附件2自动气象站技术保障科目竞赛设备用户手册

本次竞赛的自动气象站技术保障科目竞赛平台共涉及DZZ4DZZ5DZZ4DZZ5（竞赛版）附录：1.DZZ4型自动气象站用户手册（竞赛版2.DZZ5型自动气象站用户手册（竞赛版DZZ4型自动气象站用户手（竞赛版 系统概 技术指 系 主系 测量通道配 通口配 外接器配 内置监测电 指示灯配 终端测 通讯方 测试命 温湿度分系 概 WUSH-BTH型温湿度分通口和测量通道配 状态监 数据测 通讯方 测试命 传感 WUSH-TW100型温度传感 概 技术指 测量原 DHC2型湿度传感 概 技术指 测量原 接线定 DYC1型气压传感 概 技术指 通信口与定 ZQZ-TF型风传感 概 ZQZ-TF型风传感器工作原 ZQZ-TF型风速传感器工作原 ZQZ-TF型风向传感器工作原 技术指 SL3-1型雨量传感 概 工作原 技术指 电源系 交流电源系 概 技术参 通讯系 CAN总 光纤通 附图1DZZ4型自动气象站系统结构 附图2DZZ4型自动气象站主结构 附图3DZZ4型自动气象站系统接线 附图4DZZ4型自动气象站电源系统结构 系统概DZZ4型自动气象站采用成、稳定的、先进的电子测量、数据传输和控制DZZ4型自动气象站采“积木式结构和CAN总线技术设计由传感器主、分、光纤模块、供电单元和设备等组成。DZZ4型自动气象站可以适合于各类业务应用。例如常规六要素观测，包括气温、DZZ4型六要素自动气象站包括：系统、传感器系统（温湿度传感器、雨量传感CANCAN1DZZ4技术指DZZ4-系主系是自动气象站系统的部件。WUSH-BH主负责本身以及分具有CAN总线接口，可接入温湿度分、地温分、也可接入其他特殊内置高精度的A/D内置大容量数据器，气象要素数据、运行状态信息、系统日志信息等；具有CF卡接口可以符《新型自动气（气候站功能规格（修订版支持《新型自动气象（气候）站功能规格书（修订版DZZ4型自动 机箱内包括WUSH-BH 信号防雷模块电源防雷主图2DZZ4测量通道配WUSH-BH主的传感器测量通道配置如下表所示WUSH-BH传感器类通道类数模拟（铂电阻1模拟（电压11数字（7位码1数字（频率1数字（计数1通口配WUSH-BH主集器的通口配置如下表所示WUSH-BH通用数主、分通111门门开运行指示CF示CF风RS-风称重翻雨调试气蓄电湿电源监备蒸能见气接3WUSH-BH外接器配WUSH-BH主集器外接器配置如下（1）1CF（2）2USB内置监测WUSH-BH主机箱门状态检测指示灯配WUSH-BH主上有如下指示灯系统指示灯（秒闪CF终端测4WUSH-BH主可以通过相关调试软件，输入测试命令对自动站数据进行调试通讯WUSH-BH主上RS232调试口通过数据通信电缆与PC机的RS232串口输入测试命令，即可实现WUSH-BH主与PC机之间的数据通讯 2014-07- 29735323313055000243*2988517309286281236204179166199134112161935000候）站功能规格书（修订版2。温湿度分系概WUSH-BTH型温湿度分系统由温湿度分采温度传感器湿度传感器等三部分组CANCAN传输给主，其主要特点有：可直接挂接到自动气象站的CAN5WUSH-BTH5WUSH-BTHWUSH-BTH型温湿度分WUSH-BTH型温湿度分由硬件和嵌入式软件组成。硬件包含高性能的嵌入式处理器高精度的A/D电路参数器传感器接口CAN总线接口RS2326WUSH-BTH通口和测量通道配温湿度分的基本配置要求如下表所示温湿度分型至少可挂接传感接口数（个测量通道（个CAN总WUSH-气温（1、湿度支112状态监在不更改任何硬件设备的前提下，可以通过本地终端对温湿分系统嵌入数据测测试命令可以用于对温湿度分的数据测量功能的调试操作通讯RS232输入测试命令，即可实现WUSH-BTH分与PC机之间的数据通讯测试温湿度SAMPLEDATA 温度：Ta;湿度：Rh；单位SAMPLES命令仅适用于DZZ4型自动气象站。传感WUSH-TW100型温度传感概WUSH-TW100IEC60751AAAIP67象、水文和环保等部门。7WUSH-TW100技术指测量范围：–50℃～分辨率：在0°C系数 ,其中T—温度，Rt最大允许误差输出信号 四引线电测量原PT-100根据四线制电阻测温原理：假定传感器的四根导线电阻为r，在2、3端接入标准电阻R0，和待测电阻Rt串联并形成回路。由恒流源提供电流I0，由于电压对导线的电阻I0=V1/Rt=V2/R0，Rt=R0×V1/V2。89根据铂电阻计算，换算出温度计算（℃，R0DHC2型湿度传感概DZZ4DHC2HUMICAP180R，具有更高的测量准确度，更好的耐高湿性能和长期稳定性。图10DHC2技术指(1)(4)相对湿度测量原DHC2（防护罩、外壳、密封圈等（防护罩、外壳、密封圈等11DHC2湿度 0

