1、DZZ4自动气象站,蒋健 qq:476502063,目 录,DZZ4自动站概述 工作原理、组成 传感器、采集器 电源系统 通 信,3,新型自动气象（气候）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，设计生产的一种高精度、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。摘自：新型自动气象（气候）站评估报告中国气象局气象探测中心，2010年,DZZ4新型自动站特点,4,主要特性,测量精度性能大幅提高 采用CAN技术，满足可扩
2、充性 统一设计以实现不同厂家间的互换性 宽温度范围设计，整体可靠性得到提高 电磁兼容性指标大幅度提高 数据协议，数据计算方法等统一标准,5,新型自动气象站：新技术、功能和性能 硬件,MCU采用主流ARM9芯片，主频200MHz，速度更快、功能更强大；2005年主流芯片技术，与型站1985年芯片技术相比，整整20年的跨越！新型更高性能的电子电路、电子元器件；全贴片（型站双列直插）；六层线路板；宽温度范围设计和试验抗干挠设计,6,新型自动气象站：新技术、功能和性能 软件,嵌入式Linux操作系统，使自动气象站真正具备了嵌入式计算机的功能，也使数据采集器达到了国外先进数据采集器的水平。一款以核心为基
3、础的、完全内存保护、多任务多进程的操作系统，它具有最新Unix的全部功能；支持广泛的计算机硬件,包括大多数主流厂商的大部分芯片；Linux 提供了强大的网络功能；Linux由于其系统软件的免费获取、硬件费用低廉、应用广泛、配置灵活的特点，近年来发展迅猛，已成为目前嵌入式产品中应用最广泛的操作系统之一。,7,新型自动气象站：新技术、功能和性能 数据质量检查,数据质量检查规范符合CIMO自动气象站数据质量检查指南，新型自动气象(气候)站功能规格书 ； 原始采样值、瞬时气象值、平均和统计值三级质量控制； 检查方法;超限值检查；检查值是否在设定范围内？如气温应在-90+70 之内内部一致性检查；检查不
4、同要素值之间是否矛盾？如:露点温度 气温时间一致性检查；检验瞬时值的变化率 是否合理？如：在过去 60 分钟时间内，气温变化小于0.1。可疑！非错误！瞬时气象值的最大允许变化率、最小应该变化率标准偏差,8,新型自动气象站：新技术、功能和性能 可维性技术,积木式设计模块化安装插拔式接线更多维修指南和实例网络化智能诊断,DZZ4自动站组成,注：如仅有新型自动站则不需采用串口服务器通信,10,主要技术指标,主电源：DC12V，采集器工作范围9V15V；功耗：主采集器：2W；数据内部存储器：60d；外部存储：2G 的 CF 卡存储 2 年数据电磁兼容性 静电放电抗扰度：接触放电 4kV；空气放电 8k
5、V。 电快速瞬变脉冲群抗扰度：2kV，5kHz。 浪涌(冲击)抗扰度：1kA，8/20s,11,12,CAN通讯,CANopen协议集定义了基于CAN的分布式工业自动化系统的应用标准以及CAN应用层通信标准。CANopen是CAN-in-Automation(CiA)定义的标准之一，并且在发布后不久就获得了广泛的承认。尤其是在欧洲，CANopen被认为是在基于CAN的工业系统中占领导地位的标准。CANopen协议最核心的部分是通过对象字典（Object Dictionary）对设备功能进行描述。 配置管理：新型自动气象站采用现场总线进行设计，按照统一设计要求。主采集器实现整个系统的时间管理 ，
6、从报文中分解气象要素数据和状态信息并进行处理。可扩展性强：已建自动气象站扩展新的测量要素或增加传感器时，不需要对系统已有的传感器连接、布线作改动，只需要将新的分采集器和/或传感器加入到系统中，并进行简单的软件升级/配置。,13,CAN通讯有硬件控制器实现在发送数据时出现的冲突管理， 确保数据传输的可靠性。,传感器,15,传感器,模拟量传感器传感器输出电流或电压，采集器按规范要求对其进行采样计算，输出各气象要素值。 温度: WUSH-TW100 （ZQZ-TW）温度传感器 温湿度:DHC2湿度传感器 其他辐射传感器、蒸发传感器等,16,数字量传感器,传感器输出脉冲或频率，采集器对其采样计算。 雨
