南京信息工程大学气象站系统论文
自动气象站软件技术问题及解决办法论文
⾃动⽓象站软件技术问题及解决办法论⽂⾃动⽓象站软件技术问题及解决办法论⽂ 在⾃动⽓象站运⾏过程中,不断出现⾃动站业务软件开发的技术问题,如何解决这些问题,是做好⾃动⽓象站⼯作的基本保证,只有解决了这些技术问题,才能使⾃动⽓象站正常采集各项常规资料,传输分钟和⼩时资料.现就⾃动⽓象站软件出现的技术问题及解决办法浅谈⼀下⾃⼰的⼀点经验,供⼴⼤同⾏探讨. 1.打印机的设置 不管当时配置的打印机是EPSON 1600K还是EPSON 1600K Ⅲ,在计算机⾥⾯设置时都要设置成EPSON 1600K,要不会出现打印报表时,⼀部分内容打不上的情况出现或是出现打印字体变⼤的问题。
另外,在打印机设置中,“⾼级”⼀项⾥⾯的“⾼级打印功能”,将其后列表中的内容改为:已停⽤ ;“打印优化”,将其后列表中的内容改为:已停⽤。
2.分钟数据⽂件只保存了当前分钟数据的问题、提⽰“有效路径不存在,是否创建”的问题,或者是只能显⽰当前的分钟资料,⽽在分钟资料查询下⾯为空。
出现此类问题是因为软件安装了两次以上,⽽且安装的路径不⼀致,在恢复参数⽂件的时候把以前备份的参数全都恢复了,检查当前应⽤程序的安装⽬录下的AWSSOURCE⽬录(AWSSOURCE⽬录中保存了⾃动站卸载的定时数据⽂件和分钟数据⽂件),⽬录中应没有任何⽂件,所有⽂件应该都在第⼀次安装⽬录下的AWSSOURCE ⽬录中,出现这种问题时,⾸先要⾃动站的数据⽂件全部复制到当前应⽤程序安装⽬录下的AWSSOURCE⽬录中,在将整个软件卸载掉,重新安装,恢复参数的时候,不恢复 sysconfig⽬录中的“syspara.ini”和“useropt.ini”两个⽂件。
3. 监控软件右侧状态条上各状态灯的含义 “⽹络主通道”和“⽹络辅通道”指⽰灯表⽰的是⾃动⽓象站组⽹后与中⼼站的通讯连接状态,红灯表⽰通道不通,绿灯表⽰通道为联通;“⾃动站”指⽰灯表⽰的是⾃动站监控软件与采集器的⼯作状态,红灯表⽰监控软件与采集器不能或没有挂接,黄灯表⽰监控软件与采集器处于通讯状态,绿灯表⽰监控软件没有对采集器进⾏操作,监控软件处于空闲状态;“系统”指⽰灯表⽰监控软件运⾏状态,当软件开始运⾏时若能正确读取台站参数,则在软件运⾏过程中该指⽰灯为红、橙闪烁,否则指⽰灯⼀直为红⾊。
气象信息系统论文
南京信息工程大学电子与信息工程学院2010 级信息工程气象信息系统课程论文成绩: ________________________学号:班级:姓名:气象信息发布系统”设计1、项目名称及背景1.1项目名称“气象信息系统”1.2开发背景气象部门工作人员在工作中需要查阅和管理如下信息:天气(晴、多云、阴、小雨(雪)、大雨(雪)、暴雨(雪)、雾等)、温度、湿度、空气质量状况(优、良、轻度污染、重度污染)等信息。
工作人员以“天”为单位发布信息,需要进行登录认证,对数据进行增加、删除、修改、查询等。
普通用户无需登录即可直接进入系统查询天气情况,使用浏览器访问该系统。
气象部门工作人员可以随时发布气象新闻和灾害预警,普及气象知识。
2、文档说明本文档系统的描述了“气象信息系统”的业务需求以及需求分析文档。
可用于指导软件的系统设计和测试阶段的工作。
第二部分、任务说明1、功能概述气象信息系统需要提供如下功能:1.1 工作人员输入城市的一天的天气情况;1.2工作人员和普通用户通过输入或点击相应的城市进行该城市的历史和当天的天气查询;1.3工作人员更新某个城市的天气情况;1.4天气情况包括天气、温度、湿度、空气质量状况等;1.5更新操作包括增加、删除、修改和查询。
2、用户环境数据库服务器: Microsoft SQL SERVER 2000;Web容器:Tomcat 5.x ;客户端软件要求:操作系统: Win dows 2000 或 Win dowsXP;浏览器:In ternet Explorer 6.0;第三部分、需求分析目标1)系统正常的运行,为用户提供良好的交互界面。
系统能够稳定,正确工作。
2)能够满足用户的需求,用户需求的功能能够正确实现,能够实现数据的导入,处理后的数据的导出,能够实现曲线图,对异常数据的监测。
1、实现功能系统用例图气象数据研究人员数据显示输岀文件顶层DFD图用例图对应功能清单用例图中,使用一个椭圆表示用例,里面的文字描述了用例的名称。
气象仪器论文
南京信息工程大学气象仪器题目基于单片机的户外环境监测仪学生姓名刘驰旸______学号 20091305012_____院系电子与信息工程学院__专业电子信息工程____指导老师张艳艳_____二〇一一年十一月二十日基于单片机的户外环境检测仪刘驰旸南京信息工程大学电子与信息工程学院南京 210044摘要:本系统以单片机为核心,用紫外线传感器检测紫外线强度。
测量范围从0~99999uw/cm2。
另有时钟和温度显示以及光度计和湿度计功能,方便用户了解实时的户外天气情况,提醒外出人士采取特殊的防护措施。
关键词:单片机;紫外线传感器;湿度传感器;温度传感器;AD77051、引言目前,国内对于光度测量及紫外线测量技术已经很成熟。
但主要用于天气预报、工业控制等场合,在民用市场上产品很少。
为此我们设计本产品,主要功能从如下几个方面考量。
紫外线测量,测量范围: 1~99999uw/cm2,湿度测量范围:20~90%RH,精度:±5%RH。
光度测量范围: 1~99999lux,温度测量范围: -55~125℃。
2、测量原理紫外线分3个波段,UVA波段波长300~380nm称为近紫外线;UVB波段波长200~300nm称为远紫外线;UVC波段波长10~200nm称为极远紫外线,由于UVB及UVC波段被大气层吸收,主要测量UVA波段。
