全自動氣象站
全自動氣象站--英文名稱：automatic meteorological station ，是一種無人操作，能自動定時觀測、發(fā)報或記錄的地面氣象觀測站。
中文名稱：全自動氣象站 英文名稱：automatic meteorological station 定義：一種無人操作，能自動定時觀測、發(fā)報或記錄的地面氣象觀測站。 所屬學(xué)科：大氣科學(xué)（一級學(xué)科）；大氣探測（二級學(xué)科）
全自動氣象站(AWS)是一個自動化的傳統(tǒng)氣象站，無論是節(jié)省人力或測量偏遠(yuǎn)地區(qū)的氣像資料。該系統(tǒng)通過Argos系統(tǒng)和全球電信系統(tǒng)差不多可以進(jìn)行實時回報，或儲存的數(shù)據(jù)作日后傳送。自動氣象站往往被放置在供電網(wǎng)絡(luò)和通訊網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。現(xiàn)在，太陽能電池板，風(fēng)力渦輪機(jī)和移動電話技術(shù)使自動氣象站能在供電網(wǎng)絡(luò)和通訊網(wǎng)絡(luò)外，透過無線型式傳送資料。自動氣象站 概況 現(xiàn)場PH自動氣象站，用于對風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、氣溫、相對濕度、氣壓、太陽輻射、土壤溫度、土壤濕度等九個氣象要素進(jìn)行全天候現(xiàn)場監(jiān)測。現(xiàn)場自動氣象站是自動氣象站系統(tǒng)的一個重要組成部分，具有手機(jī)氣象短信功能，可以通過多種通訊方法（有線、數(shù)傳電臺、GPRS移動通訊等）
與氣象中心計算機(jī)進(jìn)行通訊，將氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒庀笾行挠嬎銠C(jī)氣象數(shù)據(jù)庫中，用于統(tǒng)計分析和處理。
自動氣象站由氣象傳感器、微電腦氣象數(shù)據(jù)采集儀、電源系統(tǒng)、輕型百葉箱、野外防護(hù)箱和不銹鋼支架等部分構(gòu)成。風(fēng)速風(fēng)向等傳感器為氣象專用傳感器，具有高精度高可靠性的特點(diǎn)。微電腦氣象數(shù)據(jù)采集儀具有氣象數(shù)據(jù)采集、實時時鐘、氣象數(shù)據(jù)定時存儲、參數(shù)設(shè)定、友好的人機(jī)界面和標(biāo)準(zhǔn)通信功能。廣泛應(yīng)用于氣象、環(huán)保、機(jī)場、農(nóng)林、水文、軍事、倉儲、科學(xué)研究等領(lǐng)域。
·實時監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓、太陽輻射、土壤溫度、土壤濕度等九要素氣象參數(shù)
·微電腦氣象數(shù)據(jù)采集儀具有氣象數(shù)據(jù)采集、實時時鐘、定時存儲、參數(shù)設(shè)定、參
數(shù)和氣象歷史數(shù)據(jù)掉電保護(hù)等功能
·漢字液晶鍵盤人機(jī)界面，人機(jī)界面友好。
·手機(jī)氣象短信功能。
·標(biāo)準(zhǔn)RS232/485通訊功能，支持MODBUS通訊協(xié)議，可以通過有線、移動無線GPRS和無線數(shù)傳電臺等多種通訊方式與氣·象計算機(jī)組成氣象監(jiān)測系統(tǒng)。
·電源系統(tǒng)有市電、直流和太陽能系統(tǒng)多種方式。
·采用全不銹鋼支架和野外防護(hù)箱，外形美觀、耐腐蝕、抗干擾。
自動氣象站-硬件
自動氣象站有多種類型，其結(jié)構(gòu)基本相同，主要由傳感器、采集器、系統(tǒng)電源、通信接口及外圍設(shè)備（計算機(jī)、打印機(jī)）等組成。
1、傳感器
能感受被測氣象要素的變化并按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換器組成。
自動氣象站常用的傳感器有：