7、量 如SL3-1，每翻斗计为0.1风向(ZQZ-TF) 七位格雷码，如239度为11111110度为0000000 风速(ZQZ-TF) 输出频率信号，V=0.1f,传感器内含嵌入式处理器，进行数据采样和处理，直接输出数据。采集器按一定协议直接读取其数据。 常见传感器 气压：DYC1气压计 能见度：HY-35（HW-N1）能见度 称重降水：DSC1称重雨量,智能型传感器,18,WUSH-TW100温度传感器,精度： 0.05,19,温度传感器接线图,四线制测温法（Rt =100+0.385t ）,20,DHC2湿度传感器,测量范围：0%RH100%RH 分 辨 力：1%RH 最大允许误差：3%
8、RH(80%)5%RH(80%) 工作电压：12V 输出信号：01v,21,WUSH-TH200湿度传感器,DHC2湿度接线图,22,ZQZ-TF型测风传感器,风速性能指标： 测量范围：0 ms80ms 分辨率：0.1 ms 精度：(0.3+0.02 V) m/s (V-实际风速) 起动风速：0.5ms 抗风强度：80 ms 输出信号: 频率 工作电压：5VDC 风向性能指标： 测量范围 0-360分辨率：3度,23,ZQZ-TF型风向传感器,七位格雷码盘可将风向标轴的转动角度的度数变 换成二进制的数字信号。,24,ZQZ-TF型风速传感器,V=0.1f,25,ZQZ-TF型测风传感器,26,
9、SL3-1型翻斗式雨量传感器,技术指标：承雨口内径尺寸： 200mm承雨口刃口锐角： 4045 传感器感量： 0.1mm/斗 雨 强： 010mm/min 分 辨 率：0.1mm 精 度：0.4mm (10mm时) 4（10mm时）,27,DYC1型气压传感器,电 源：12VRS232输出 测量范围：500hPa1100hPa 分辨力：0.1hPa 最大允许误差：0.3hPa 长期稳定性： 0.10 hPa/a,28,ZQZ-TW地温传感器,29,WUSH-TV2型超声蒸发传感器,测量范围：0100mm 分 辨 力： 0.1mm 测量精度： 1mm 测量稳定：0.2mm 工作温度：2570 相
10、对湿度：98%RH； 电源供电：12V 输出信号：4-20mA,30,DSC1称重传感器,承水口内径尺寸：200mm； 容量（包括防冻液，蒸发抑制油）：600mm； 分辨力：0.1mm； 最大测量误差(强度0.5mm/h)：0.3mm，10mm时 3%，10mm时； 测量稳定性：年漂移0.2mm，最大载荷量：30kg； 质量分辨力：1g。输 出：RS232485方式脉冲信号,31,WUSH-BH采集器,采集器采用ARM9系列32位微处理器，LIUNX操作系统 CAN总线标准，CANOPEN协议 大容量存贮，外接CF卡存贮（数据格式） RS232，RJ45，USB接口，网络访问功能 状态监控（传
11、感器工作状态、主采集器分采集器工作状态）,32,采集器时钟,内部实时时，由锂氩电池供电 。产品寿命期内无须更换。精度优于15秒/月 。 GPS对时，自动站时钟精度始终优于1秒 ？特别提醒：使用ISOS软件停用此功能,33,WUSH-BTH智能传感器,两个模拟通道，温度和湿度传感器 CAN内部输出，RS232接口可用维护 检定方便,34,WUSH-BH主采集器面板接口,温度,湿度,雨量,风向,风速,总辐射,蒸发,气压,能见度,CAN,GPS,CF,RS232,RS232,35,WUSH-BTH温湿度分采集器,RUN,CANR,CANE,36,自动站主机箱（采集系统）,37,地温分采集箱,38,自
12、动站额定电压:12V 交流供电 避雷器 开关电源 AC 220V DC12V 太阳能电源,电源系统,39,自动站主机箱（电源系统）,充电保护模块,空气开关,开关电源,蓄电池,交流防雷模块,40,通 信,有线 光纤：通讯长度5KM（多模光纤，ST接头） 优点：抗干扰性强、安全性、防雷效果明显。 无线GPRS(CDMA)DCP卫星通讯,41,光纤转换盒,42,联 系 方 式,地址：无锡市滨湖区未名路28号 热线：0510-85114524 0510-85103998800-828-7130 400-113-9918 传真：051085103998 邮编：214127 http：/,43,谢 谢！,