计算紫外线指数的方法为:X=Φ×R×H×C上式中,Φ为紫外线辐射通量(W),R为光监测器回应度(A/W),H为电路转阻放大率(V/A),C为校正因数,X为伏特(V)。
由于X与危险紫外线辐射通量成正比,且国际气象组织将每25W/m2的危险紫外线辐射通量定义为1UV-Index,由以上关系再经校正比对后可转换成紫外线指数。
3、硬件设计3.1总体方案本系统以单片机为核心。
整个系统由单片机、紫外线传感器、光电二极管、AD转换电路、键盘、LCD显示、时钟电路、温度计、看门狗电路等部分构成。
无线网络交通气象站风速测量系统设计
D D
公 司生产的 2 4位 △ ∑ 型 模 数 转 换 器 ,支 持 8通 道 输 入 , 一 动
p静
丽
( 4 )
态 响 应 范 围大 , 耗 低 , 效 精 度 为 l 功 有 9位 , 高 转 换 速率 可达 最
2 Hz 0k 。
系 统 在 采 集 皮 托 管 差 压 的 同 时 还 需 采 集气 压 和 气 温 。在
CC 4 0 s h c r , r aii g h i tl g n me s r me t f w n v l ct b c l c n , p c s i g h r l v n 2 2 a t e o e e l n t e n el e t z i a u e n o i d e o i y y o e t g r e s t e e e a t i o n me e r lg c l p r mee s n c mmu iai g wi t e ewo k n d s h s se t o oo i a a a tr a d o n c t t o r n t r o e .T e y tm p s e s s c a a trs c f h g n h h o s s e h r ce t s o ih i i p e ii n o o r o s mp in a dh g t b l y r c so ,lw p we n u t n ih sa i t. c o i
De i n o nd v l ct e s e e ts s e i t r f c m e e r l g c l sg fwi e o iy m a ur m n y t m n he t a i to o o ia sato s d o wi e e sne wo k t i n ba e n r l s t r
2020南京信息工程大学气象程序设计实习8
实习8一.实习要求绘制第二个时次850hPa位势高度,范围lon:-80到-20, lat:15到60,并通过grads函数客观标记北大西洋低压在第一个时次和第二个时次的中心(用字符D标记):低压中心位置范围在lat:35到55,lon:-55到-30。
并将中心用直线相连(draw line)。
实习步骤:1打开model.ctl2设置经纬度、时间、高度范围3画第一个时次的位势高度(hgt)4判断低压中心的位置(使用上面说的低压中心大致范围)使用min和minloc函数4.1计算x方向的低压中心格点编号'd minloc(min(变量名,lat=??,lat=??),lon=??,lon=??)'这个会输出很多行内容,全部都在result里面,x方向的低压中心格点编号在最后一行,设计一个循环,读取最后一行的低压中心格点编号,使用subwrd 和sublin函数,中间需要判断if。
(自己在ga->后面试试再写gs)4.2计算y方向的低压中心格点编号,方法同上,display语句改为'd minloc(min(变量名, lon=??,lon=??), lat=??,lat=??)'4.3使用q gr2xy得到低压中心在图中的坐标(画布上的坐标)并用subwrd和sublin(如果用得到,自己在ga->后面试试再写gs)通过赋值语句保存这个坐标5清除上面的图(临时绘制)6画第二个时次的位势高度(hgt)7判断这个时次的低压中心的位置,方法同上8通过draw string在两个时次的低压中心写D,字型Roman,大小0.29通过draw line画线,连接两个D10保存图片二.代码'reinit''open d:\dyf\model.ctl''set lon -80 -20''set lat 15 60''set lev 850''set t 1''d hgt''d minloc(min(hgt(t=1),lat=35,lat=55),lon=-55,lon=-30)' j=0i=1while(j=0)str1=sublin(result,i)str2=subwrd(str1,1)if(str2='Result')xpos=subwrd(str1,4)j=1endifi=i+1endwhile'd minloc(min(hgt(t=1),lon=-55,lon=-30),lat=35,lat=55)' j=0i=1while(j=0)str1=sublin(result,i)str2=subwrd(str1,1)if(str2='Result')ypos=subwrd(str1,4)j=1endifi=i+1endwhile'q gr2xy 'xpos' 'ypos''x1=subwrd(result,3)y1=subwrd(result,6)'set font 1''set strsiz 0.2''draw string 'x1' 'y1' D''c''set t 2''d hgt''d minloc(min(hgt(t=2),lat=35,lat=55),lon=-55,lon=-30)' j=0i=1while(j=0)str1=sublin(result,i)str2=subwrd(str1,1)if(str2='Result')xpos=subwrd(str1,4)j=1endifi=i+1endwhile'd