气象仪器

2024-10-10

气象仪器(共9篇)

气象仪器 篇1

随着信息时代的发展, 计算机已经应用到社会发展的各个角落, 我国的各大气象站已经开始使用了自动气象仪来统计和分析气象数据, 使用自动化的气息设备不但能够提高观测点的数据检测, 而且能够迅速将各处的数据统一分析和检测, 这比人工观测更加能够方便与快捷。而且由于采用自动观测, 说获得的数据更加准确和完善, 并且可以通过观测系统, 直接对观测到的数据进行初步的分析。但由于气象观测仪器使用的设备具有一定的特殊性, 它相比人工观测更具有一定的敏感性和易损性, 因此在整个观测的过程当中, 气象站的自动观测出现的问题主要出现于采集器与传感器的故障, 其中包括了传输数据、分析数据的故障。本文将主要介绍几种仪器故障进行分析:

1 气象采集器存在的问题

气象采集器出现问题对于整个自动气象站检测与核对属于严重故障, 故障出现的主要原因在于整个采集器在研制过程中, 可能存在不存客观或者主观因素的影响, 从而导致采集器在使用过程中出现问题。由于采集器的数据是实时记录和保存数据的, 因此当采集器出现故障时, 首先应当检查采集器是否正常工作, 然后在检查采集器和计算机连接线是否能够正常工作, 接着在确认采集器软件已经能够正常运行, 最后确定计算机是否运行正常。在没有查明故障原因时, 是不能没查清楚问题是任意的关闭采集软件和采集器, 甚至在采集器出现仪器损坏、失灵等问题时, 直接把采集器采集的数据清零, 则有可能造成采集器内部数据全部为空, 而如果采集器上传数据不及时, 则造成几小时甚至几天的数据全部遗失, 形成严重的气象数据损失。

自动气象采集器在采集过程中, 其在制高点会遭受到雷击的情况在气象站各个观测点也经常发生, 由于采集器位置处于最高点, 而且气象仪器避雷措施并不完善, 当自动气象站采集器遭受到雷击时, 气象备份采集器将会自动运行, 如果设备存在故障时, 采集器将会自报警, 发出“嗡嗡”的连续鸣叫声, 计算机显示设备也将会实时出现遥测数据报警, 同时计算机将会启动自动保护, 这起到了资料保护措施。一旦出现此情况应当按照以下方法进行恢复:

1) 恢复采集器的运行。按采集器的复位键, 检查采集器是否能恢复运行, 保证采集器的数据能够及时收集。

2) 将计算机重启, 并检查“地面气象测报业务软件”中的数据是否存在损坏或者破坏。

3) 将备份采集器的数据进行备份。将备份采集器的数据保存至计算机内, 保证在重启期间数据不存在丢失。

采集器故障主要是存在已经观测到的数据遗失, 这不仅仅是会影响到观测结果, 而且对于当前气象信息的数据的严重损失;如果因此而影响到整个气象观测的数据采集, 将会形成严重的数据后果, 根据当前气象数据计算的遗失计算, 在1小时内的数据, 可以在其前后插入定时数据, 计算出遗失的数据, 但如果连续2个小时或者以上的气象数据遗失时, 就不能够进行内插算法, 只能按照缺测处理, 形成损失。

2 典型故障错误和分析解决方案

2.1 采集器出现心道通信错误, 此错误对与计算机和采集无法通过重启设备解决

故障内容:当出现此类故障, 主要是由于系统状态参数设置不准确, 出现的问题, 其主要原因有可能是线路连接不良, 采集器无法正常工作等。

主要解决方案:通过反复检测通信端口线路是否能够正常输运数据, 主要检测采集器是否能够正常闪烁, 采集器硬盘是否能够正常运行。如果采集器无法正常工作, 或者无法正常运行硬盘数据, 则可以重启采集器、检查采集器信号灯是否能够正常闪烁等。如果还无法正常解决, 可以通过检查变压器, 电源防雷器是否存在故障。

