新型自动站软件（通用6篇）
新型自动站软件 篇1
引言
2016年1月1日起安徽省所有台站均正式运行新型自动站。保障新型自动站的正常运行,提高综合观测业务质量,是一项重要的工作。李中伟[1]进行了详细的分析,而本文结合工作实践,着重从新型自动站程序安装及参数设置、网络保障、计算机网络授时和仪器维护4个方面进行分析。
1 新型自动站业务程序安装及参数设置
1.1 新型自动站程序安装
从中国气象局气象探测中心网站上下载最新的安装程序(ISOS-SS)和升级包SMO、MOI(含MOIFTP)2个业务软件,同时要安装2个程序Access Database Engine.exe和dot Net Fx40_Full_x86_x64.exe。注意程序安装成功后,要从“开始→所有程序”中找到并打开SMOPORT程序,在“当前设备IP地址”栏中输入对应的“串口服务器的IP地址”,连接数据的网卡IP地址也要对应设好,这样才能接收到采集器的数据。
1.2 业务软件参数设置要注意台站区站号、地址、经纬度和国家批准的文件一致
在报警设置中,声音报警要选择一个声音文件,电脑要装上音响,当出现大风等灾害性天气时才会出现声音报警,以免漏报。注意SMO中新型自动站“通信参数”中通信端口一般设为COM11,当不显示数据时,1~10各个端口都要试一下。注意电脑电源设置中,把休眠壮态改为从不。
1.3 整点Z文件发送时间设置新型站业务软件由于MOIFTP软件限制
须手工修改Mobile Num.xml配置文件有关配置项,具体方法如下:关闭MOIFTP软件,在MOIFTP软件安装目录根目录下找到该文件;用记事本打开该文件,找到Correction Time和Telegram Time这2个配置项,修改其下对应的Minute项值为1并保存。
2 网络保障
2.1 外网连内网方法除电信、移动、联通专线光纤外,还要准备无线3G上网设备
当省气象局下发的内网3G连不通时,要使用外网3G,需建立一个连通省气象局内网的VPN连接。设置方法:设置新的连接或网络→连接到工作区→是创建新连接→使用我的internet或VPN连接→输入要连接的internet地址及目标名称(省气象局提供),同时选上允许其它人使用此连接→键入您的用户名和密码(省气象局提供)→VPN连接属性中,拨号选项都选取上,VPN类型选“使用IPsec的第2层隧道协议(L2TP/IPsec)”。同时还要修改注册表:单击“开始”→运行→键入regedit→确定,找到注册表子项:HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrent Control SetServicesRasmanParameters-,然后单击它,在该项中新建一个“DWORD值”:Prohibit Ip Sec,数值数据为1,基数十六进制。
2.2 远程控制连内网方法
对于使用串口服务器通过网络远程控制的新型站,同时还要建立一个连接市气象局的VPN连接。设置方法:前面步骤同上→输入要连接的internet地址(联通3G为58.242.105.195,移动3G为220.179.66.98)及目标名称,同时选上允许其它人使用此连接→键入您的用户名和密码(市气象局提供)→VPN连接属性中,拨号选项中“提示名称和包括...”不要选上,安全选项中“点对点”选上,未加密要选上;网络选项中6不要选,其它选项→属性→高级中:在远程网使用网关不要选。
3 计算机网络授时
必须保证计算机与采集器时间一致且准确,可与省气象局服务器进行每天网络授时。设置方法:双击电脑右下角的时间→“日期时间属性”对话框→选择“Internet时间”选项卡→在服务器地址栏输入授时服务器的IP地址(省气象局提供)→点击“确定”保存。可以勾选自动同步,也可以按“立即更新”来同步时间。
Windows系统默认的时间同步间隔是7d,可以通过修改注册表设置每天授时:点击开始→运行→输入regedit打开注册表,进行设置:[HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrent Control SetServicesW32TimeTime ProvidersNtp ClientSpecial Poll Interval的键值为十六进制15180,也可以更改为每小时自动同步间隔以提高同步精度。
4 仪器维护
要严格按照《地面气象观测规范》规定维护各仪器,特别注意:采集器每季度要重启一次,如遇业务采集软件无数据显示时,要立即重启一下;每月要至少用小软毛刷清洁采集器和温湿传感器一次;气压传感器要注意静压气孔口别堵塞;翻斗雨量传感器至少每月整体清洁一次;能见度传感器要每月用软抹布清洁一次;UPS在市电供电正常时,每季度要进行一次人工放电。
参考文献
[1]李中伟.新型自动气象站的常见故障及日常维修维护[J].北京农业,2015(10):161-162.
