大气探测8自动气象站.ppt

大气探测学,第八章自动气象数据采集系统,自动气象观测系统,自动进行气象观测业务和资料收集处理传输的数据采集系统由传感器、数据采集计算机和数据通讯线路组成自动气象站专指用于气象常规天气观测业务的自动观测系统。专业气象数据采集系统,数据采集系统的组成,传感器把自然界的变量转换成相应函数关系的可测的电量数据采集计算机将传感器的电信号放大、转换成计算机可处理的数据并进行存储、显示通讯线路将局地的、单站和数据中心连接起来，实现测量数据的传送和控制指令的交换。,数据采集系统的组成,被测量,感应元件,信号调理部分,显示输出部分,输出量,传感器,信号调理电路,数据转换电路,中央处理器CPU,显示器,存储器,移动存储,通讯接口,打印机,语音接口,视频,音频,交换,网络,电源,气象数据采集系统,为特定的工作目的和数据需求进行设计传感器特性符合测量目的的要求信号特性易于传送和转换的电信号采集特性采样周期、转换方式、速度计算机特性字长、容量、速度、接口软件特性标度、存储、统计、输出通讯方案通讯介质、编码、速度,传感器特性,静态特性：测量范围、准确度、分辨率、灵敏度动态特性：起动风速、惯性、距离常数,传感器信号特性,模拟量和数字量模拟量数字量抗干扰能力信号隔离电磁兼容性线路衰减,传感器信号特性,温度：铂电阻恒流源四线制石英晶体频率信号湿度：干湿球铂电阻恒流源四线制湿敏电容经变换器电压输出信号,传感器信号特性,气压：压敏电容式变换器输出电压信号420mA电流环信号振筒式周期变化的信号雨量：翻斗式雨量计短路负脉冲信号辐射：热电堆mV电压信号,传感器信号特性,风向:编码式葛雷码并行信号旋转电位器电压信号风速：光电式脉冲信号发电机式交流频率信号超声风速仪RS485/RS232,传感器信号传输的保护和隔离,传输的保护屏蔽屏蔽电缆、铠装电缆过压保护间隙放电保护、TVS过流保护保险丝、过流保护器件传输的隔离光耦合光耦合器件信号隔离磁耦合隔离变压器功率隔离,数据采集计算机,中央处理器CPU,传感器I/O,设备I/O,RAM,ROM,数据采集计算机接口电路,信号隔离电路（光电耦合电路）信号调理电路（放大器、变换器）信号转换电路脉冲信号频率/周期测量计数电路编码信号并行接口输入事件信号中断/查询输入模拟信号A/D转换电路,数据采集计算机存储电路,磁记录器硬盘软盘半导体（固体）记录器RAMEEPROMFLASHEEPROM（RAM）DATALOG,数据采集计算机人-机接口电路,输入电路键盘按钮显示接口电路LEDLCDCRT,数据采集计算机通讯接口电路,串行接口电路串行传输总线RS232C、RS422、RS485USBBUS、BITBUS、CANBUS数据通讯线路公用话路：有线电话、移动电话、短信息专用信道：UHF/VHF、卫星或微波信道互联网,数据采集试验子站,传感器接口电路,通讯接口,数据采集处理器,时钟,ZDQ,数据采集系统野外子站,气象传感器,水文传感器,气象传感器,气象传感器,水文传感器,数据采集转换单元,数据采集转换单元,水质分析数据采集单元,数据采集子站主控单元,MODEM,子站显示打印单元,直流不间断电源,ZDQ,数据采集计算机单元原理图,ZDQ,数据采集试验系统