minloc(min(hgt(t=2),lon=-55,lon=-30),lat=35,lat=55)' j=0i=1while(j=0)str1=sublin(result,i)str2=subwrd(str1,1)if(str2='Result')ypos=subwrd(str1,4)j=1endifi=i+1endwhile'q gr2xy 'xpos' 'ypos''x2=subwrd(result,3)y2=subwrd(result,6)'set font 1''set strsiz 0.2''draw string 'x2' 'y2' D''draw string 'x1' 'y1' D''draw line 'x1' 'y1' 'x2' 'y2'''printim d:\dyf\a.gif'三.运行结果。
2020南京信息工程大学气象程序设计实习六
实习六GRADS①利用所提供的数据文件,求区域(60-80E,20-30N)内200hPa纬向风场的区域平均值,并给出时间演变(1982.1-1985.12)图。
(进阶选项)试着将所有命令编写于.gs文件中。
1)gs文件:'reinit''open d:\dyf\DATA.CTL''set lat 20''set lon 60''set lev 200''set t 1 48''d tloop(aave(u,lon=60,lon=80,lat=20,lat=30))'2)运行结果:②利用所提供的数据文件,计算高度场 500hPa、1982-1985年逐月、沿100-120E 的平均值,并画出纬度-时间剖面。
(进阶选项)试着将所有命令编写于.gs文件中。
1)gs文件'reinit''open d:\dyf\DATA.CTL''set lon 100''set lev 850''set t 1 48''set xyrev on''draw title LAT-TIME SECTION FOR U850 OVER(100-120E) ''d tloop (ave(h,lon=100,lon=120))'2)运行结果③利用所提供data的数据文件,绘制4年夏季(即6、7、8月平均)500hPa 风场,存放于一个gmf格式图片文件中。
(进阶选项)要求每年的图的标题要和当年对应。
1)gs文件'reinit''open d:\dyf\data.ctl''set lev 850'tt=0'enable print d:\dyf\year5.gmf' while(tt<4)'d ave(u,t=6+'tt'*12,t=8+'tt'*12);v' 'draw title the year of time :'tt'print''c'tt=tt+1endwhile'disable print'2)运行结果。
南京信息工程大学气象经济学课程论文
2012《气象经济学》课程论文专业国贸年级班级09级(2)班学号20091330060 姓名范秋霞得分1、根据公共经济学的知识,分析气象产品的经济学属性。
经济学意义上的气象产品包括气象有形产品和气象无形服务。
根据属性可以分为公共气象产品(非排他性和非竞争性);具备完全排他性和竞争属性的气象产品服务称为私人气象产品。
根据目前分类,我国的气象服务产品由气象灾害防御产品、决策气象服务产品、公众气象服务产品、专业气象服务产品组成。
从经济学的角度看,上述气象服务产品,它不同于经济领域一般私人组织提供的服务性劳动,它具有典型的公共产品特征。
按照萨缪尔森的定义(大多数经济学家所接受的观点),所谓公共产品就是所有成员集体享用的集体消费品,社会全体成员可以同时享用该产品;而每个人对该产品的消费都不会减少其他社会成员对该产品消费。
显然,气象服务产品具有公共产品属性。
2、根据课程所学内容,气象经济应该如何定义?一般认为,由气象服务产生气象经济两个方面的含义:一是指气象条件对经济社会发展的影响,比如利用气象信息减少灾害损失;二是以气象信息为手段,通过满足市场需求获利。
从政治经济学角度来说,气象经济学就是研究以体现天气过程和气候变化的气象信息为基础核心而生产提供的气象服务及其衍生品在生产、交换、分配、消费等。
从现代西方经济学角度来说,气象经济学是一门研究人类社会活动与气象资源之间的经济关系及其行为选择的社会科学。
3、气象产业主要包含哪些内容,具有什么样的产业特征?气象产业是指那些直接利用大气资源或通过对气象信息的生产、加工和销售获取经济利益的经济实体。
必须注意的是,人们对风力发电站、防雷工程公司、气象预报公司和咨询公司是气象产业的一部分容易理解,但往往忽略了那些生产资料采集、输送和分析仪器设备的工厂(包括气象卫星生产厂家和气象专用计算机生产厂家)、传播气象信息的各类媒体(特别是网站服务商和手机短信服务商等新兴媒体)、从事气象知识宣传的影视、书籍出版商也是气象产业大军的一部分。
南京信息工程大学接入中国气象局Notes网
南京信息工程大学接入中国气象局 Notes网客户端使用手册一、邮箱的使用1、通过双击notes.exe程序打开客户端(默认路径是C:\Lotus\Notes建议将该程序做个桌面快捷方式)。
出现下图的欢迎页面:2、点击文件菜单选中"数据库",再选"打开",如下图:3、打开后将会看到如下视图,在“服务器”下拉菜单中选择“nuist/CMA”:4、然后在“数据库”对话框里选择“oa”,双击oa文件夹,则列表框中显示该文件夹下的文件列表双击CmaMain文件,则进入中国气象局政务管理系统。