新型自动站软件 篇2
关键词 ISOS软件；新型自动气象站；常见故障；维修维护
中图分类号：P409；P415.12 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）24--02
1 新型自动气象站ISOS测报业务软件
对于新型自动气象站ISOS测报业务软件来说，SMO软件以及MOI软件是其的2个重要组成部分。SMO软件主要负责自动观测的任务，在进入自动化观测之前要经过一个过渡软件就是MOI，而MOI的主要任务是处理好所有的业务软件。如果全部实现自动化观测后，要将能见度、天气现象、辐射等气象要素的相关数据信息通过SMO软件中的通信层进行采集，然后在SMO软件处理层的帮助下对采集到的相关气象要素进行分析、监控、修正以及存储，然后再通过数据流的方式将气象要素数据信息上传并自动存储在数据字典中；而MOI软件在与地面观测业务进行相接时结合数据流和FTP的方式[1]。
对新型自动气象站ISOS测报软件系统来说，在对自动站等设备进行集成、采集数据、上传和处理气象信息的过程中是通过串口服务器的方式进行的。当自动气象站安装完测报软件后，要将台站的实际情况与相关文件精神进行结合，对挂接项目和相关参数进行设置，然后再运行测报软件，在对ISOS测报软件系统的参数进行设置时要将地方的时差精确到1 h，在对其进行设置时要先计算出地方时差，可以借助于MOI软件中的地方时差工具进行计算，接着对相关数据进行设置。在设置挂接项目的过程中，如果自动站中有该项目要在该项目对应的自动观测设备上打钩，反之不需要打钩只需要进行挂接即可[2]。
2 新型自动气象站测报业务软件故障及维修措施
2.1 硬件故障
2.1.1 采集器接收数据资料异常
在实际的工作中，如果出现采集器面板上的工作指示灯异常，采集器面板上没有显示相关气象要素信息、点击气象要素按钮时也没有反应。但此时的通讯系统和软件都没有异常情况，将采集器关闭后再重新打开采集器面板上还是没有数据显示。当出现这些故障现象时，通常情况下是因为采集器内用来储存气象数据信息的芯片出现了数据紊乱的情况，当出现这种情况时，相关人员要将采集器芯片内的数据信息及时清除掉，接着将采集器关闭后再重新启动，这样就能使采集器接收数据资料异常的情况得到解决。
2.1.2 采集器数据传入计算机异常
计算机不能正常接收到采集器内的气象要素数据信息，实时数据显示出现异常，气象站的工作人员应先检查线路和通讯口，检查它们的连接是否正常，查看软件是否有故障问题出现；然后将软件退出，重新启动计算机，并对原始数据信息进行备份，之后再重新安装。如果此时的计算机还不能正常显示数据信息，就需要检测采集器系统中的芯片和通讯系统是否出现异常，通常遇到这种问题时只需要重新更换芯片就能使问题得到解决。
2.1.3 无本站的正点气压数据
新型自动气象站在安装了气压传感器之后，通常会遇到观测的分钟气压数据在小时内可以正常显示，但是，在正点数据维护后，会出现在正点观测到的气压数据不能正常显示。出现这种情况的原因是测报人员没有重新设施测报业务中审核的规则库，很多台站在建设的过程中都是在高海拔的区域内，气压值并没有在默认审核规则库所属的范围内，所以就出现了气压数据值显示异常的情况。此时，只需要测报人员根据以前的气象数据资料信息，重新制定出与本站地面审核规则相符的规则库即可。
2.1.4 采集器数据显示异常
采集器面板上的指示灯闪烁正常，但却没有数据显示或者是采集器数据显示异常。遇到这种现象时，通常情况下，相关人员要首先对通信线路进行检查，借助于万用表测量线路是否异常，在检查后如果发现测报软件、线路以及串口都没有异常，说明是采集器出现故障，此时更换采集器就可以使问题得到解决；如果发现故障问题出现在串口通讯线路上，此时应断开原来相连接的两条引脚线，接着焊接其中一条引脚线上的虚焊处，就能使采集器面板上的数据正常显示。
2.2 软件故障
2.2.1 文件传输异常
根据市局台站网络部门提供的参数将文件的传输路径设置成功之后，但是在极少数的情况下还会有保存的数据信息在AWSNET的文件夹内出现，在自动上
（下转第页）
（上接第页）
传时出现故障，阻碍了地面测报业务的展开，导致这种情况的原因可能是在设置地面测报软件的参数时，只是对通讯组网接口软件中的手动传输数据文件中的“文件传输路径”这一项进行了设置，却对“自动站组网设置”一项没有进行更改，解决此种问题的办法是将“自动站组网设置”及时进行更改，可以实现自动传输数据文件信息。