氣壓——振筒式氣壓傳感器、膜盒式電容氣壓傳感器
氣溫——鉑電阻溫度傳感器
濕度——濕敏電容濕度傳感器
風(fēng)向——單翼風(fēng)向傳感器
風(fēng)速——風(fēng)杯風(fēng)速傳感器
雨量——翻斗式雨量傳感器
蒸發(fā)——超聲測距蒸發(fā)量傳感器
輻射——熱電堆式輻射傳感器
地溫——鉑電阻地溫傳感器
日照——直接輻射表、雙金屬片日照傳感器
2、數(shù)據(jù)采集器
數(shù)據(jù)采集器是自動氣象站的核心，其主要功能是數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)傳輸，其主要技術(shù)性能為：
數(shù)據(jù)采樣速率及算法規(guī)定；
采集器的電源能保證采集器至少七天正常工作，數(shù)據(jù)存儲器至少能存儲三天的每分鐘氣壓、氣溫、相對濕度、1分鐘平均風(fēng)向和風(fēng)速、降水量和下表列各項目的每小時正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)，能在計算機(jī)中形成規(guī)定的數(shù)據(jù)文件。
·可靠運(yùn)行于各種惡劣的野外環(huán)境，低功耗、高穩(wěn)定性、高精度、可無人值守。
·完善的防雷擊、抗干擾等保護(hù)措施。
·硬件和軟件均采用模塊組合式開放性設(shè)計，可靈活組合使用。
·氣象傳感器可根據(jù)需要選配。
·通訊方式可根據(jù)需要選配。
·電源系統(tǒng)可根據(jù)需要選配。
自動氣象站
自動氣象站軟件界面友好，可通過表格或曲線視圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，（有線，無線）多種通訊方式，動態(tài)組網(wǎng)，可支持百臺以上監(jiān)測站點(diǎn)并發(fā)通訊；在Windows2000以上系統(tǒng)環(huán)境即可運(yùn)行。
（1）RS232有線，通訊距離0—20m；
（2）RS485有線，通訊距離0—1000m；
（3）無線微波電臺，通訊距離0—1000m；
（4）移動無線GPRS，通訊距離不限；
（5）氣象短信，通訊距離不限。用戶可根據(jù)現(xiàn)場情況自由選擇通訊方式。
（1）主體材料，不銹鋼。
（2）安裝/結(jié)構(gòu)，柱桿。高度可根據(jù)實際情況設(shè)計。
（3）安裝箱體，戶外。
（4）避雷保護(hù)，MSP-1避雷針和MGP-1地線裝置。
| 要素 | 測量范圍 | 分辨力 | 準(zhǔn)確度 | 單位 |
| 地溫 | -50--80 | 0.1 | ±0.3 | ℃ |
| 氣溫 | -50--50 | 0.1 | ±0.2 | ℃ |
| 相對濕度 | 0--100 | 1 | ±3 | % |
| 風(fēng)速 | 0--70 | 0.1 | ±（0.3+0.03V） | m/s |
| 風(fēng)向 | 0--360 | 2.5 | ±5 | 度 |
| 氣壓 | 450--1060 | 0.1 | ±0.3 | hpa |
| 降水量 | 0--999.9 | 0.1 | ±0.2 | mm |
| 總輻射 | 0--1500 | 1 | ±0.5 | w/m2 |
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可用于氣象，工業(yè)，農(nóng)業(yè)，水文水利，環(huán)保，高速公路，機(jī)場和港口等
自動氣象站是由電子設(shè)備或計算機(jī)控制的自動進(jìn)行氣象觀測和資料收集傳輸?shù)臍庀笳?，一般由傳感器、變換器、數(shù)據(jù) 處理裝置、資料發(fā)送裝置、電源等部分組成。變換器是將傳感器感應(yīng)的氣象參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號（比如電壓、電流、頻率等 ）；數(shù)據(jù)處理裝置則將對這些電信號進(jìn)行處理，再轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的氣象要素值。經(jīng)過處理的氣象要素數(shù)據(jù)按規(guī)定的格式編排 ，經(jīng)資料發(fā)送裝置用有線或無線方式傳給用戶，或存貯在介質(zhì)上，由用戶定期回收。電源是為氣象站正常工作提供動力的 ，在野外通常使用太陽能電池。整個系統(tǒng)由一部微機(jī)自動管理。
