访问功能等等。
扩充方便
通过外部总线技术，可以实现采集系统的随意扩展及裁减。
常规六要素可以实现独立标定
风速、风向、温度、湿度、雨量、气压可以实现脱离采集器 系统，对传感器独立进行标定。
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2.2.3、SDI-12通ce)是
连接基于带微处理器传感器的标 准接口，在应用连接方面更为方 便。SDI总线只使用3根线，12V 电源线、电线和数据线。SDI总 线的通讯距离比较近，速率比较 慢。 SDI总线传输速率一般在 1200bps，几十米（200英尺）的 通讯距离。
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2.2.2、CAN通讯方式
CAN总线常用的标准协议：CAN Open协议 CAN总线（Controller Area Network 控制器局域网络）带有硬件控
制器可以避免竞争冲突，可以实现多主方式。 特点：通讯速度快，可实现“多主多从”的通讯方式。
Rx Tx G 终端通讯
RS-232 端口
CAWS3000主采集器
CF卡
RJ45
*
温度 + - R
*
湿度 + - R
*
辐射 + - R
*
蒸发 + - R
能见度 Rx Tx G
气压 12V Rx Tx G
CAN 12V H L
G
ExtDC BATT 12V G 12V G
温度
V 湿度
mV
mA
总辐射
蒸发
三、采集系统
新型自动气象站的系统结构以及CAN通讯连接
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三、采集系统
新型自动气象站的电源供电系统结构
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口数据通讯。 整个系统的供电由交流电转+12VDC作为主电 源，配蓄电池作为后备电源。
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三、采集系统
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1.2、发展历程
★ 从2003年起中国气象局就开始酝酿新一代自动气象站的研发； ★ 从2006年底至2007进行了气候站的考核，该类型气候站基本上是参考
2.1、嵌入式系统
高性能的CPU一般是指32位CPU，包括：ARM7系列、
ARM9系列以及现在比较新的ARM Cortex M3系列或其 他系列CPU等。 Linux操作系统或WindowCE操作系统功能比较齐全。 Linux操作系统是开源的可以从网络上找到； WindowCE在使用时是需要付版权费用的。 外围部件配臵基本上按照标准电脑的部件配臵，包括 ： Flash存储器、RAM存储器、CF卡（或SD卡）存储 器、以太网络接口电路以及TCP/IP通讯协议、USB通 讯端口、多个RS232/RS485串口、CAN总线。