5、点击“个人邮箱“,弹出如下的收件箱界面:6、如要写信请选择“新建便笺”,然后弹出下面的对话框:7、将鼠标放在“收件人”一栏,然后单击上面的“地址”按钮,弹出下面的对话框:8、在查询下拉对话框里选择“CMA’S Address Book”或者选择“nmc的通讯录”前者是全国气象部门的邮件地址,后者是国家气象中心的邮件地址。
选择后在下面的“开始”空白栏里输入收件人姓名,如:郑国光,选中后点击“收件人(T)”和“确定”即可,如下图:9、回到发信界面,如下图,如果要为建立的文档添加附件,可选择菜单“文件”中“附加”按钮,系统将显示1个“创建附件”对话框,在对话框中选择合适的文件作为邮件的附件,确认即可。
对于带有附件的文件,可以根据需要查看、启动或拆离。
双击附件或单击鼠标右键,出现选择对话框。
其中“查看”是指在Notes中阅读文件,“启动”是指使用附件文件格式的软件来打开文件,“拆离”可以使用户保存认为有价值的文件。
编辑完文档后点击“发送即可”。
二、浏览气象政务系统访问中国气象局政务管理系统:在中国气象局政务管理系统首页,点击各个栏目,即可浏览该栏目的信息内容。
南京信息工程大学__气象仪器____实验剖析
南京信息工程大学气象仪器实验(实习)报告系计算机与软件专业软件工程班级12姓名学号一. 实验目的:了解测风测雨气象仪器的原理、组成、作用等,通过实践课,对气象观测仪器加深了解。
二.实验内容:1. 测风:测量风的仪器主要有EL型电接风向风速仪、EN型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、轻便风向风速表、单翼风向传感器和风速传感器等。
(1) 测风塔组成:包括塔底座、塔柱、横杆、斜杆、风速仪支架、避雷针、拉线测风塔的主要功能:环境监测,风、气压、湿度等资源数据采集。
为相应的仪器设备的安装做支撑。
优点:风荷载系数小,抗风能力强。
塔身挡风面积小,利于采集数据准确客观,将实测数据和实际数据的差距降到最低。
采集塔柱采用外法兰盘连接,螺栓受拉,不易破坏,钢绞线加固。
塔柱正三角型布置,节约钢材,跟开小,占地面积小,节约土地资源,造价低廉(仅为角钢自立塔的1/3或更少),选址便利,塔身自重轻,运输和安装便捷、建设工期短,塔型随风荷载曲线变化设计,线条流畅,遇罕遇风灾不易倒塌,安全系数高,设计符合国家钢结构设计规范和塔桅设计规程,结构安全可靠。
(2)EL型电接风向风速计EL型电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器组成的有线遥测仪器。
感应器由风向和风速两部分风杯、交流发电机、蜗轮等组成。
指示器由电源、瞬时风向指示盘、瞬时风速指示盘等组成。
记录器由8个风向电磁铁、自记钟、自计笔、笔挡、充放电线路等部分组成。
EL型风向风向风速计感应部分(3) EN型系列测风数据处理仪EN型系列测风数据处理仪与特定感应器配套可以组成EN1型和EN2型两种自动测风仪。
主要功能有:定时打印输出二分钟、十分钟平均风向风速;打印输出大风报警、航危报大风报警及解除警报的风向、风速及其出现时间,发出报警信号;每天20时打印输出日极大风速、最大风速及相应的风向、出现时间,日合计、日平均,并可随时显示各种瞬时值和平均值,存储24小时风向风速记录。
可代替EL型电接风速风向计的记录器、指示器和大风报警器。
气象信息系统数据通信机房的管理探析论文
气象信息系统数据通信机房的管理探析论文气象信息系统数据通信机房的管理探析论文近几年,气象信息系统的数据共享能力越来越强。
从最初的人工记录、电报发送,到现在的移动网络传输。
庞大的数据在高速传输过程中,需要气象信息系统数据通信机房提供良好的传输硬件。
数据通信机房在整个气象系统中好比人的中枢神经,不管是从投入的资金,还是实际的工作量,它所负担的责任是无与伦比的。
合理有效地利用数据通信机房,对于数据的及时传输、文件的实时流转有着十分重要的意义。
本文立足于地市级气象信息系统数据通信机房,针对机房的硬件要求和软件维护两个方面,简单介绍气象信息系统数据通信机房的考前须知。
气象信息系统数据通信机房的主要设备由数据效劳器、KVM、网络路由器、交换机、光端机、光电转换模块等组成。
配套设备由标准效劳器机柜、大型制冷空调或中央空调、防静电地板、UPS和大型自启动发电设备等组成。
配套环境由气象局检测的防雷防静电环境、无线电管理委员会检测的无线电通信防干扰环境等组成。
气象信息系统网络管理员在日常硬件管理与维护中应注意一下几个方面:1.1机房散热现在的电子通信设备制造出的热量是和消耗的电的功率成正比,然而,高温却会影响机房设备的正常运转,数据通信机房的温度应保持在15℃~25℃之间,数据通信机房一般要求多组机房专用精密恒温恒湿的专用机房空调,且应安装备用空调以便急用。
如果机房内温度长期处于制冷效果差或无制冷环境(空调因停电等原因关闭)中,机房温度会上升至35℃以上,机房中的设备处于超负荷的散热状态,长时间处于此环境中会对各类设备的寿命造成极大的缩短。
所以机房管理员需要每天定时检查机房内的散热环境。
作为唯一制冷渠道的空调,要定期检查其制冷剂、制冷模块和滤网是否完好,是否正常工作,定期进行更换或者维护。
1.2机房静电机房静电是造成机房设备快速损坏的另一个元凶。
机房内设备大多是由精密的集成电路组成。
这类器件对静电的敏感范围为25伏特~1000伏特,而静电产生的静电电压往往高达数千甚至上万伏特。
气象工科学生创新能力培养探索——以南京信息工程大学为例
依托 重大气 象科研和技 术建 设项 发式教 育, 树 立创新 的教育观 ; 在 方式 方法 上 , 采用通 过重 视 业 技术水平的高级专 门人才。 课堂教育、 做好新生入学教育宣传, 锻炼学生解决问题的能力, 激发学生的创 新意识, 从而帮助促进学生创 新人格的形成 。