自動氣象站觀測項目通常為氣壓、氣溫、相對濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量等基本氣象要素，經(jīng)擴(kuò)充后還可測量其它
要素。
自動氣象站是一種能自動地觀測和存儲氣象觀測數(shù)據(jù)的設(shè)備,主要由傳感器、采集器、通訊接口、系統(tǒng)電源等組成,隨著氣象要素值的變化，各傳感器的感應(yīng)元件輸出的電量產(chǎn)生變化，這種變化量被CPU實時控制的數(shù)據(jù)采集器所采集，經(jīng)過線性化和定量化處理，實現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得出各個氣象要素值。自動氣象站觀測項目主要包括氣壓、 溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量等要素,經(jīng)擴(kuò)充后還可測量其它要素，數(shù)據(jù)采集頻率較高，每分鐘采集并存儲一組觀測數(shù)據(jù)。自動氣象站根據(jù)對自動氣象站人工干預(yù)情況也可將自動氣象站分為有人自動站和無人自動站。自動氣象站網(wǎng)由一個中心站和若干自動氣象站通過通信電路組成的。
按照城區(qū)大約間隔5公里、郊區(qū)10-15公里的建設(shè)原則，北京市氣象局現(xiàn)已建成多要素自動氣象站177個(有人自動站20個, 無人自動站157個)，并在市局建立中心站組網(wǎng)，實時收集、監(jiān)控、分發(fā)自動氣象站觀測數(shù)據(jù)，自動站網(wǎng)已覆蓋北京市全地域，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地獲取北京地區(qū)的氣象要素數(shù)據(jù)，較好地滿足了日常業(yè)務(wù)需要，也為更好地為奧運(yùn)會和首都人民做好氣象服務(wù)打下了堅實的基礎(chǔ)。
自動氣象站是由電子設(shè)備或計算機(jī)控制的自動進(jìn)行氣象觀測和資料收集傳輸?shù)臍庀笳荆ǔＳ幸韵聝煞N形式：
（1） 有線遙測自動氣象站：儀器的感應(yīng)部分與接收處理部分相隔幾十米到幾公里，其間用有線通信電路傳輸。由氣象傳感器，接口電路、微機(jī)系統(tǒng)、通訊接口等組成。傳感器將氣象信息轉(zhuǎn)換成電信號由接口電路輸出。微機(jī)系統(tǒng)是它的心臟，負(fù)責(zé)處理接口電路及觀測員通過鍵盤輸入的信號，并將處理結(jié)果輸出顯示、打印、存盤，也可通過接口送到 信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)。這種自動站早期用于實時查詢氣象資料，現(xiàn)在逐漸取代氣象站日常 主要觀測工作。
（2） 無線遙測氣象站：又稱無人氣象站。它包括測量系統(tǒng)、程序控制和編碼發(fā)射系統(tǒng)、 電源三部分組成。氣象要素轉(zhuǎn)換成電信號的方式常見有機(jī)械編碼式和低頻調(diào)制式兩種， 前者多使用機(jī)械位移的感應(yīng)元件，使指針在碼盤上位移而發(fā)出不同的電碼；后者多使用電參量輸出感應(yīng)元件，使它產(chǎn)生一個低頻變化的信號，然后將此信號載于射頻上發(fā)射。 無人氣象站通常能連續(xù)工作一年左右，每天定時觀測4─24次?？稍?000公里之外的控 制中心指令或接收它拍發(fā)的電報，也可利用衛(wèi)星收集和轉(zhuǎn)發(fā)它拍發(fā)的資料。該站通常安置在沙漠、高山、海洋（漂浮式或固定式）等人煙稀少的地區(qū)，用于填補(bǔ)地面氣象觀測網(wǎng)的空白處。