2.2.2 正点长Z文件异常
在实际的测报工作中，如果发现新型自动气象站测报软件中的正点长Z文件出现异常，出现了很多个更正报，出现这种现象的原因是由于在主通道内设置了超过2个没有用的节点信息导致的，使程序在第2个节点时就开始对数据信息进行传输并在命名为“AWSENT”的文件夹内进行自动存储，然后按顺序依次进行传输，由于每一次都是无效的传输，每次的传输都会失败，所以在每次传输过程中并没有将上传的数据信息清除掉，使每一次数据信息都参与接下来的信息传输，使同一个文件中有很多重复的错误数据信息出现，因此就出现了很多个更正报异常的情况。当出现这种情况时，相关人员应该在通讯组网接口软件第2、3个节点的“通讯类型”处输入空格键即可使正点长Z文件异常的情况得到解决。
3 新型自动站的日常维护
3.1 温湿度传感器的日常维护
在实际的测报工作中，台站应安排专门人员对相关仪器设备进行日常维护工作，不要对温湿度传感器进行摇晃，防止里面的敏感元件出现损坏，对温湿度传感器经常进行检查，经常清洁探头，避免其表面出现灰尘或者水。为保护温湿度传感器中的湿敏电容，在其头部安装有保护性过滤网，为确保湿敏电容可以正常运行，不要用手触碰。
3.2 蒸发传感器的日常维护
维护人员应顶球检查和清洗蒸发桶，要保证桶内干净，否则会造成观测数据出现误差。要对百叶箱中不锈钢的圆筒进行检查，查看是否出现异物或者泥沙，一经发现应立即清除。
3.3 地表传感器的日常维护
在对地表传感器进行安装时，需要1/2在土中掩埋，1/2裸露在外面。掩埋进土中的传感器要用土壤埋实，不要有空隙产生；裸露在外面的要始终确保其干净。
参考文献
[1]杨明.新型自动气象站测报软件常见问题及对策[J].农业与技术，2014（6）.
[2]李耀宁，李艳，李珊珊.地温观测常见问题及报表数据处理方法[J].气象科技，2011（3）.
新型自动站出现的故障及解决方法 篇3
1 新型自动站简介
DZZ4型自动站主要由传感器、主采集器、分采集器和外围设备等组成。采集器由一个主采集器和若干分采集器组成, 采集器之间采用CAN总线互联, 自动气象站与运行业务软件的终端微机之间采用的是比较可靠的光纤通讯, 主采集器还支持大容量的CF卡。新型自动站是为了满足现代气息业务发展需要而研制的新一代装备, 数据采集、数据存储、数据质量控制、通讯传输、数据文件形成、远程监控等各项功能均有了很大的改变[1,2]。
2 故障分析及处理
2.1 称重式雨量传感器的故障及处理
2014年11月2日19:44—20:00, 称重式雨量传感器出现0.4 mm的降水, 但实际天气是没有降水现象的, 20:00发报时进行了删除。21:00、22:00又分别出现0.6、0.8 mm的降水, 当时初步判断是仪器接触不良, 重新插拔传感器与采集器的接口, 重新启动计算机并进行杀毒, 结果故障仍未排除。为了避免上传更多的错误数据, 将称重雨量传感器的电缆从采集器中断开。
然后根据诊断流程进行故障点的查找:一是判断故障点是否属于硬件中的数据故障, 在通讯正常情况下, 向自动站发指令, 有数据返回, 但是下载的数据与实际情况不符, 判断为数据异常。二是发现数据异常时, 需进行工作状态检查。打开电源箱, 切断传感器电源, 卸下北侧风挡, 取下传感器外壳, 将“长方形”支撑杆放入感应部件电子单元之间, 以便保护称重单元;查看传感器处理单元上的运行指示灯状态, 结果显示为1 s亮、1 s暗, 为正常闪烁状态, 接着测量了处理单元的电压, 为12 V, 判断处理单元没有问题, 断定是雨量称重单元的故障, 锁定故障点后, 更换称重单元模块, 故障解决, 数据恢复正常[3,4]。
2.2 计算机软件故障及处理
2014年11月8日, 2:00—8:00数据未正常卸载, 人工卸载之后, 重新上传Z文件, 之后对计算机进行杀毒, 并初步判断是SMO采集软件的故障, 重新安装SMO软件之后故障消除;到11日6:00、7:00和18:00数据又未正常卸载, 结合前次的经验断定这次不仅是SMO软件的故障, 计算机软件也存在问题, 从以下两方面进行故障排查:一是在12日20:00后, 采用备份计算机做工作用机, 对测报用计算机进行格式化, 重新安装WIN7操作系统以及.net framework4.0支持组件, 修复相应的补丁。二是系统安装完之后, 又装安装包:SMO_V4.0.6版本、MOI_V2.0.6版本, 紧接着安装2月24日下发的SMO_V4.0.7版本、MOI_V2.0.8版本, 直到安装到现在用的版本。重新装SMO软件以后, 对所有参数进行人工设置, 未用原来的参数文件导入, 这样可以保证参数的正确性, 保证主采与主机对应参数一致, 否则, 采集数据与入库数据可能存在不一致现象, 影响软件的正常运行。全部安装完之后, 启用该安装的计算机替代备份机进行工作, 数据正常卸载, 故障完全排除。