如果仪器运行正常, 则有可能存在采集器内部故障, 一般都是采用万能表检测采集器当中的RS232, 通过不同针脚检测是否存在正常电压。如果电压正常, 请去掉通讯线上的串口隔离器, 检查是否能够正常通讯。如果正常通讯, 则可以更换计算机进行尝试, 更换计算机如果还无法解决问题, 着需要更换采集器进行检测。做了这些检查后, 故障通常就会被一一替换排除。

2.2 气压值异常, 较正常值偏高10h Pa以上

检查排除:当发生此类故障时, 一般都要考虑到如何能够解决干扰源, 通过排除干扰源, 则可以解决故障的继续发生。

解决方案:打开采集器, 关闭交流电源, 检查电源是否存在干扰, 如果气压数据能够正常运行, 则可以判断交流电产生的干扰直接影响到一起的使用。如果故障依然存在, 则需要检查各个接电插头是否已经连接良好, 如果接口插头没有能够正常运行, 则可能存在电源信号干扰。

2003年12月27日, 界首市气象局曾遇到类似情况。气压值较正常值偏高9.3h Pa, 当拔下地温插头时, 气压值恢复正常。检查地温插头的18~24线的接触良好, 检查地温变送器发现接地不好, 重新接地后恢复正常。这即表明, 若地温变送器的接地不良, 将有可能会导致气压值异常。因此, 通过检测仪器是否能够正常接地, 是检测自动气象站避免各种故障的必要条件。

2.3 低温检测仪器中数据出现故障, 甚

至出现负值, 比正常值偏差过大

故障分析原因:由于地温传感器主要是有9支小型传感器组成, 其主要有0CM、5CM、10CM、15CM、20CM、40CM、80CM、160CM、320CM等传感器设备, 其传感器核心元件主要是通过电阻检测, 并依据电阻输出值计算得出相应的温度, 此电阻的输出主要是随着温度的变化而发生直接的变化。其温度可以通过计算而得, 公式为:Rt=R0? (1+At+Bt2) , 其中R0为100Ω, A、B为常数。

故障的排除方法:检测地温变送器, 通过变送器内部的故障是否发生线路松动, 而且使用万用表检测1~2线的电阻值是否存在1Ω~8Ω之间, 3~4线电阻值存在1Ω~8Ω之间。如果不在不正常感应, 主要是由于地温传感器出现故障, 可能通过更换传感器解决问题。但如果仪器正常, 则有可能地温变送板出现故障, 需要更换整块变动板。

2.4 风向标摆动明显且正常, 但其风向数据无法传递到计算机当中, 重启采集器和计算机都无法解决故障

分析:此故障主要可能是由于数据传递线路出现故障。

解决方法:由于风向标故障有可能出现在采集器无法感应到风向标的信号, 有可能存在风向标工作电压无法正常输入感应器, 因此需要检测采集器中的工作电压是否符合要求, 详细的检测方法应当使用万用表直接检测感应仪器的设备, 是否满足工作电压12V, 如果输入电压存在差异, 则有可能是风向传感器出现故障, 需要更换。

3 结语

以上是笔者在长期使用和维护中, 气象采集出现的一些典型事例, 在整个故障出现时, 应当根据仪器的主要特性进行分析传感器和采集器的主要工作原理, 来确定问题出现的区域, 并通过反复检测分析问题出现的原因和具体的解决方案。

摘要:自动气象站仪器放置外面用于测量和观察日常天气的变化, 仪器受到日晒雨淋很容易造成各种故障和损坏, 因此本文通过对当前自动气象站的采集器、风向传感器等设备进行分析和故障检测, 通过详细阐述故障出现的原因和解决的方案, 用以避免这些仪器的今后发生故障之后无法及时维修的困境。

关键词:自动气象站,风向传感器,采集器

参考文献

[1]林宏建, 王辉, 李勇增, 等.自动气象站温度异常分析与故障排除[J].广东气象, 2010 (1) :64.

[2]张立清, 张洪卫, 陈金光, 等.自动气象站异常情况的分析和处理[J].山东气象, 2010 (1) :72~73.