输出电压12接线定1白*空（Pt100-A1/温度电压信号输出2棕3绿*空（Pt100-4黄*空（Pt100-5黑*空（Pt100-6红7蓝电源8紫—层DYC1型气压传感概DYC1BAROCAP压滞特性、重复性、高可靠性、高准确性、长期稳定性好、免等特点。13DYC1技术指最大允许误差通接口类型2400，停止位(4)相对湿度通信口与DYC1DB9（孔）插头。接线14DB9针RS-235地79电源+(10～35ZQZ-TF型风传感概ZQZ-TF型风传感器风杯采用特种工程塑料注塑成型，风向标尾翼板用质量轻、强15ZQZ-TFZQZ-TF型风传感器工作ZQZ-TF型风速传感器工作原361818V=ZQZ-TF型风向传感器工作原技术指参风风七位DCDCSL3-1型雨量传感概SL3-1型雨量传感器采翻斗雨量计，输出为脉冲信号，计量翻斗翻一下，输0.1mm16SL3-1工作原SL3-1型雨量传感器的部件是上下排列的三个翻斗从上而下分别称为上翻斗、0.1mm有计数用的磁钢,计量翻斗翻转一次,计数翻斗也翻转一次,并使安装在固定支架上的干簧管通断一次,输出一个脉冲。技术指参指±0.4mm（≤10mm；±4%（＞10mm）脉冲（1＝0.1mm电源系交流电源系概DZZ4AC220V。供电单元的输出有两组(可扩充到四组)，均为DC12V，分别给主箱和各分箱进行供电。17DZZ4技术参输出额定电压输入电源通讯系CAN总DZZ4型自动气象站主系统通过CAN总线与各分系统进行通信和数据交换。接口电路由CAN控制器和CAN收发器组成，与MCU通过SPI总线相连接。CAN总线通信方式如下特性：可实现点对点、一点对多点及全局广播，无需专门的“调度10km（5kbps1Mbps（40m通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤，能力强（FirmwareCAN光纤通DZZ4型自动气象站和终端微机之间采用光纤通信进行数据传输主箱内和终RS-232/光纤转换器，它们之间实现一对一的数据传输。光纤转MOXA(RS-232)及光纤(多模)信号的能力。自动站采用光纤通信时，需要把光纤模块配置开关拨到“ONOFFOFFOFF”19。（1）（2）保光纤具有的功能，不需要利用电流作为传输的媒介（3）稳定度与图图/附图1DZZ4型自动气象站系统结

WUSH-

卡CAN总 通

电 系统调终端计算（用户自备

WUSH-温湿分 模WUSH-光纤通信

WUSH-PD1电源电 交交 空 附图2DZZ4型自动气象站 结构门开WUSH-红黑门开气压感门开WUSH-红黑门开气压感G气雨防雷模风防雷模 风G光纤光纤 光模终棕120Ω棕黑棕黑防雷模棕黑棕黑G电防雷模白蓝白蓝红蓝红蓝G电源检插插插插插WUSH-BTHHCAN通 G温湿插温度传感湿度传感