2.3 DT50数据采集器故障及处理
2014年12月28日备份自动站从0:31—8:58开始, 采集器出现故障, 出现备份自动站OSSMO采集监控软件运行过不了30%的故障, 到观测场查看采集器, 采集器信号灯显示常亮状态, 断开电源, 重新启动采集器, 重启后采集软件正常打开, 而且采集的所有数据都显示正常, 而在重新卸载0:00—8:00数据时, 提示状态错误, 0:00—8:00采集的数据不存在, 导致数据缺测, 只能用新型自动站数据代替。到了9:05—9:06、9:18—9:19、9:29—9:30、9:41—9:43、9:56—9:58、10:18—10:41又出现同样的故障, 有时采集软件无法正常打开, 需要人工重新启动才能打开, 有时所有数据出现缺测符号, 2~3 min后, 自己恢复正常。面对这种情况采用如下处理方法:一是先检查采集器工作电压正常与否。如果电压小于11.1 V, 会影响采集器的正常运行, 若测量结果为11.6 V, 为正常范围的电压, 排除电压故障。二是检查计算机串口是否正常, 再检查串口隔离器是否正常。把两端串口隔离器都卸下来, 在无串口隔离器的情况下进行数据传输, 结果数据都能正常传输, 说明串口隔离器没有问题。然后查看所有插拔部件接触是否良好, 并重新进行了插拔, 没有发现接口有松动的现象。在排除以上这些环节后, 最后断定是DT50采集器出现故障, 更换新的采集器后, 故障消除, 数据恢复正常。
2.4 关于ASOM的应用问题及处理
ASOM现在主要是报故障和日常维护, 日巡查、周维护、月维护每天9:00之前填好, ASOM—运行监控—异常站点运行监控—异常站点监控列表中本站大监站、区域站、土壤水分的异常都可以看, 可以早发现, 比MDOS反馈要早, 故障单最好是1 h之内, 如果影响正点的话, 最好在正点前, 这样统计传输率的时候就会剔除, 不影响及时率。故障单填好后, 每日至少2次 (9:00、17:00) , 非汛期至少1次 (每日9:00) , 更新故障维护信息。故障维修结束后, 3 h之内关闭故障单, 即填写真实的故障结束时间, 完成故障维修小结。
2.5 其他故障及处理
一是40 cm地温异常, 排查后是数据线被老鼠咬断导致, 数据线接好后故障排除。二是气压数据不正常, 排查后是气压传感器的工作电压小于12 V造成的, 而非气压传感器或者采集器故障原因导致。特别提示:当电池电压低于12 V时, 气压传感器首先停止工作, 从而出现气压数据不正常的现象。
3 结语
在新型自动站运行的过程中, 自动气象站的故障原因多种多样, 故障处理的方式也要灵活多变, 但是只要熟悉了新型自动站的运行环境, 掌握了一定的维修方法, 不断地总结经验, 丰富知识内容, 积累地面观测维护方面的维护经验, 就能提高自动站的维修效率, 提高自动站的技术保障能力[5]。
摘要：新型自动站自2014年1月1日在莘县运行以来, 以其高效、稳定、准确而赢得社会各界的认可, 特别是CAN总线技术的应用, 实现了主采集器和分采集器之间的连接, 使自动气象站可以轻松地进行功能扩充, 而且稳定性比较好。针对近1年的新型自动站在工作中出现的问题, 在工作中进行了摸索和总结, 为台站业务人员在以后的工作中提供参考。
关键词：新型自动站,仪器故障,检修方法
参考文献
[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社, 2003:58-59.
[2]王伟平.DT50数据采集器测量原理及故障维修方法[J].气象水文海洋仪器, 2012 (12) :101-102.
[3]黄思源, 刘钧.新型自动气象站观测业务技术[M].北京:气象出版社, 2014:12.
[4]胡雯.台站气象装备保障[M].北京:气象出版社, 2013:5.