[3]高娟, 齐军岐, 曹梅.自动气象站常见异常数据的处理方法[J].陕西气象, 2010 (1) :41~42

[4]刘瑞, 董玉秋, 张福.一例自动气象站气温故障的发现和排除[J].现代农业, 2010 (4) :102~103.

[5]纪春艳, 公芙萍.自动气象站维护及普通故障排查方法[J].科学之友:中旬, 2010 (4) :51~52.

[6]崔明磊, 岳立成.自动气象站雨量观测值失真问题研究[J].气象水文海洋仪器, 2010, 27 (1) :56~59.

气象仪器 篇2

12月7日 全天 会务组 报到 南气宾馆 12月8日 12月8日 8:20~8:40 南京信息工程大学校领导与理事长、副理事长及有关专家座谈 气象楼报告厅会客室 8:40~9:30 吕文华秘书长 开幕式

1.理事长介绍来宾并致开幕词 2.校领导致欢迎词

3、中国仪器仪表学会代表和嘉宾致辞 4.副理事长发言 气象楼报告厅 9:30~10:00

合影 气象楼前

10:00~12:00 吕文华秘书长

大会主题和特约报告

1、大会主报告:气象水文海洋仪器与突发性灾害监测;李柏

2、我国气象观测系统及技术装备体系;李峰

3、堰塞湖抢测与水文应急测验;康一彬

4、基于北斗卫星系统的海洋监测数据传输系统;彭伟 气象楼报告厅 14:00~17:30 周杰副院长 大会学术交流

1冰雪天气条件下天气监测信息采集与传输的思考;李艾卿 2气象观测网实时监控和分析系统;梁海河 3 湿度标准装置;北京理弘远见公司

4大气成分站自动站防冰冻系统研制与实现;潘江平5 臭氧总量的卫星遥感与地基观测资料精度比较;王振会 6 压力校验设备;北京莱森泰克公司 7 气象观测机器人的研究;唐慧强 8 高空探测技术现状和进展;高太长 9 压力标准装置;太原航空仪表公司 电子式光学经纬仪在气象观测中的应用;刘伟 气象楼报告厅 18:00 南京信息工程大学 宴会 南气宾馆 12月9日 12月9日 8:30~12:00 王志毅副秘书长 大会学术交流 《JJG205-2005机械式温湿度计》检定方法的探讨;王锡芳 2 风电观测系统的研制;金红伟 地面气象观测应急系统;长春天信气象仪器有限公司 4 温湿度实验箱介绍;北京富奇德弘公司 5 河南省气象信息网络监控管理系统;魏延涛

6微电子机械系统在气象探测与环境检测中的应用;刘清惓 7 基准辐射站建设;北京天诺基业科技公司 气候观测综合计量检定系统设计需求分析;贺晓雷 9基于LabVIEW的虚拟自动气象站软件设计;王剑 10测流系统介绍;劳雷公司 气象楼报告厅 14:00~17:30 吕曰恒副秘书长 大会学术交流 空气负离子自动测量系统的研制;李伟 2 避雷器自动检测仪的研制;敖振浪 BH-1型便携式流速流量仪流速检定方法和要求;宋波 4 H-ADCP流量测验系统常见应用模式;韩捷 5温度检定标准器;北京国电迪扬电气设备公司 6 大气电场仪的国内外研究进展;行鸿彦 7第二代自动气象站系统设计;刘钧

8雷电预警与防护产品的现状;杭州易龙电气有限公司 9 《气象科技》和《应用气象学报》介绍;袁风杰 10 如何撰写科技论文;崔建平气象楼报告厅 14:00~16:00 李柏理事长 理事会会议 气象楼413 17:30~17:50 吕文华秘书长

气象仪器 篇3

关键词:自动气象站;维护;故障;维修

1.自动气象站工作原理

1.1输入设备:传感器就是输入设备,它是把气象要素进行采集、分类,然后以线性方式将所得数据进行处理,最后转换成要素量,进而实现数据的采集和传递;