的 学术 交流 , 激 发学 生 的创新欲 望 , 推 动他 们不 断 进取和 超 点实验室 , 并建有江 苏省气 象传感网技术 工程 中心, 设有 中国 气 象局重点学科信号与信息处理 , 选 拨优秀学生到国家气象局 作为本科 院校 , 加 强科 学研 究是教师除教学外另一重要职 或地 方气 象局 实习, 选 派优 秀教师和研究生做助手等方式推动
目、 重 点学科建 设和科研 基地 , 积极推 进创 新团队建设 , 取得
原创 成果 , 全面提升我 院科技 队伍 的整体素质 。 吸引气象 部门
进 校组 建研发团队 , 国家气象局和 地方气 象局来学 院合 作, 优
3 . 2优化学科专业结构, 改革课程体系
共 同研 究、 培养相 关的公共气象服务或者 专业服务 的 在 社会 需求为导向的社会 形势下, 毕业生面 临就 业 的巨大 势互补,
发掘和 选拔专业知识、 创新 能力强的学 提高 “ 软 实力”要有 “ 硬功夫 ”, 这个 “ 硬 功夫”的核心是 创新能力 的创 新团队 , 在 团队训练中了解专业学 习重 点和实 际工程 多途 径加强 创新理念 教育, 着力创新基础 培养 。 创 新意识可 以 生参与创新 团队,
自动气象站现场温度校准系统的设计及实现
2 1 0 0 4 4; 3 . 中国气象局气象 探测 中心 , 北京
1 0 0 0 8 1 )
摘要 : 自动 气 象站 校 准存在校 准不 方便 、 受人 为 因素影 响 大等 问题 , 在研 究 分析 目前 自动 气象站 温度校 准情 况的基 础 上 , 设计 了 自动 气 象站 现场 温度校 准 系统 。通过 基 准源 的稳 定处理 、 数 字 电源与模 拟 电源
Au t o ma t i c W e a t he r St a t i o n
Z HANG L i — l i 一, S HA Yi — z h u o 一, XI NG Ho n g — y a n ,
( 1 . J i a n g s u K e y L a b o r a t o r y o f M e t e o r o l o g i c a l O b s e r v a t i o n a n d I n f o r m a t i o n P r o c e s s i n g , N a n j i n g U n i v e r s i t y o f
《 测控技 术 ̄ 2 0 1 4年 第 3 3卷 第 3期
自动气 象站现场温 度校准系统的设计及实现
张莉莉 ,沙奕卓 。 , 行鸿彦
( 1 . 南 京信息工程大学 江苏省气象探测与信息处理重点实验室 , 江苏 南京 2 1 0 0 4 4 ;
2 . 南京 信息 工程 大学 电子与信息工程 学院 , 江苏 南京
I n f o ma r t i o n S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , N a n j i n g 2 1 0 44 0 , C h i n a ; 2 . S c h o o l o f E l e c t r o n i c a n d
自动气象站论文:自动气象站数据管理与应用系统的设计与实现
自动气象站论文:自动气象站数据管理与应用系统的设计与实现【中文摘要】自动气象站在气象观测系统中具有十分重要的作用。
它不但大大提高了气象服务能力,同时也为各级领导指挥抗洪救灾提供真实可靠的决策依据。
但大量的自动气象站观测信息在为气象服务工作提供了更好的数据支撑的同时,也给气象信息的传输、处理和应用带来了新的压力,因此针对自动气象站的数据管理和应用方面的研究势在必行。
本论文正是针对上述问题,以自动气象站观测数据为主要研究对象,结合气象行业观测数据标准化规定,对自动气象站观测数据的管理和应用进行研究和探索,设计开发了自动气象站数据管理与应用系统。
主要研究内容包括:1.自动气象站观测数据的存储管理。
通过对气象行业标准的学习和研究,完成了不同类型自动气象站观测数据的格式规范化,建立自动气象站观测数据存储数据库,将观测数据实时存入数据库中。
2.自动气象站观测数据的处理。
在对自动气象站观测数据进行格式规范化处理后,将其写入数据库中,并提供了质量控制功能。
同时按行业标准格式,提供了生成地面气象观测数据月文件、报表文件和单要素月文件等功能。
3.自动气象站观测数据的查询和应用。
根据业务需求,通过SQL语句提供单站查询、全站查询、雨量查询和高级查询等多种查询功能,能够对自动气象站运行情况、数据到报率进行监控和统计。
4.通过地理信息系统实现雨量、温度等观测要素数据的直观显示,方便业务人员及时了解全地区天气形势的变化。
本系统开发部署后,使营口市气象局自动气象站的应用取得了较高的效益。
一是数据规范化完成了观测数据的整合,便于数据的统一管理和应用。
二是SQL SERVER 2005数据库为不同规模的企业构建了经济有效的BI(Business Intelligence)解决方案,能够满足气象部门对自动气象站观测数据的存储和应用需求。
三是GPRS无线通讯技术解决了自动气象站与气象局间的数据通讯问题。
四是.NET 开发平台功能非常丰富,有利于气象工作者开发稳定、可靠的业务软件。
一种气象数据无线传输与综合显示系统
一种气象数据无线传输与综合显示系统
李杰;陈钟荣;黄鹏良;黄建松
【期刊名称】《南京信息工程大学学报》
【年(卷),期】2012(004)004
【摘要】为提高气象数据传输的灵活性,采用一种安装方便、性价比较高的无线模块来传输数据.常见气象仪器有一套独立的数据接收显示软件,但无法综合显示.开发一款软件,将VPF-730实时天气现象仪、WEATHERPAK-2000自动气象站数据和串口摄像头图像进行综合对比显示,并提供数据存储及历史数据查询基本功能.经实验验证,该系统运行稳定,数据显示效果较好.