新型自动站软件 篇4
随着新型自动站投入业务试运行, 各项仪器已经投入使用。其中蒸发传感器采用连通器原理和超声波测距原理, 由测量探头、测量筒、蒸发桶、连通器、水圈、小百叶箱等组成。测量探头通过检测测量筒内超声波脉冲发射和返回的时间差来测量水位变化情况并转换成电信号输出。经过几个月的试运行, 新型自动站大型蒸发器自动测量的蒸发量与人工实测值相比较, 数值很接近, 但是在有的降水天气和大风天气时, 自动测量的蒸发量会出现偏大的情况。通过记录一段时间内每天蒸发量的自动测量值、人工测量值、风速、天气现象等, 用人工观测的蒸发量作为参考值, 观察和分析自动测量的蒸发量产生差值的原因, 寻找可行的方法减小这些差值的产生, 使新型自动站大型蒸发器自动测量的蒸发量更加的准确。
完整记录了2013年10月至2014年6月的每天大型蒸发量的人工实测值和自动测量值以及当日的总降水量, 挑取大型蒸发量人工实测值和自动测量值的差值大于0.5, 具有代表性的数天, 详细记录当日每小时的蒸发量、每小时的降水量、小时内的最大风速。从记录中, 可以看出在人工测量与自动测量差值较大的几天当中, 好几天出现了风速较大并且持续时间较长的情况。根据以前人工观测的经验, 在风速较大的情况下, 蒸发量也会变大, 但是10月2日12时至19时、10月15日04时至20时、11月10日04时至15时、11月24日13时至20时, 这几段时间反应出大风天气对大型蒸发自动测量值造成明显的偏大。在另外的几天中也可以看出, 能产生较大偏差的情况, 除了出现在风速较大的时段, 还出现在有连续的降水现象的同时。明显的就是2014年1~2月份的几天, 基本出现全天连续性降水, 按照以前的经验, 如果出现全天连续降水, 蒸发量一般都很小 (以前在降水强度大的时候, 大型蒸发器会采取加盖措施) 。
在气温比较低的时期, 大型蒸发器由于水面产生结冰, 在结冰融化的时候, 也会产生较大的测量误差。这是由于在气温低的时候, 水面结冰致使测量水位失真, 长时间水位也不会变化, 测量值就变为0。而在气温上升的时候, 水面结冰开始融化, 又会导致蒸发测量水位发生跃变, 从而使测量值产生较大的误差。
根据统计数据分析结果, 在有大风天气和强降水天气现象时, 到现场进行观查, 通过数据的详细记录、现场的观察等方法, 研究降水天气时, 是风速大造成的, 还是降水的直接影响。经过多次现场观查研究, 总结出以下结论。
(1) 强降水、强风时蒸发器内水面晃动比较厉害, 虽然不会对总的蒸发水位产生影响, 但是有可能会对分钟当前水位的测量产生影响, 从而导致蒸发测量值偏大。
(2) 强降水、强风使蒸发器内的水溅出, 致使测量值偏大。
大风对蒸发自动测量的影响。当大风天气的时候, 会造成水面晃动, 形成虚假的蒸发量。新型自动站的大型蒸发器在设计时已经考虑了这个因素, 所以通过连通器将蒸发桶与测量筒连接在一起, 测量探头和测量筒安装在小百叶箱里面, 这样就大大降低了大风天气造成的影响。在试运行的过程中, 发现并不能将这些影响完全消除。
强降水对蒸发自动测量的影响。在已有的数据记录中, 在强降水天气的时候, 也容易出现蒸发量偏大的情况。一般在强降水过程中总是伴随着大风天气现象, 既有大风对蒸发测量值造成影响, 同时强降水、强风也会使蒸发器内的水溅出, 致使测量值偏大。
其他原因也会造成大型蒸发自动测量值产生误差。
(1) 大型蒸发器专用雨量筒与大型蒸发器本身安装的位置不同, 口径不同, 这会造成在降水过程中雨量采集的不一致, 容易造成误差。
(2) 在冬季气温较低的情况下, 大型蒸发器内有部分水面或者全部结冰, 也会影响大型蒸发器自动测量值。
(3) 大型蒸发器本身的原因, 测量筒测距探头安装检定校准很关键。蒸发器内水位高度过浅或过高、水圈内的水面过浅或过高都会对测量产生影响。蒸发器和连通管的渗漏也会对自动测量值产生影响。大型蒸发器要保持清洁, 异物堵塞连通管也会对自动测量值产生影响。
摘要：随着气象综合观测系统建设快速发展, 全国地面气象观测站已经全部完成自动气象站的建设。自从新型自动站的安装试运行, 经过半年时间的对比观测, 我们发现大型蒸发器的自动测量值与人工实测值, 有时候会出现较大的差值。我们记录了2013年10月至2014年6月每天蒸发量的自动测量值、人工测量值、风速、天气现象等, 用人工测量的蒸发量作为参考值, 观察和分析自动测量的蒸发量产生差值的原因, 寻找可行的方法减小这些差值的产生, 使WUSH-TV2型自动站大型蒸发器自动测量的蒸发量更加的准确。
关键词：新型自动站,大型蒸发器,自动测量,误差分析
参考文献
[1]刘智敏, 刘凤.合成标准不确定度与展伸不确定度的表示[J].计量技术, 1995 (11) :40-41.
