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2、电池的安装
WatchDog气象站由四节AA碱 性电池供电，电池可以连续使 用8个月。
24
（2）软件
包括采集软件和业务软件
采集软件：由一个实时多任务操作系统和能完成具体处理 任务的应用软件组成。实时多任务操作系统按实时时钟节 拍调度和管理任务的运行，应用软件在实时多任务操作系 统的调度管理下执行确定的任务。
采集软件通常由自动气象站生产厂家编制，安装在自动气 象站内供用户使用，日常维护由厂家进行。
10
自动气象站
11
自动气象站
12
自动气象站
13
第一节、 自动气象站简介
2、自动气象站的优点 ✓ 提高常规气象观测的时空密度 ✓ 改善观测质量和可靠性 ✓ 保证观测的可比性要求 ✓ 改善观测业务条件，降低观测业务成本
14
3、自动气象站的功能
数据采集 数据处理 数据存储 数据传输 数据质量控制：检查数据的合理性和一致性，再根据检查
结果对数据按照规定的条件进行取舍和标示。 运行监控：通过查看自动气象站关键节点的状态数据，如
传感器状态、采集器通道、供电电压、系统时钟等，判断 设备的运行情况和故障部位。
15
4、自动气象站的工作原理
各个传感器的感应元件随气象要素值的变化，使得相应传 感器输出的电量产生变化，这种变化由数据采集器采集， 进行线性化和定标处理，实现工程量到要素量的转换，对
（2）采用现今的气象传感器技术，具有较高的产品精度和 稳定性。除基本六要素外，还应包括辐射传感器、土壤湿 度传感器、土壤和地温传感器、能见度传感器、红外传感 器等产品。
（3）考虑各种恶劣复杂的外界环境，自动气象站应配备有 良好的防护措施。在设备的操作的便捷性、维修的快捷性 、使用灵活性等诸多方面进行人性化的设计。
应用气象仪器
讲课学时：16 实习学时：16 教师：刘春伟，李永秀，胡凝
1
绪论
1、仪器的重要作用 ✓精确 ✓连续 ✓快捷 ✓自动
仪器是认识自然的工具 掌握一台仪器，等于掌握一门技术。
2
绪论
2、常用应用气象仪器分类
气象观测仪器 温湿度、辐射、风速风向、气压、降水
植物生理生态仪器 光合作用、蒸腾作用、气孔导度、叶面积
25
（2）软件
业务软件
业务软件的功能 业务运行参数设置：如台站参数、报表编制数据等 数据获取：从采集器获取各种观测数据文件 数据显示 编发气象报告 资料处理 编制报表
业务软件通常由用户根据观测业务规定统一组织编制。
26
源自文库
理想自动气象站特点
（1）根据使用者的不同需求增加或是减少传感器的数量和 种类，操作简单。自动气象站采取通用的数据通信传输格 式，使用者可以自由的配置数据通讯的输出格式。
18
传感器对气象要素量的感应和转换
19
各种传感器
20
传感器分类：
① 模拟传感器：利用感应的被测气象要素的电阻、 电容等电特性，将被测气象要素值以电压或电 流等模拟电信号输出
② 数字传感器：将感应的被测气象要素值转换成 脉冲和频率等串行计数信号或并行数字电码信 号输出
③ 智能传感器：带有微处理器的传感器，具有一 定的采集和处理功能，能直接输出被测量要素 采样值或观测值。
4
5
第一章 气象观测仪器
❖自动气象站简介 ❖WatchDog2000便携式自动气象站 ❖Envis地面气象观测系统 ❖HOBO温湿光记录仪
6
第一节 自动气象站简介
1、自动气象站定义 自动气象站是一种能自动收集、处理、存储 或传输气象信息的地面气象观测设备。
7
自动气象站
8
自动气象站
9
自动气象站
土壤监测仪器 土壤温度、土壤水分、土壤呼吸
环境气体检测仪器 大气中CO2、NO2、SO2、O3、CH4、H2S 、CO、 NO、 NH3 等含量的监测
3
中国气象局台站网。目前共有地面气 象观测站点2500个左右。太阳辐射观 测站98个，高空气象探测站120个。大 气本底监测站4个，酸雨观测点82个， 农业气象试验站70个，农业气象基本 站672个。
21
（1）硬件
采集器 采集器从传感器采集数据，然后由内部的微处理器按规定 的算法进行运算处理和质量控制，生成各气象要素观测值， 再以规定的数据格式将这些观测值存储在存储器内，并能 按规定响应传输要求。
采集器组成： 传感器接口电路 微处理器 存储器 通信接口
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数据采集器
23
（1）硬件
外部设备 ① 供电电源：一般用12V电池作为直流电源给自动气象站
供电，外部供电电源通过充电控制器对12V电池充电。 ② 实时闹钟：24小时连续运行的实时时钟 ③ 监控检测设备：包括内置检测设备和外接监控设备。 ④ 业务终端设备：可输入人工观测数据，接受自动气象站
自动观测数据，再将这些数据按规定的格式编制成统一 的数据文件和报文进行存储和发送。还可按设计的算法 对观测数据进行质量控制，按规定的要求编制各种气象 报表。业务终端需要微机系统和成熟可靠的业务软件。 ⑤ 通信传输设备：RS-485或RS-232接口，支持TCP/IP协 议的RJ-45接口
27
第二节 WatchDog便携式自动气象站
28
WatchDog便携式自动气象站
安装容易； 数采LCD实时显示 自定义储存数据间隔：