【总页数】5页(P371-375)
【作者】李杰;陈钟荣;黄鹏良;黄建松
【作者单位】南京信息工程大学大气物理学院,南京,210044;南京信息工程大学大气物理学院,南京,210044;南京信息工程大学大气物理学院,南京,210044;南京信息工程大学大气物理学院,南京,210044
【正文语种】中文
【中图分类】P415.1;TP312
【相关文献】
1.基于GPRS的机场气象数据无线传输系统设计 [J], 王辉
2.一种民航气象观测自动站数据无线传输系统的研制 [J], 宋文佳
3.基于51单片机的气象数据无线传输系统的设计开发 [J], 左湘文;薛筝筝;肖建辉;
黄玉学;孙嘉楠
4.一种气象雷达显示和综合航迹显示融合系统的设计与实现 [J], 王明
5.基于STM32的摄像头数据无线传输显示系统的研究与实现 [J], 张志强;王小虎;廖庭均;罗泽宇;邹静
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南京信息工程大学气象仪器实验报告
南京信息工程大学实验(实习)报告实验(实习)名称气象仪器实验实验(实习)日期 2013.3得分指导教师院信息与控制专业测控技术与仪器年级2010 班次 1 姓名周宏运学号20101341031一、实验内容:1. 测风:地面气象观测中测量的风是两维矢量(水平运动),用风向和风速表示。
风向是指风的来向,最多风向是指在规定时间段内出现频数最多的风向。
人工观测,风向用十六方位法;自动观测,风向以度(°)为单位。
风速是指单位时间内空气移动的水平距离。
风速以米/秒(m/s)为单位,取一位小数。
最大风速是指在某个时段内出现的最大十分钟平均风速值。
极大风速(阵风)是指某个时段内出现的最大瞬时风速值。
瞬时风速是指三秒钟的平均风速。
风的平均量是指在规定时间段的平均值,有三秒钟、二分钟和十分钟的平均值。
人工观测时,测量平均风速和最多风向。
配有自记仪器的要作风向风速的连续记录并进行整理。
自动观测时,测量平均风速、平均风向、最大风速、极大风速。
测量风的仪器主要有EL型电接风向风速仪、EN型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、轻便风向风速表、单翼风向传感器和风杯风速传感器等。
中文名称:测风塔英文名称:wind measureme定义:安装风速、风向等传感器以及风数据记录器,用于测量风能参数的高耸结构。
应用学科:电力(一级学科);可再生能源(二级学科)测风塔的组成:包括塔底座(1)、塔柱(2)、横杆、斜杆(3)、风速仪支架(4)、避雷针(5)、拉线用于对近地面气流运动情况进行观测、记录的塔形构筑物。
以前多由气象、环保部门建造,用于气象观测和大气环境监测。
近年来,随着全球对风能资源的普遍关注和风力发电行业的迅速发展,各国政府、企业或是风电开发商开始投资兴建测风塔,为将来风电场的投资建设获取第一手风能资料。
测风塔架设在风电场场址内,多为绗架式结构和圆筒式结构,采用钢绞线斜拉加固方式,高度一般为10-150米。
在塔体不同高度处安装有风速计、风向标以及温度、气压等监测设备。
基于ARM的无线气象数据通信系统设计
case 1:myPortset.BaundRate = BAUD9600;break;
口、经度、纬度、台站号进行设置,在串口设置界等信息进行设置。 设置完成后连接服
...
务器并打开串口,在数据显示界面将会实时动态显示各传感
return myPortset;
器节点发来的气象数据。 与服务器的连接状态等信息在程序
()函数返回字符串型变量,用于串口号的设置。
系统已经完成制作调试,效果良好,可以成功地实现数
3.2 网络通信程序设计
据通信、处理、存储、网络连接以及网络异常处理等功能。 本
网络传输是本设计的主要任务之一,将数据通信器接收 系统低成本、无布线、可扩展性强等特点,在自动气象站应用
的 数 据 经 过 Socket 发 送 给 远 程 服 务 器 。 而 Qt 提 供 了 QTcp 中具有广泛的潜在市场和应用空间。
存储等功能。 数据的采集基于 CC2530 的无线传感器网络,传 器节点发送的气象数据。
感器 节 点将 采 集 到的 气 象 数据 定 时 发送 给 协 调 器 ,再 由 协 调 2.2 S3C2440AL 外围电路设计
器将数据通过 RS232 接口传给数据通信器,数据通信器按气
由于系统需要移植嵌入式 Linux 操作 系 统 、 安装 微 型 数
3 软件设计
下位机软件的核心是串口通信以及 Socket 通信。 系统采
图 4 串口设置界面 Fig. 4 Serial setting interface 下面是串口设置的部分代码:
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《电子设计工程》2012 年第 9 期
QString &Meteorological::getPortName()
信息技术在气象实验课程的应用研究-以南京信息工程大学为例
168生物技术世界BIOTECHWORLD1 气象实验课程开展现状气象实验是为达到气象教学目的而开展的教学实践活动。
根据实验目的,运用实验仪器、设备和装置等物质手段,对云层、空气湿度等气象因子开展采集测试、分析,绘制云图,验证和获取气象实验事实与数据。
[1]以南京信息工程大学为例,气象实验教学体系共有大气探测、气候学、天气学、动力气象学等八大类实验课程,包括基础训练性实验、综合性实验、创新设计性实验3个层次的实验课一千余项。
气象实验教学以天气分析预报大气探测与遥感、大气化学和大气数值模拟、气象业务工作平台、大气探测实验基地4个实验室为平台,以传授型实验、开放自主型实验、研究型实验为主要形式。
2 信息技术在气象实验教学的广泛应用随着科学技术发展,多媒体教学、网络教学等信息化教学形式,成为一种必不可少的教学手段。
在气象观测课程中,需要运用科学仪器来演示、操作、使用。
珍贵的试验仪器是有限的,如何发挥其最大的作用,信息化教学手段起到了最为关键的作用。
南京信息工程大学气象教学开展信息化教学实践已多年,信息化教学取得了较好的效果。
气象实验课程信息技术的发展里程:从多媒体教学CAI走向基于媒体技术、网络技术、虚拟技术一体化的教学平台。
2.1 多媒体教学CAI 应用阶段(1980年-2000年)1980年-2000年多媒体教学CAI应用阶段。
南京信息工程大学较早重视CAI教学,1982年即选派骨干教师去英国爱丁堡大学深造。
1985年由气象系和计算机系共同组成一个气象CAI开发研制组,积极从事该项工作。
