無線自動氣象監測站建設方案

無線自動氣象監測站建設方案

• 系統架構

     系統組成:信息采集,主要由氣象站臺的測控和終端設備,通過氣象傳感器自動完成各種氣象信息(主要有: 風向、風速、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、雨量等)的自動采集和存儲;

• 監測設備

    無線自動氣象觀測站使用美國DAVIS Vantage Pro2無線自動氣象站. 采用一體化設計，大屏幕液晶圖形顯示，可采集風向、風速、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、雨量、露點等信息并做公告和趨勢分析. Vantage Pro2無線自動氣象站是按照氣象WMO組織氣象觀測標準設計,生產的標準氣象站,產品具有性能穩定,測量精度高, 無人值守等特點,可滿足專業氣象觀測的業務要求.本系統共建設9套無線自動氣象觀測站.

參數:

整機工作環境-20-70℃ 可野外工作（主機部分可在-40℃工作）

典型配置：
6152：Wireless Vantage Pro2 (無線站)
包括：風速、風向傳感器(12m電纜)、空氣溫濕度傳感器和雨量計，無線發射器和接收器（控制臺），傳輸距離300m（平原地帶）或典型的60-120米（有墻等阻隔），太陽能板和鋰電池。

工作溫度：-40 °至+150℉（-40 °至+65 ° C）
非工作溫度：-40 °到+158 ° F（-40 °到+70 ° C）
電流（(ISS SIM only）：0.14 mA (average), 30 mA (peak) at 4 to 6 VDC
太陽能電源板：0.5 Watts (ISS SIM), plus 0.75 Watts (Fan-Aspirated)
電池（(ISS SIM / Fan-Aspirated） ： CR-123 3伏鋰電池/ 2 - 1.2伏鎳鎘C -電池
電池壽命（3伏鋰電池）：8個月沒有陽光 - 超過2年根據太陽能充電
電池壽命（NiCad C-cells）：1年
電纜類型：4芯，26 AWG
電纜長度，風速：40'（12米）（含）540'（165米）（zui大推薦）
風速傳感器：帶磁性開關。風杯
風向傳感器： 電位風向標
雨水收集器類型：翻斗式，0.01“每頭（帶公制0.2毫米雨量適配器），33.2平方英寸（214平方厘米）收集區
溫度傳感器類型：PN結硅二極管
相對濕度傳感器類型：。薄膜電容器元件
外殼材料：紫外線耐熱ABS，ASA plastic

發送/接收頻率: 美國模式：FHSS902-928兆赫，海外站型：868.0 - 868.6 MHz的跳頻。

ID代碼: 8

輸出功率:  902-928兆赫FHSS：FCC認證的低功耗，小于8兆瓦，無許可證要求

868.0 - 868.6兆赫FHSS。 CE認證，小于8兆瓦，無許可證要求

范圍

視線: 高達1000英尺（300米）

穿過墻壁:  200至400英尺（75至150米）

傳感器輸入

RF濾波:  RC低通濾波器，對每根信號線

風速

顯示分辨率: 1mph、1km/h、0.5m/s或1knot

量程: 2~150 mph、2~130 knot、1~67 m/s、3~241 km/h

更新時間:瞬時讀數：2.5~3秒，10分鐘平均：1分鐘

精度:±2 mph（2 knot、3 km/h、1 m/s）或±5%

風向

量程: 0~360°

顯示分辨率:羅盤16點（22.5°），數字顯示1°

精度: ±3°

更新時間: 2.5秒

溫度（控制臺內置）

分辨率和單位: 0.1℉、1℉、0.1℃、1℃（用戶設定）（實時讀數）

量程: +32~+140℉（0~+60℃）

精度: ±1℉（±0.5℃）

更新時間: 1分鐘

溫度（主機）

分辨率和單位: 0.1℉、1℉、0.1℃、1℃（用戶設定）（實時讀數）

量程: -40~+150℉（-40~+65℃）

精度: 高于+20℉（-7℃）為±1℉（±0.5℃），低于+20℉（-7℃）為±2℉（±1℃），

更新時間: 10~12秒

相對濕度（控制臺內置）

分辨率和單位: 1%

量程: 0~RH

精度: ±3% （0~90%RH），±4%（90~RH）

更新時間: 1分鐘

相對濕度（主機）

分辨率和單位: 1%

量程: 0~RH

精度: ±3% （0~90%RH），±4%（90~RH）

溫度系數: 0.03%/℉（0.05%/℃），基準68℉（20℃）

更新時間: 50秒~1分鐘

降雨量

分辨率和單位: 0.01”或0.2mm（用戶設定）（累計降雨量≥2000mm的時候為1mm）

日/暴雨量程: 0~99.99”（0~999.8mm）

月/年/總量程: 0~199.99”（0~9999mm）

降雨速率: 0~96”（0~2438mm）

精度: 降雨速率在不超過2”/小時（50mm/小時）：總的±3%或+0.01”（0.2mm）（0.01”=1個翻斗）。降雨速率在2”/小時（50mm/小時）到4”/小時（10mm/小時）：總的±3%或+0.01”（0.25mm）（0.01”=1個翻斗）。