可设定为1、5、10、 15、30、60、120 分钟 存储容量大：储存数 据间隔为30分钟的情 况下，可记录64天的 数据。
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1、 气象站的安放
（1）安放位置 气象站应该安放在开阔的、没有障碍物的绿地 上，以确保测量的准确性。 （2）三角架的使用 打开三角架，放在选定的位置，将三角架上的 螺丝旋松后可调节仪器固定杆的高度，调节好 高度后旋紧螺丝，使固定杆垂直于地面。 （3）气象站的固定 将气象站装到三角架上，并通过底部的U型栓 固定。
数据进行预处理后，得出各个气象要素的实测值。
16
5、自动气象站的组成结构
（1）硬件：传感器、采集器、外部设备 （2）软件：采集软件、业务软件
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（1）硬件
传感器 传感器是能感受规定的被测量，并按照一定规律转 换成可用输出信号的器件和装置。
被测量：温湿度、气压等气象要素的量 可用输出信号：包括电压、电流、频率等模拟电信 号或数字信号，传感器对气象要素量的感应和转换 是唯一确定的。
2、电池的安装
WatchDog气象站由四节AA碱 性电池供电，电池可以连续使 用8个月。
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（2）软件
包括采集软件和业务软件
采集软件：由一个实时多任务操作系统和能完成具体处理 任务的应用软件组成。实时多任务操作系统按实时时钟节 拍调度和管理任务的运行，应用软件在实时多任务操作系 统的调度管理下执行确定的任务。
采集软件通常由自动气象站生产厂家编制，安装在自动气 象站内供用户使用，日常维护由厂家进行。
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自动气象站
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自动气象站
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自动气象站
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第一节、 自动气象站简介
2、自动气象站的优点 ✓ 提高常规气象观测的时空密度 ✓ 改善观测质量和可靠性 ✓ 保证观测的可比性要求 ✓ 改善观测业务条件，降低观测业务成本
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3、自动气象站的功能
数据采集 数据处理 数据存储 数据传输 数据质量控制：检查数据的合理性和一致性，再根据检查
结果对数据按照规定的条件进行取舍和标示。 运行监控：通过查看自动气象站关键节点的状态数据，如
传感器状态、采集器通道、供电电压、系统时钟等，判断 设备的运行情况和故障部位。
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4、自动气象站的工作原理
各个传感器的感应元件随气象要素值的变化，使得相应传 感器输出的电量产生变化，这种变化由数据采集器采集， 进行线性化和定标处理，实现工程量到要素量的转换，对
（2）采用现今的气象传感器技术，具有较高的产品精度和 稳定性。除基本六要素外，还应包括辐射传感器、土壤湿 度传感器、土壤和地温传感器、能见度传感器、红外传感 器等产品。
（3）考虑各种恶劣复杂的外界环境，自动气象站应配备有 良好的防护措施。在设备的操作的便捷性、维修的快捷性 、使用灵活性等诸多方面进行人性化的设计。
应用气象仪器
讲课学时：16 实习学时：16 教师：刘春伟，李永秀，胡凝
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绪论
1、仪器的重要作用 ✓精确 ✓连续 ✓快捷 ✓自动
仪器是认识自然的工具 掌握一台仪器，等于掌握一门技术。
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绪论
2、常用应用气象仪器分类
气象观测仪器 温湿度、辐射、风速风向、气压、降水
植物生理生态仪器 光合作用、蒸腾作用、气孔导度、叶面积
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（2）软件
业务软件
业务软件的功能 业务运行参数设置：如台站参数、报表编制数据等 数据获取：从采集器获取各种观测数据文件 数据显示 编发气象报告 资料处理 编制报表
业务软件通常由用户根据观测业务规定统一组织编制。
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源自文库
理想自动气象站特点
（1）根据使用者的不同需求增加或是减少传感器的数量和 种类，操作简单。自动气象站采取通用的数据通信传输格 式，使用者可以自由的配置数据通讯的输出格式。
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传感器对气象要素量的感应和转换