气象学的主要任务是研究大气运动与变化,利用计算机图形图像处理功能,制作三维动态图形可有效地启迪学生的形象思维,加深对内容的理解。
而气象科学专业内容较多,大量图表演示现场绘制极为费时。
因此南京气象学院组织骨干极教师,把专业内容,按照最优秀的教学风格、授课方法编制成CAI课件,提供给学生自学。
教师们就可以在有限的教学时间内,给学生讲解更深更广的内容。
自动气象站可视化监控系统设计
摘 要 : 了对 野 外无入 值 守的 自动气象 站 可 视 化监 控 , 于 C 2 为 基 3 8摄像 模 块 , AR 以 M7体 系
结 构 的 L C 3 7芯片 为处理 器 , P 28 嵌入 t / —I 作 系统 , 用 多任 务 软 件设 计 方 法 ,  ̄ OS I操 C 采 通过 复 用 自动 气象 站 的 GP RS模 块 与 上 位 机 的通 信 , 供 上位 机 命 令 、 时、 外感 应 三 种 触 发 方 提 定 红 式, 设计 了 自动 气象 站可视 化 监控 系统 . 监控 系统 移植 到 自动气 象站 后 , 试表 明 , 将 测 系统在保 障 气象要 素信 息 安全传 输 的前 提 下 , 够及 时获 取 气象要 素传感 器 运行 时候 的 图像 信 息 , 能 延迟
t a t o u oma i we t e t to t x rm e t l e uls h w h t he y t m a a q r h i a e tc a h r s a i n, he e pe i n a r s t s o t a t s s e c n c uie t e m g
a o t u t—a k s f wa e c mm u ia e t h C y u i zn RS a d p o i e h e rg e d p s m li s o t r , o t n c t s wih t e P b tl i g GP n r v d s t r e t i g r i m o e n l d n o d s i cu i g c mm a d, i i g a d i f a e n u tv . t r t a s l n a i n o o i rn y t m n tm n n n r r d i d c i e Af e r n p a t t0 fm n t i g s s e o
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南京信息工程大学滨江学院姓名学号20112334074专业班级通信2班指导老师宦海成绩自动气象观测站【概述】TSRM-K型自动气象观测站采用一体化设计,专门为学校科研教学,小气候观测,流动气象观测哨、短期科学考察、季节性生态监测等开发生产的多要素自动气象站。
可测量风向、风速、温度、湿度、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等常规气象要素,同时根据微气象学中空气动力学方法,自动计算并存储风寒指数、ET蒸腾蒸发量及温/湿度/光照/风指数。
该气象站已成为目前为止国内测量气象要素最全面的小气候观测站。
【应用领域】主要应用于科研教学,微气象学研究,军事运用的支援、临时气象观测点,如突发事件(如火灾、洪涝灾害)的响应及突发性灾害性天气的现场监控、大中小学的气象观测台站、农业农情灌溉气象环境指标监测、森林火险气象指标监测等,又可作为环境科研监测的补充观测仪器。
一.概述【技术特点】1、气象观测要素:(可根据要求选顶或组合各种气象传感器)(1)大气环境类:环境温度,环境相对湿度,露点温度,大气压力,风速,风向,降水量,水面蒸发,二氧化碳,叶面湿度,日照时数,光照度,太阳总辐射、散射辐射、直接辐射、反射辐射、净全辐射、近红外辐射、光合有效辐射、紫外线辐射、远红外辐射等;(2)土壤参数类:土壤温度,土壤湿度,土壤热通量,土壤水势,土壤导电率等;(3)生态环境类:多层风,多层温度,多层湿度,多层土壤水份,多层CO2等2、自动气象数据监测记录仪:A.TSRM-ZS1型气象生态环境监测仪功能全面,数据测量精度高,最多可采集几十项气象要素的数据,核心部件采用高性能16位微处理器为主控CPU,内置大容量数据存储器,可连续存储8000条数据永不丢失。
便携式防震结构,工业控制标准设计,适合在恶劣工业或野外极地环境中使用,大屏幕图形液晶显示屏,具有汉字及图形显示功能,一屏显示多路气象数据,便于现场直接观测,减少了通过电脑监测数据带来的不便。
B.系统具有交直流两用供电方式,当交流电停电后,可自动由充电电池供电,节能环保设计,主机电池一次充电使用时间可保证连续工作48小时以上。
配备TDC-25型太阳能供电装置,可用于野外无电地区常年使用。
C.U盘数据存储功能:将移动存储器(U盘)与监测仪器的U盘控制器相连,就可完成监测数据的连续存储,存储时间任意设定,然后可将U盘数据直接导入微机。
由于U盘存储容量大,可保证数据长时间永久存储,因此系统具有无限量存储特点。
3、自动气象站监测软件:TSRM-K型自动气象站软件完全满足国家“自动气象站标准规范”要求,界面友好,图形数据显示,(有线,无线)多种通讯方式,动态组网,可支持百台以上监测站点并发通讯;在Windows2000以上系统环境即可运行,与打印机相连自动打印存储数据,数据存储格式为EXCEL标准格式,可生成气象数据图表,供其它软件调用。
4、方便快捷数据联网功能:提供了有线传输和无线传输两种方式;有线传输方式:通过标准RS232/RS485/USB通讯接口,与监测中心PC机有线连接,最长有线通讯距离可达1000米,实时传送采集数据,也可通过网络接口实现一个中心对多个站点的实时监测;无线传输方式:可根据通讯距离的不同分为短距离无线数传、中距离无线数传、长距离无线数传三种无线传输方式。
(1)短距离无线数传方式:采用先进的微波射频通讯传输模块,通讯距离在0~300米范围之内,主要适合于校园内、场区内等短距离范围内数据传输,无任何通讯费用。
(2)中距离无线数传方式:采用电台方式进行数据传输,通讯距离在0~2000米范围之内,主要适合于对气象监测站和气象监测中心位置较远同时不合适于有线进行通讯的情况下进行使用,不收取任何通讯费用数据传输稳定。
(3)长距离无线数传方式:采用GSM网/GPRS网通讯技术,结合Internet 网络通讯协议,配备无线通讯控制器可实现监测中心对各个站点进行实时监测,远程采集各监测站点的气象数据,不受距离限制,数据传输可靠。
GSM通讯方式利用短信方式进行数据的透明传输,只要网络信号覆盖的地区都可以进行数据传输,不受地理环境的限制,可根据用户使用需要将当前环境的气象参数按照指定的间隔时间,发送到用户设定的手机号码上,通讯费用按信息服务资费计算,适合站点较少,数据量小的系统使用。