1.2输出设备:计算机显示器和打印机两种设备就是输出设备,它的主要功能是方便站内信息的即时显示和打印参考等,并且还能通过无线电或者网络等媒介将结果发送到中央控制站,以供中央控制住即时参考分析。

1.3计算设备:微处理器就是计算设备,它主要负责运行和控制复杂整体的自动气象站,以及对采集后的数据工作进行处理计算;

1.4储存设备:储存设备也就是大家所熟识的计算机硬盘,它的主要功能是把所有数据转换为二进制后再进行压缩和储存,以便于节省空间,同时又能将数据的保存年限加长;

2.自动气象站的日常维护工作

2.1 硬件维护方面

①电源系统的维护:每周都要检查室内采集器供电的接线板,看是否正常,以及查看电线是否有发热的现象;还要在日常工作中注意采集器后面板交直流电源接头是否有松动,发现松动及时处理;自动站采集器都配备UPS 电源,平时通过交流电充电,连续充电使用2-3月应断开外接电源放电一天。遇有较强雷雨天气应及时切断交流电源,采用UPS供电;台站都配备有应急发电机,发电机应每隔7天就发动一次,主要是为查看它是否运行正常,同时也要定期检查燃油备用情况是否正常。

②传感器系统的维护:

A.雨量传感器维护:检查漏斗通道中是否有堵塞情况,比如:泥土、污垢、树叶和其他碎片等,如若发现有堵塞,应及时进行清理和去除杂物,并对过滤器进行清洗,在雨季要查看通道流水是否正常顺畅,如发现有异常,应及时对过滤桶进行清洗,如果平常能够对其进行定时清洗,便可省去不少麻烦;

B.低温传感器维护:定期对传感器上的水和杂物碎片进行擦拭,定期查看深部温度和浅层低温传感器是否有安装偏移和被移动的现象,并且要定期检查发射器箱,查看是否有杂物和水的存在以及电缆有无损坏等;

C.温湿传感器维护:对于传感器的过滤纸和网罩更换及时,避免传感器头保护盖上有尘土和污垢现象;同时还要对传感器的高度定期检查,查看其高度是否正确;另外及时清洗百叶箱、传感器盖并更换传感器过滤纸;

D.气压传感器维护:定期对气压传感器的气压通气嘴进行检查,及时清理仪器内部的杂物,保证仪器内部不受污染,确保气流畅通。

数据采集器的维护:保持采集器的清洁,上面无覆盖物;每年应清理采集器内部的灰尘一次;打开采集器机壳或拔插电缆前应断电;采集器数据出现异常,看是个别数据异常还是出现乱码,个别数据异常一般问题出在部分传感器或线路部分,出现乱码就必须对采集器进行复位。复位前应检查数据是否完整,做好卸载并备份。

④防雷电设备的维护:组织人员每年定期在雨季来临前对自动站、值班室地网接地阻、电源零地电压等进行检查,并用接地电阻仪对观测场以及测报室电阻进行测试是否大于4Ω,如发现有异常,要及时找出故障原因并对其进行修检;必要时重新做地网,同时每年定期对信号避雷器、电源避雷器进行检查。发现老化要及时更换,值班室以及观测场内新增添的仪器设备,对金属外壳做统一接地处理,并入地网,必要时可使用电焊连接。

⑤计算机的维护:地面测报业务用的计算机尽量业务专用,不做与业务无关的事。不要与外网连接,以防病毒攻击;同时安装防病毒软件,定期查杀计算机病毒;不要在计算机读写数据时关机;每天定时校对计算机器时钟,保持与标准时间相差小于30秒;修改时间要避开正点后2分钟内进行;及时进行系统整理优化;测报值班室内要注意防尘、防静电,保持适当温度、湿度。

2.2软件维护

①由于采集系统软件日常的工作数据主要储蓄在微处理器中,因此,只需要对采集器内收集的数据设置按时清理就行,避免以后数据存储时出现错误;