检测附图4DZZ4型自动气象站电源系统结构-红电池橙++橙+保护模块红交流防 红红 -接黑开关电橙黑-+-棕 红蓝棕（电池 黑（检测LN红+空气开+红--蓝 棕黑红红蓝棕黑+-++-+（ （备用DZZ5型自动气象站用户手（竞赛版 系统概 技术指 系 主系 主的测量通道配 主的通口配 主的外界器配 主内置的监测电 主的指示灯配 终端测 数据通讯方 温湿分系 温湿分系统的通口和测量通道配 温湿分系统的监测电路配 温湿分系统的自身工作状态监测配 温湿分系统的测试命 数据通讯方 测试命 传感 HY-T铂电阻温度传感 概 相关参 测量原 HYHMP155A湿度传感 概 相关参 传感器接线 HYPTB210气压传感 概 技术参 EL15风传感 EL15风传感器工作原 EL15-1C风速传感器的工作原 EL15-2C风向传感器的工作原 技术指 SL3-1雨量传感 概 组 技术指 基本原 电源系 交流电源系 概 技术参 通讯方 CAN总 光纤通讯系 附图1DZZ5型自动气象站系统结构 附图2DZZ5型自动气象站主结构 附图3DZZ5型自动气象站系统接线 附图4DZZ5型自动气象站电源系统结构 系统概新型自动气象站是为了满足中国气象局针对目前和未来若干年内对地面气象探测采用的“主+外部总线+分+传感器+设备的结构设计方式新型自动站所采用“主/分结构方式是充分考虑到了能够实现全要素、综合观测的能力，同时具备高性能、多功能的数据处理能力。新型自动站的控制部件单元是主。主具有强大的数据处理能力，可以满足各种复杂气象观测系统的数据处理要求。同时在主内部还增加了一个对常规气象要素进行数据观测的单元，可以完成对风速、风向、空气温度、相对湿度、降水、气压的观测和。新型自动气象站结构分为四大部分系统传感器系统通讯系统和供电系统。系统负责自动气象站所有数据、及分析运算。传感器系统是根据不同的I/OI/O 数字量测量端主基本观测要主基本观测要素传感供电系+12交流供电系主器通讯系（实时多任务嵌入操作系统终端（业务软件温湿度智能传感驱动USB端CAN接USB端雨量传感风速传感风向传感光纤驱动RS232-主通讯端RS232-气压传感RJ45端RS232-RS232-RS232-CAN总技术指DZZ5-0.1mm系主系主系统是自动气象站的由硬件和嵌入式软件组成硬件包含高性能的嵌入式处理器、高精度的A/D电路、高精度的实时时钟电路、大容量的程序和数据器、传感器接口、通口、CAN总线接口、外接器接口、监测电路、指示灯等，硬件系统能够支持嵌入式实时操作系统的运行。主系统技术指标具有内置的WatchdogARM932采用16位以上的A/D实时时钟电路误差15/30程序器为非易失性的，容量满足嵌入式软件的容量要求，并具有50%的数据器为非易失性的，容量满足数据的要求，并具有50%的余量RAM30%主系统直接挂接的传感器包括：气温、湿度、气压、降水量、风向、风速HY3000主HY3000主FL-02型防雷HYPTB210图2主系统机箱内部结构主的测量通道配 的测量通道配置如下表所示传感器类通道类数111数字（7位码111主的通口配主的通口配置如下表所示通用数主、分通1RS1图3HY3000接口示意主的外界器配（1）1CF（2）1USB主内置的监测电主机箱门状态检测主的指示灯配系统指示灯（秒闪CF终端测终端测试命令可以用于主上数据测量板的测量数据功能的调试操作具体详见《新型自动气象（气候）站功能规格书（修订版数据通讯方使用主系统调试串口RS232-1进行调试，使用串口调试线连接主PCRS232PCPC机运行串口通讯软件，即可实现 与PC机之间的数据通讯4HY3000温湿 系度的A/D电路参数器传感器接口通口CAN总线接口RS232通讯接口、5温湿 系统技术指标（1）具有内置的Watchdog（2）16位的A/D（3）参数器为非易失性的，容量应满足数据的要求行扫描收到主发送的同步信号后将获得的采样数据通过总线发送给主。器至少可挂接传感接口数（个测量通道（个CAN器至少可挂接传感接口数（个测量通道（个CAN总气温（1、湿度支112温湿分系统的监测电路配置温湿分系统的自身工作状态监测配温湿分系统的测试命温湿分系统的测试命令可以用于温湿分系统的数据测量功能的数据通讯方温湿分系统配置1个调试串口PCPCPC测试：GETDEBUG10（返回数据格式：08/21/201300:02:0751566215314内容举备01/01/2000传感HY-T铂电阻温度传概6HY-T相关参参指-5mm，130mm（标配尺寸测量原PT-100感器的四根导线电阻为r23端接入标准R0，和待测电阻Rt串联并形成回路。I0，I0=V1/Rt=V2/R0，即得Rt=R0×（V1/V2 图 温度传感器结构图8 铂电阻计算：Rt=(R0)×(1+At+Bt2)换算出温度计算（℃，R0HYHMP155A湿度传感概HYHMP155A湿传感器用来测量空气相对湿度。测湿元件是聚合物薄膜电容传感器图 HYHMP155A温湿度传感器实物相关参参指说湿