GPRS无线通讯方式是在现有GSM系统上发展出来的一种新的无线数据传数业务,目的是给中国移动用户提供高速无线IP或X.25服务,GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s,在此信道上提供TCP/IP连接,可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。
GPRS 允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源。
GPRS永远在线,按流量计费,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。
特别适用于间断的、突发性的和频繁的、点多分散、中小流量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。
5、观测支架:可一体化三角观测支架,钢质结构设计,外形美观,功能齐全,安装方便;也可根据客户要求配置车载式观测支架,应用于不同的环境监测应急车辆。
6、特殊环境下的可选配仪器:该套气象站可针对不同的使用环境,配置不同类型的气象传感器及相关配件;现有我公司自行研发生产的TBQ系列水下太阳辐射表、EL8-1型螺旋桨式联合风向风速传感器及TSRM-K型车载式气象观测支架等仪器,可适用于海洋环境监测或移动环境监测车辆等特殊条件下的环境监测使用。
【主要技术指标】名称型号测量范围分辨率准确度环境温度PTS-3-50~+80℃0.1℃±0.1℃相对湿度PTS-30~100%0.1%±2%(≤80%时)±5%(>80%时)露点温度PTS-3-40~50℃0.1℃±0.2℃风向EC-9X0~360°3°±3°风速EC-9S0~70m/s0.1m/s±(0.3+0.03V)m/s降水量L30-999.9 mm0.1mm±0.4mm(≤10mm时)±4%(>10mm时)土壤温度PTWD-2A-50~+80℃0.1℃±0.1℃土壤湿度TDR-30~100%0.1%±2%土壤热通量HF-1 -500~500W1W/㎡≤5%土壤水势TDR-20~-1500kPa1kpa±10kPa叶面湿度YMS-D10~100%0.1%<10%大气压力QA-1550~1060hPa0.1hPa±0.3hPa蒸发ZFL10~100mm0.1mm±1.5%二氧化碳ES-D0~2000ppm 1ppm±20ppm紫外线TBQ-ZW-20~500W1W/㎡≤5%总辐射TBQ-2 0~2000W1W/㎡≤5%直接辐射TBS-2-20~2000W1W/㎡≤5%日照时数TBS-2-20~24h0.1h±0.1h光合有效辐射TBQ-50~500W1W/㎡≤5%光照度TBQ-60~20万Lux------±7%ET TSRM-ZS1天0~999.9mm月0~1999.9mm年0~1999.9mm0.1mm±5%风寒指数TSRM-ZS1-79~+54℃1℃±1℃紫外线指数TSRM-ZS10~160.1≤5%气象生态环境监测仪TSRM-ZS1二十气象参数0.1高精度观测支架(三角式或车载式)TSRM-KZJ3m户外使用钢结构,外观喷塑防腐,含防雷保护装置太阳能供电系统TDC-25功率25W太阳能电池+充电电池+保护器可选配无线通讯控制器GSM/GPRS短/中/长距离传输免费/收费传输可选配U盘存储控制器FS-1可选配1年以上存储量可选配【系统基本配置】1.具有液晶显示汉字与图形显示功能的TSRM-ZS1气象站记录仪1台2.传感器(温度,湿度,风速,风向,气压,太阳总辐射,雨量,地温,土壤湿度)各1台3.TSRM-KZJ气象专用观测支架1套4.TSRM-K实时监测系统分析软件1套5.数据通讯及传感器连接电缆1套6.GSM/GPRS无线通讯控制器(选配)7.TDC-25太阳能供电系统(选配)8.FS-1U盘存储控制器(选配)。
国产TSRM-K供应TSRM-K型自动气象站(全要素数字气象站)(图)。
二.系统设计1、设计背景:自动气象站与人工站相比,观测自动化、数据的采集密度和规范性是人工站不能比拟的,但自动气象站属于电子设备,气象要素传感器的使用误差和数据采集设备的系统误差也是客观存在的,为此中国气象局规定自动气象站每两年检定一次,主要检定内容为传感器部分。
由于自动站检定只涉及传感器部分,而数据采集器部分没有涉及到,这就引出一个问题,自动站数据采集器的系统误差和传感器的误差的叠加结果,可能造成总误差超标。
一个问题摆在我们面前,那就是如何确定自动气象设备中数据采集器部分工作是否正常,这关系到气象信息的正确与否,因为自动气象设备提供的数字信息,不直观,只有通过大量数据比对分析才能作出判断,这就要求观测员具有相当的责任心和专业技能。
开发形成具有自主知识产权的多要素检测设备通用核心部件,除在气象系统内使用之外,还可作为其它行业内涉及相关诸如温度、湿度等参数采集及检测中灵活应用,提高设备的保障维护水平,优化设备资源。
自动站数据采集器自动校准系统是为自动气象站配备的辅助测试设备,它可输出非常标准的常规气象传感器的输出信号和接收采集器发送的气象数据;既可作为自动气象站采集器各测量通道的标校设备,又可用于自动气象站各类传感器的故障判别设备。
2、硬件平台设计:核心单元,采用ATEML的AT91RM40008CPU,外接2M字节FLASH,作为程序存储器。
本身具备256k SRAM。
风速、雨量等脉冲信号,直接GPIO输出,输出频率由软件根据CPU定时器控制。
格雷码作为特殊I/O输出,采用AT91RM40008的cs3,8位数据方式锁存573输出。
风向DAC、湿度DAC、气压DAC等,采用SPI接口的DAC芯片输出。
数据加密和保存采用I2C总线的EEPROM。
二个RS232的电平转换利用美信232。
3、底部软件开发AT91RM9200是ARM7TDMI的核,选择28M主频。
软件开发环境ADS1.2工具:samICE软件工程内容包括:初始化,中断控制,串口中断处理,定时器中断处理。
LCD驱动,键盘处理,图形库,SDK环境等。
【数据采集设计】传统的气象数据采集通常采用人工气象站的方式,需要测量人员携带测量仪器实地进行测量,自动化程度低。
随着现代网络技术的发展,出现了基于Internet的气象数据采集系统。
这种系统利用Internet实现气象站和数据中心的通信,具有可靠性高、实时性好、传输距离远的优点;但它也存在一些明显的不足,如网络设备购置、运行和维护的成本较高、严重依赖于Internet,在某些特殊场合如野外气象探测或高空气象探测中无法采用等。