[2]王勃慧.全站仪及测距全站仪使用方法浅谈[J].西部探矿工程, 2008 (3) :130-133.
新型自动站软件 篇5
DZZ6新型自动站作为目前地面气象观测的主导设备, 为了实现自动气象站的最小配置, 将基本气象要素传感器直接挂接在主采集器上, 可以对自动气象站进行不同的配置, 从而实现不同观测任务或满足不同气象站观测的需要, 以最大限度地方便维护和降低维护成本。
1 DZZ6新型自动站设备结构及优越性
1.1设备结构
新型自动站基于现代总线技术和嵌入式技术构建, 依照国际标准设计。由硬件和软件2个部分组成, 硬件包括采集器 (1个主采集器和若干个分采集器) 、外部总线、传感器、外围设备4个部分;软件包括嵌入式软件和业务软件2个部分。其中, 主采集器是自动气象站的核心, 主要有两大功能:一是完成基本气象要素传感器和各个采集器的采样数据, 对采样数据进行控制运算、数据计算处理、数据质量控制、数据记录存储、实现数据通信和传输, 与终端机或远程数据中心进行交互;二是担当管理角色, 对构成自动气象站的其他分采集器进行管理, 包括网络管理、运行管理、配置管理、时钟管理等, 以协同完成自动气象站的功能[1,2]。
1.2优越性
DZZ6新型自动站的主分采集器及其他外接智能采集器之间采用CAN总线方式实现通讯功能, 其相较于之前所用的通讯总线来讲, 更具有可靠性、实时性和灵活性。主采集器配置RS232接口, 挂接GPS授时模块和通信模块, 可拥有现场测试或软件升级的功能。同时, GPS授时器可以通过遥控卫星实现对采集器的校时, 可避免观测员在人工校时发生的失误, 从而使时钟观测的准确度有所提高;除此之外, 主采集器中添加的华研模块能够将RS232直接转换为RS485输出, 如此便可增加信号的传输长度, 减少信号的衰弱。在终端上添加另一个转换模块, 再次进行转换, 便可直接用于终端机使用。除此之外, 如遇自动站故障或传输障碍时, 还可通过主采集器连接至外部存储器直接调取故障时次的相关要素数据, 保证数据的精准度和可用性[3,4]。
2 DZZ6新型自动站的基本设备与维护
DZZ6新型自动气候站为基础, 采用成熟稳定的电子测量、数据传输和控制系统技术, 设计出基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建的自动气象站。满足地面观测温度、湿度、气压、雨量、风向风速、草面温度、蒸发、能见度以及浅层和深层地温的观测。
2.1机箱连接
所有传感器的信号线在出厂时已进行了预处理, 均加装了可靠的插座头, 现场只需与机箱上相应的插座对接即可。插座支持带屏蔽层的电缆, 信号电缆的屏蔽层应当与插头进行360°的可靠连接, 信号电缆插头端要采用套接管状塑料标签或其他方式对该信号电缆进行标示, 以便维修维护。该标示应采用统一符号, 主采集箱的底板上安装以下插座:温湿、风、雨量、蒸发、能见度、电源输入、CAN总线 (出) 、本地通信口;底板上还有1个GPS天线的穿线孔以及1个接地柱;温湿分采集器中, 温度、湿度、探头各通过1个航空插头接入到智能测量传感器的相应模拟通道, 12 V供电和CAN总线合用1个航空插头, 检定用RS-232口也使用1个航空插头, 并配有1条转接线插头以备检定时使用。
2.2称重式雨量传感器
DSC2型称重雨量传感器是一种智能型传感器, 其发出的脉冲信号可直接接入到现今大多数采集器中, 可用于自动站对液态或固态降水强度的观测。整个传感器由集水器、防风圈、固定用支架及感应部分组成。通过集水器中降水量的增加来计算雨强。在正式使用前, 应先检查底座和支架是否稳固, 保证感应部分在安装后不会受到风吹的影响;S型钩应正常悬挂并保持法兰盘和悬挂架水平, 如需取下感应部分应防止碰撞;其次是在每年入夏和入冬前一定要提前更换好抑制蒸发液和防冻液。其中, 抑制蒸发液应盖满整个防冻液则需放置在集水器的1/3稍下部位即可。在使用过程中如果出现需要清除集水器内部分降水时, 应先关闭电源并使用厂家提供的虹吸器材进行放水操作, 尽量避免接触到桶内的化学溶液。清理完毕后应及时供电, 以避免对采集的数据造成影响。在定期校准时, 如果出现人工观测降水量与称重降水量差异超过±4%时, 应及时联络厂家对称重雨量器重新进行标校。
2.3地温传感器
新型站中的地温传感器是一种高灵敏度的仪器设备, 通过探头部位铂电阻感应温度变化后的阻值随其变化的原理来测量数据。在测量温度时, 由于铂电阻系数较大且敏感度高, 随着温度的变化基本呈线性改变。因此, 需保护好探测环境中的物化性能, 以便维护其精准度。在遇到通讯故障时, 应先考虑电缆线芯的老化或者老鼠啃咬的问题。同时应注意在更换元器件时, 要提前对采集器进行断电处理, 防止带电操作而导致传感器或采集器损坏的情况发生。
3结语
新型自动站的维护保养工作是维持地面观测业务正常运行的基本条件。在日常工作中, 只有维护好各类探测设备的正常运行方可保证测报工作有条不紊地进行, 这是一个长期的工作。
摘要：分析了DZZ6新型自动站的设备结构及优越性, 阐述了DZZ6新型自动站的基本设备与维护, 以期为DZZ6新型自动站的应用提供参考。
关键词：DZZ6新型自动站,设备结构,优越性,维护
参考文献
[1]陈英, 谢万银, 徐彬, 等.DZZ6新型自动气象站结构特点及其优越性[J].甘肃农业, 2014 (21) :29-31.
