自动气象观测系统简介

HMP45D HMP155 WAA151/WAV151 WMT700 DPA503 PTB220 PTB330 MITRAS LT31 CT25K CL31 FD12 FS11 FD12P PWD12 PWD22 RG13 LM11 LM21 DRS511
NEW
自动气象站
MILOS 520
MAWS 301
MIDAS IV用户应用程序（二）
维修终端用户程序 Diagnostic Monitor Event Monitor SensorIO Monitor Sensor Terminal 天气实况终端应用程序 Weather View
Weather View 程 序 中 字 符 颜 色 的 含 义
温湿传感器
温湿传感器
HMP45D
HMP155
温湿度传感器安装
安装点位于距跑道中心线120米，
跑道头300米附近的观测场内。 （导航设备下滑台附近）
温湿度传感器安装在自动气象站
安装杆的横臂百叶箱内。安装位 置离地面约1.5米。
数据接入自动气象站。
温湿传感器技术指标
温度
湿度
测量范围： 0.8 ~100% 精度： 士 2% 0 ~ 90% 士 3% 90 ~100%
系统启动后，即时值马上显示在各自的数据框中 系统需要2到10分钟来收集平均值计算所需要的数据
2分钟和10分钟平均值计算需要60％的有效数据
EVENT MONITOR
AWOS室外部分
传感器（SENSOR)
温度/相对湿度传感器 风向风速传感器 气压传感器 大气透射仪 云高仪 前向散射能见度仪 天气传感器 雨量传感器 背景光亮度仪 道面传感器
MIDAS IV CDUs 与工作站应用软件是相互独立的 工作站的数量没有特别限制 工作站和 MIDAS IV 应用程序分为以下四种用户
观测员 (OWS)
预报员 (FWS) 维修人员 (RCM)
实时天气信息的使用者 (WV)
工作站连接系统主机
每个工作站都同时与两个 MIDAS IV CDU 连接 每个应用程序都自动接收在线 (active) CDU 的数据
MIDAS IV 系统组成
LAN
AFTN 线 RS-232 CDU 显示器 CDU 显示器
CDU B CDU A
HUB/开关
维护工作站
Modems UPS
观测员工作站 预报员工作站 天气显示工作站
MIDAS IV
CENTRAL DATA UNIT 数字显示器
modem
闪电传感器
天气现象传感器
风显示器
自动气象观测系统
自动气象观测系统
[MH/T 4016.4-2008]
AWOS：Automatic
Weather Observing System
包括测量跑道视程、常规气象要素、 云和天气现象等传感器以及相应的监控和 远程显示的集成自动化系统。
自动气象站
[MH/T 4016.4-2008]
AWS：Automatic
应用工具条
Application Toolbar
状态诊断
Sensors传感器 AFTN
SYNOP发报 SYNOP 数据存储服务 趋势报发报 TAF
诊断监视器
Diagnostics Monitor
SIGMET发报 SIGMET
应用程序
运行在 Windows NT 4.0 Workstation 操作系统下
云高仪安装
建议安装位置为跑道延长线上，距跑道头300米处。 各地根据实际情况可以安装在此位置附近，例如广州目前是安装在距
跑道中心线120米，距跑道头300米处（导航航向台附近）。
云高仪安装可以倾斜角度。
CT25K 云高仪性能指标
测量范围：
精度： 分辨率：
0 ∼7.5 km (0 ∼ 25000ft)
detection and ranging），在垂直或接近垂直的方向上发送激光脉冲。 霾、雾、霭、雪幡、降水和云对光反向散射的反射都作为激光脉冲测 量天空状况。得到的反向散射分部图（如信号强度与高度对比）被保 存起来并进行处理，从而检测云层基线。知道光速及激光脉冲的发送 和反向散射信号之间的时间延迟后，就可知云层基线的高度。
数据状态
数据正常 (NORMAL)
数据值超过预设的数据有效范围
字符颜色
灰色背景，黑色字符
红色背景，黑色字符
(INVALID)
数据是人工输入值 (MANUAL)或是由 备份传感设备提供的 (BACKUP)
数据最近未更新 还没有足够的数据计算出统计平均
黄色背景，黑色字符
白色背景，黑色字符
风向
测量范围： 0 ~ 360° 分辨率： 5．625° 门槛风速： 0.3 m/s
±2% 10~75 m/s
气压传感器
气压传感器
DPA503 PTB220
气压传感器（二）
PTB330
气压传感器安装
气压传感器技术指标
精度：
±0.3 hPa (800～1050hPa，+5～+55℃) ±0.5 hPa （500～1050hPa，–40～+55℃）
传感器测量高度离跑道面2.5米。
值，或其它不确定因素
收不到相应数据
显示“/////”，灰色背景，黑色字符
气象要素的计算
计算由CDUs完成
计算出1，2和10分钟的平均值、最小值和最大值
风数据的计算
QNH, QFE, QFF三种气压值的计算 露点值计算
RVR值计算
云高值计算
气象要素的计算:平均值计算
室内
RS485 跑道灯光
室外
气象站 -- 风向风速 - 温度湿度 - 压力 - 雨量计
大气透射仪和 背景光传感器
前散射传感器 中央风站
大气透射仪和背景亮度计
云高仪 场地站过来的Modem线缆
云高仪
1_CLOUD_SENSOR QFE: PRESSURE_xA
跑道传感器配置图
QFE: PRESSURE_xB
分辨率：
0.1 hPa
雨量计
雨量传感器 RG13
安装点位于距跑道中心线120米，
跑道头300米附近的观测场内。 （导航设备下滑台附近） 距地面70cm。
利用干簧管磁铁感应，控制电压
开关计数。
翻斗每翻转一次为 0.2 mm
降水量。
云高仪
云高仪（CT25K)
云高仪（CL31）
云高仪测量原理
在线 (Active) CDU
MIDAS IV 工作站
CDU A
应用程序
CDU B
应用程序界面
应用程序界面（二）
应用程序界面（三）
应用程序界面（四）
应用程序界面（五）
应用程序界面（六）
应用程序界面（七）
应用程序界面（八）
MIDAS IV用户应用程序
观测终端应用程序 Weather View METAR/SPECI Event Monitor ASCII Log View Actuals AFTN Monitor (optional) SYNOP (optional) 预报终端应用程序 Weather View METAR/SPECI Event Monitor ASCII Log View AFTN Monitor (optional) TAF (optional) SIGMET (optional)
自动气象观测系统厂家
生产厂家 芬兰维萨拉公司
芬兰首都赫尔辛基
全世界目前有超过100个国家使用VAISALA公司的产品，主 要分布在欧洲、北美洲及亚太地区。
自动气象观测系统厂家（二）
自动气象观测系统组成
中央处理单元CDU(s) 切换单元（Switch-over Unit），用于双 CDUs系统 传感器及自动气象站 不间断电源（UPS） 局域/ 广域网（LAN / WAN） 工作站 (OWS, FWS, RCM, WV) 专用数据显示器:DD50, WD30, WD50 (可选) AFTN (可选) 为其它系统所设的串行数据输出(可选) 为其它系统所设的TCP/IP数据包输出 (可选)
外场传感器路由
RS-232
气压计
1013.2
信号适配器
大气透射仪
Modem Digiboard
光 纤
电流环
云高仪
MIDAS IV
RS-485
UHF无线电
自动气象站
风传感器
MIDAS IV数据流程
天气现象
“天气现象代码"
传感器
应用 应用 应用
数据传输
数据接收
气象计算
数据传播
MIDAS IV 软件结构
风向风速传感器 WAA151/WAV151
风向风速传感器WMT700
风向风速安装图
安装点位于距跑道中心线120米，
跑道头300米附近的观测场内。 （导航设备下滑台附近）
10米风杆，风杆顶端配有避雷针。
数据接入自动气象站。
风向风速传感器技术指标
风速
测量范围：0~75 m/s 门槛风速：0.4 m/s 精确度： ±0.1 m/s 0~10 m/s
±2％ ±1/2x[分辨率] 15 m (50ft)
云高仪维护
周期性维护主要是窗口的清洁。
唯一的机械运动部件-----窗口调
节空气鼓风机的正常功能也需要 检查。
前向散射能见度仪
前向散射能见度仪 FD12
前向散射能见度仪FS11
前向散射能见度仪 FD12安装
距跑道中心线120米跑道中间处。
50 ft
SAMPLE #1 (100 ns)
TOTAL TRAVEL OF LIGHT 100 ft
0 ft SAMPLE #0 (0 ns) First in the scan
CT25K工作原理
云高仪CT25K用于测量云高和垂直能见度。
CT25K云高仪运用了脉冲二极管激光LIDAR技术（LIDAR＝Light
测量范围： –40 ℃ ~ +60℃
精度：
分辨率：
士 0．2 ℃
士0．1 ℃
长期稳定性： <１％ /年 温度变化的影响：士0.05% ／℃
温湿传感器校准
Baidu Nhomakorabea