更新時間: 20~24秒

降雨速率

分辨率和單位: 0.01”或0.2mm（用戶設定）

量程: 0.04~40”/小時（0~1016mm）

精度: 當降雨速率在5” /小時（127mm/小時）以下的時候為±5%

更新時間: 20~24秒

氣壓

分辨率和單位: 0.01”Hg、0.1mm Hg、0.1hPa/mb（用戶設定）

量程: 16.00”~32.50” Hg、410~820mm Hg、540~1100hPa/mb

未標定讀數精度: ±0.03”Hg（±0.8mm Hg、±1hPa/mb）（在室內溫度）

氣壓趨勢: 在3小時的變化，變化0.06”（2 hPa/mb，1.5mm Hg）表示迅速，變化0.02”（0.7 hPa/mb，0.5mm Hg）表示緩慢

氣壓趨勢指示: 5種指示，上升（迅速和緩慢）、穩定、下降（迅速和緩慢）

更新間隔: 1分鐘

選配Vantage Pro2無線自動氣象站6152

包括：風速、風向傳感器(12m電纜)、空氣溫濕度傳感器和雨量計，無線發射器和接收器（控制臺），傳輸距離300m（平原地帶）或典型的60-120米（有墻等阻隔），太陽能板和鋰電池。

6510SER(RS232)/ :WeatherLink 數采和軟件(漢化版)

WeatherLink是處理氣象測量站所觀測到數據的軟件，除了完整記錄所有氣象數
據，并可將數據轉換成有用的信息，呈現信息的方式可以是圖形、統計曲線圖或是報告。WeatherLink 軟件主要的功能有： 用氣象公告的形式顯示當前的氣象數據 可以查詢每日每月每年的氣象數據并做圖形化顯示 在一個屏幕上顯示多天周月或年的圖形化數據 跟蹤多個站的天氣信息在同一個屏幕上,允許多臺計算機共同安裝一個軟件看同一個站的數據需要多用戶許可.

．支持可攜型無線氣象信息臺與計算機連接，傳輸數據。

．幫助建立自有氣象，能上傳氣象信息到，會自動產生跑馬燈，于網頁上呈現實時的氣象狀況。

．會分別產生以小時、天、周、月及年為時間全距的統計圖。

．產生的氣象報告格式與美國國家海洋大氣管理總署(NOAA)國家氣候資料中心(NCDC) 所使用的格式相同。

．可以將氣象資料匯出成電子表格、數據庫及文字報表。

．系統需求：Windows95以上，5MB磁盤空間，一個RS-232埠。

7724： *系統保護箱

放置臺站控制臺和其他組件。防風雨NEMA 4X外殼為Vantage Pro2控制臺或帶WeatherLink數據記錄器的控制臺/接收器提供保護。外形尺寸為：15.5″×7.75″×13.5″ （395×195×345毫米）。

6610：無線站太陽能電源（0.5W）

用于驅動無線控制臺/接收器（室外傳感器由臺站附帶的太陽能電池板驅動。）包括太陽能電池板、調節電路、充電電池和20′（4.9米）電纜。

三腳安裝架

型號:07716

選用安裝三腳架可以使安裝更加簡便。底腳的支架呈傾斜狀，適宜于屋頂或不平的地面安裝。三腳架采用鍍鋅鋼，包括兩條36³/₈″（0.92米）長的柱子，可單獨使用或組裝成一條69³/₄″（1.77米）長的柱子使用。

GPRS無線模塊

連接網絡實時傳送采集數據

通訊接口:系統配備標準RS232接口連接GPRS無線模塊.

標準RS232接口,與電腦連接或與GPRS無線模塊連接實時傳送采集數據,實現監測信息管理中心對各站進行實時監測,系統采用GPRS通訊技術,不受距離限制,數據傳輸可靠.

針對自動氣象站具有覆蓋面廣、分布離散、數據量小和數據傳輸密度大、突發性高等特點的數據采集任務,利用GPRS無線網絡接入時間短、實時在線、傳輸速率快和按流量計費的低成本特性,以E1專線作為自動站的GPRS網絡接入鏈路,對自動氣象站數據通信組網的架構和軟件系統設計作了詳盡的探討.系統大大改善了自動氣象站數據傳輸中的時滯現象,避免了PSTN組網有線數據傳輸對自動氣象站的干擾,實現整網內自動氣象站數據的高密度、實時、準確可靠傳輸,節約大量通信費用和維護成本.

管理電腦和軟件

電腦配置需Microsoft Windows®2000/XP或更高版本.

WeatherLink 數采和軟件（含數據采集：可設置1、5、10、15。30、60、120分鐘采樣間隔，zui多存儲6個月數據，具體與設置采樣間隔有關，包括2.4米數采與PC連接電纜.