[2]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社, 2003.
[3]陈冬冬, 杨志彪, 施丽娟, 等.新型自动气象站结构特点及其优越性[J].气象水文海洋仪器, 2011 (4) :95-101.
新型自动站软件 篇6
1 中间件技术发展现状
中间件是处于应用软件和系统软件之间的一类软件,是独立于硬件或数据库厂商的一类软件,是用户与服务方之间的连接件,是需要进行二次开发的中间产品,见图1。
中间件技术是伴随网络而发展起来的一种面向对象的技术。以前的计算机系统多是单机系统,多个用户是通过联机终端来访问的,没有网络的概念。网络出现后,产生了Client/Server的计算服务模式,多个客户端可以共享数据库服务器和打印服务器等。随着网络的更进一步发展,许多软件需要在不同厂家制作,需要在不同的硬件平台、网络协议环境下运行,应用的规模也从局域网发展到广域网。在这种情况下,Client/Server模式的局限性也就暴露出来了,于是中间件应运而生。它的主要作用是用来屏蔽网络硬件平台的差异性及操作系统与网络协议的异构性,使应用软件能够比较平滑地运行于不同平台上。
2 中间件的功能与特点
中间件的主要功能包括:①负责用户机和服务器间的联接和通讯;提供用户机与应用层的高效率通讯机制;提供应用层不同服务间的相互操作机制;提供应用层与数据库之间的联接和控制机制。②提供一个3层结构应用开发和运行平台;提供一个应用开发框架,支持模块化的应用开发;屏蔽硬件、操作系统、网络和数据库;提供交易管理机制,保证交易的一致性;提供应用的负载均衡和高可用性;提供应用的安全机制;通常意义下,中间件提供应用的管理功能,具有以下的一些特点:满足大量用户的需要;运行于多种硬件和OS平台;支持分布式运算;提供跨网络、硬件和OS平台透明性的应用或服务的交互功能;支持标准的协议;支持标准的接口。
中间件特点:①中间件产品对各种硬件平台、操作系统、网络数据库产品以及CLIENT 端实现了兼容和开放。②中间件保持了平台的透明性,使开发者不必考虑操作系统的问题。③中间件实现了对交易的一致性和完整性的保护,提高了系统的可靠性。④中间件产品可以缩短50%～75%的开发周期,从而大大降低开发成本,提高工作效率。
3 典型中间件技术
由于新型空管自动化系统是一个非常重要的系统,该系统的性能将直接影响到我国民航的发展,具有重要的社会、经济和国防意义。能够找到一个适合开发新型空管自动化系统的中间件具有十分重要的作用,当前社会中主流的中间件主要有J2EE、CORBA、API,它们都是支持服务器端中间件技术开发的平台,但都有其各自的特点,本文将在下面分别阐述。
3.1 J2EE
J2EE的相关规范是Sun在1999年底推出的,J2EE的目标是:提供平台无关的、可移植的、支持并发访问和安全的,完全基于Java的开发服务器端中间件的标准。
在J2EE中,Sun给出了完整的基于Java语言开发并面向企业分布的应用规范,其中,在分布式互操作协议上,J2EE同时支持RMI和 IIOP,而在服务器端分布式应用的构造形式,则包括Java Servlet、JSP(Java Server Page)、EJB等多种形式,以支持不同的业务需求,而且Java应用程序具有“write once,run anywhere”的特性,使得J2EE技术在发布计算领域得到了快速发展。
J2EE简化了构件可伸缩的复杂度,J2EE是一个规范,不同的厂家可以实现自己的符合J2EE规范的产品,J2EE规范是众多厂家参与制定的,它不为Sun所独有, 而且支持跨平台的开发,目前许多大的分布计算平台厂商都公开支持与J2EE兼容技术。
3.2 CORBA
公共对象请求代理体系结构(Common Object Request Broker Architecture,CORBA)是由OMG组织制订的一种标准的面向对象应用程序体系的规范。OMG组织是一个国际性的非盈利组织,其职责是为应用开发提供一个公共框架,制订工业指南和对象管理规范,加快对象技术的发展。