按照说明书温湿传感器每年需要进行校准，由于没 有校准的专用工具，并且各地地方气象局能进行鉴定， 所以一般都是每年送地方气象局对传感器进行鉴定。
风向风速传感器
Weather Station
能自动观测和传递气压、气温、相对湿度（或露点）、风 向、风速和雨量等常规气象要素信息的观测装置。
自动气象观测系统型号
AviMeT AWOS (南宁、郑州、长沙。。。）
MIDAS IV AWOS（广州、深圳。。。） AWOS2000 AWOS（海口。。。） MIDAS600 AWOS（）
2_WIND_SENSOR 2_TU_SENSOR 1_RAIN_SENSOR 1_SR_SENSOR 2_PRESSURE_SENSOR
3_CLOUD_SENSOR QFE: PRESSURE_xC
4_CLOUD_SENSOR QFE: PRESSURE_xD
RWY dir: Smaller (Right)
RWY dir: Larger (Left)
5_RVV_SENSOR 4_RVV_SENSOR 4_WIND_SENSOR 4_TU_SENSOR 4_PRESSURE_SENSOR 5_WIND_SENSOR 5_TU_SENSOR 5_PRESSURE_SENSOR 6_RVV_SENSOR 6_WIND_SENSOR 6_TU_SENSOR 6_PRESSURE_SENSOR
数据获取与传播 数据处理与分析
告警处理
数据显示与编辑
实况数据显示 Weather View 人工修正 Actuals
数字显示器
信息生成
发报模块
METAR/SPECI
文本记录监视
ASCII Log View
气象数据计算 输入/输出 系统
TCP/IP TCP/IP
系 统 对 象
TCP/IP
事件查看器
Event Monitor
Top Level 25,000ft TOTAL TRAVEL OF LIGHT 50,000ft 24,950 ft SAMPLE #499 (49,9 us) SAMPLE #500 (50 us) Last in the scan
H=c*t
100 ft SAMPLE #2 (200 ns)
REFLECTED LIGHT
2_CLOUD_SENSOR

RWY dir: Smaller (Left)
RWY dir: Larger (Right)
1_RVV_SENSOR
2_RVV_SENSOR
3_RVV_SENSOR 3_WIND_SENSOR 3_TU_SENSOR 3_PRESSURE_SENSOR
1_WIND_SENSOR 1_TU_SENSOR 1_PRESSURE_SENSOR