19
各种传感器
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传感器分类：
① 模拟传感器：利用感应的被测气象要素的电阻、 电容等电特性，将被测气象要素值以电压或电 流等模拟电信号输出
② 数字传感器：将感应的被测气象要素值转换成 脉冲和频率等串行计数信号或并行数字电码信 号输出
③ 智能传感器：带有微处理器的传感器，具有一 定的采集和处理功能，能直接输出被测量要素 采样值或观测值。
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第一章 气象观测仪器
❖自动气象站简介 ❖WatchDog2000便携式自动气象站 ❖Envis地面气象观测系统 ❖HOBO温湿光记录仪
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第一节 自动气象站简介
1、自动气象站定义 自动气象站是一种能自动收集、处理、存储 或传输气象信息的地面气象观测设备。
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自动气象站
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自动气象站
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自动气象站
土壤监测仪器 土壤温度、土壤水分、土壤呼吸
环境气体检测仪器 大气中CO2、NO2、SO2、O3、CH4、H2S 、CO、 NO、 NH3 等含量的监测
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中国气象局台站网。目前共有地面气 象观测站点2500个左右。太阳辐射观 测站98个，高空气象探测站120个。大 气本底监测站4个，酸雨观测点82个， 农业气象试验站70个，农业气象基本 站672个。
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（1）硬件
采集器 采集器从传感器采集数据，然后由内部的微处理器按规定 的算法进行运算处理和质量控制，生成各气象要素观测值， 再以规定的数据格式将这些观测值存储在存储器内，并能 按规定响应传输要求。
采集器组成： 传感器接口电路 微处理器 存储器 通信接口
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数据采集器
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（1）硬件
外部设备 ① 供电电源：一般用12V电池作为直流电源给自动气象站
供电，外部供电电源通过充电控制器对12V电池充电。 ② 实时闹钟：24小时连续运行的实时时钟 ③ 监控检测设备：包括内置检测设备和外接监控设备。 ④ 业务终端设备：可输入人工观测数据，接受自动气象站
自动观测数据，再将这些数据按规定的格式编制成统一 的数据文件和报文进行存储和发送。还可按设计的算法 对观测数据进行质量控制，按规定的要求编制各种气象 报表。业务终端需要微机系统和成熟可靠的业务软件。 ⑤ 通信传输设备：RS-485或RS-232接口，支持TCP/IP协 议的RJ-45接口
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第二节 WatchDog便携式自动气象站
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WatchDog便携式自动气象站
安装容易； 数采LCD实时显示 自定义储存数据间隔：
可设定为1、5、10、 15、30、60、120 分钟 存储容量大：储存数 据间隔为30分钟的情 况下，可记录64天的 数据。
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1、 气象站的安放
（1）安放位置 气象站应该安放在开阔的、没有障碍物的绿地 上，以确保测量的准确性。 （2）三角架的使用 打开三角架，放在选定的位置，将三角架上的 螺丝旋松后可调节仪器固定杆的高度，调节好 高度后旋紧螺丝，使固定杆垂直于地面。 （3）气象站的固定 将气象站装到三角架上，并通过底部的U型栓 固定。
数据进行预处理后，得出各个气象要素的实测值。
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5、自动气象站的组成结构
（1）硬件：传感器、采集器、外部设备 （2）软件：采集软件、业务软件
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（1）硬件
传感器 传感器是能感受规定的被测量，并按照一定规律转 换成可用输出信号的器件和装置。
被测量：温湿度、气压等气象要素的量 可用输出信号：包括电压、电流、频率等模拟电信 号或数字信号，传感器对气象要素量的感应和转换 是唯一确定的。