OMG组织成立后不久就制订了对象管理体系结构(Object Management Architecture,OMA)参考模型,该模型描述了OMG规范所遵循的概念化的基础结构。OMA由对象请求代理ORB、对象服务、公共设施、域接口和应用接口这几个部分组成,其核心部分是对象请求代理ORB(Object Request Broker)。对象服务是为使用和实现对象而提供的基本服务集合;公共设施是向终端用户应用程序提供的一组共享服务接口;域接口是为应用领域服务而提供的接口;应用接口是由开发商提供的产品,用于它们的接口,不属于OMG标准的内容。ORB提供了一种机制,通过这种机制,对象可以透明的发出请求和接收响应。分布的对象可以利用ORB构造实现互操作的应用,极大地提高了类的可扩充性和可再用能力。对象类较之于传统软件的功能模块而另具有的优点是:①易于理解,具有完整的语义特征;②易于扩充和修改,具有较高的通用性和适应性;③易于构造组装,具有规范的外部接口。
3.3 API
应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)是一些预先定义的函数,目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件的以访问一组例程的能力、无需访问源码或理解内部工作机制的细节。API除了有“应用程序接口”的意思外,还特指 API的说明文档。API为底层的通讯模块提供了一定层次的抽象,同时也将更高层次的地址标识和数据转换等功能留给高一层的服务模块,作为共同的基础。
4 3种中间件性能比较
CORBA作为80年代兴起的中间件代表,其特点是大而全,互操作性和开放性非常好,在早期的欧美市场有着较为广泛的应用,但是CORBA有明显的不足,不同的CORBA实现之间会出现缺乏互操作性的现象,而且CORBA过于复杂,要达到专家水平需要好多年的时间,并且技术和标准的更新相对较慢,COBRA规范从1.0升级到2.0所花的时间非常短,而再往上版本的发布就十分缓慢,在具体的应用中使用不是很多。
J2EE 作为第二代中间件的代表,有着非常明显的优点,它具有良好的伸缩性、灵活性和易维护性等特点。J2EE体系结构提供中间层集成框架,用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用需求。通过提供统一的开发平台,J2EE降低了开发多层应用的费用和复杂性,同时提供对现有应用程序集成强有力支持,完全支持Enterprise JavaBeans,有良好的向导,支持打包和部署应用,添加目录支持,增强安全机制,提高性能,在目前的电子商务中得到了广泛应用。
API之所以在中间件中也具有很高的影响力,是因为其开放性非常好。以前开放API甚至源代码,主要是在桌面上,现在越来越多的网站通过开放API获得了很多有趣、有用的想法,并且借助外部的力量让用户得到了更好的体验,但是API也存在很多的特点,其开发难度大,可移植性差,开发出来的应用程序只能在相应的Web服务器中运行,缺乏通用性。
5 结束语
新型空管自动化系统作为未来中国民航的支柱系统,对内部数据传输、数据一致性拷贝、进程管理、节点管理、系统监控、时间、人机界面、监视数据处理和飞行数据处理等方面都有很高的要求,由于新型空管自动化系统非常庞大,其研究的内容和领域非常多,如飞行冲突实时探测和预警新技术,中期飞行冲突实时解脱与空地协同航迹调整技术,空地协同管制仿真平台等,这些都要求中间件有很高的性能。显然,J2EE的特点相对来说可以较好的满足新型空管自动化系统的要求。
摘要：为寻求适合新型空管自动化系统的软件中间件,对中间件技术进行简单介绍,重点对现在非常流行的J2EE、CORBA、API3种中间件技术进行分析和比较,目的在于找到真正适合新型空管自动化系统的中间件。
关键词：新型空管自动化系统,中间件,J2EE,CORBA,API
参考文献
[1]陆嫣红,马捷中,杜承烈,等.基于VSM中间件的分布式试验与测试系统的通讯技术[J].计算机应用研究,2003,20(7):26-28.
[2]黄姝娟,杜承烈,尤涛.中间件技术实时性能的比较[J].软件技术与数据库,2009,35(11):22-26.
[3]杨绍方.深入掌握J2EE编程技术[M].北京:科学出版社,2002.
[4]王振宇,上野义人.CORBA:全面的分布式对象计算[J].计算机工程与应用,1999,36(2):27-30.