②监控软件主要是对各种参数的设置进行检查,查看其是否设置正确,这里要随时注意部分软件的升级或补丁下载的通知,避免软件升级不及时产生漏洞,而影响系统正常工作;鉴于自动气象站观测数据往往很多,还需要对自动站数据及时的备份、转移和删除,防止出现由于存储量过多而造成自动站运行故障。

3.自动气象站的常见故障维修

3.1电源故障

外接电源的稳定与否将直接影响到信息采集器性能的运作状况的好坏。因此,当自动气象站出现故障时,首先应考虑检查电源系统是否存在故障,其次才考虑其他故障原因,对于电源系统的故障处理办法,比较直接简单的是利用数字万用表来测量电参数或者重新更换蓄电池。

3.2通信故障

一般情况下通信模块是不会发生故障的,但是目前该模块的故障率却呈上升趋势发展,主要原因是由于设备的持续运行时间在不断增长而造成的,据分析该模块的故障主要与机器本身的设备性能和移动网络有关。

3.3传感器故障

一般情况下造成传感器故障的原因主要是由于堵塞问题而造成的,因此,对于传感器的故障只要及时清理就行了;另外,也可能是因为翻斗中的磁铁故障而造成的,对于此种情况,只需利用数字万用表来测量一下,判断传感器是否有故障。

结语:随着科学技术的快速发展和数据质量控制体系的不断完善,自动气象站设备还在软件及硬件上存在一定的局限性,经常会在运行中出现数据异常和缺失等情况。因此,为了能够对气象情况进行更加准确的预测,以及更好地防止因气象灾害而导致的损害,我们必须要对自动气象站进行仔细严格认真地的日常维护,保证自动气象站的正常运作。

参考文献

[1] 韩雪.自动气象站维护与常见故障分析[J].气象水文海洋仪器,2011(02).

[2] 孙宏宇,刘海鑫,吴艳.自动气象站仪器日常维护[J]. 黑龙江科技信息,2012(30).

[3] 尹金娟.自动气象站仪器的常见故障分析[J]. 农业与技术,2013(01).

自动气象站仪器故障的分析处理 篇4

1 采集器故障

采集器故障对于自动气象站来说是致命的打击, 因此各站必须存有备份采集器, 至少也得备份到市局, 并且平时要做好采集器的维护[1]。采集器一般不会出现问题, 但是由于自动气象站在我国建成的时间不长, 在采集器的研制过程中可能有些因素没有考虑, 或者由于各级台站的一些主观和客观因素的影响, 从而造成采集器出现异常。

很多的气象站在2010年2月28日24∶00以后采集数据无法正常读入计算机, 此种情况是因江苏无线电研究所有限责任公司的ZQZ-Ⅱ型系列自动气象站采集器在对闰年处理时有错误而造成的 (将3月1日记载为2月29日) , 采集器对非法日期进行了过滤, 从而造成数据无法写入采集数据文件和上传数据文件, 各站接到上级通知后将日期进行修改, 数据恢复正常。

各站受影响的数据通过自动站质量控制软件的RTD文件进行恢复, 因此, 以后遇到自动气象站所有数据未卸载时, 首先应查看采集器数据是否正常, 如果采集器正常, 再检查采集器与计算机连接是否正常, 接下来检查采集软件是否正常, 但在没有查明原因时不要长时间地关闭采集软件, 更不要轻易的将采集器清零, 否则将会造成气象数据无法挽回的损失。

自动气象站采集器遭受雷击的情况在各级台站也偶有发生, 当自动气象站采集器遭受雷击时, 应立即启用备份采集器, 如果没有备份采集器而采集器不采集, 秒闪灯呈红色不闪, 其他定时、瞬间、修改、日期等按键左上角指示灯均呈绿色, 采集器发出“嗡嗡”的连续鸣叫声, 计算机显示软件实时遥测数据多数出现红色野值, 各有关数据框均无数据。这时首先应按一下采集器复位按键, 看是否能恢复正常, 同时起到资料保护的作用。如不能恢复正常, 则按以下方法处理: (1) 将计算机退出“地面气象测报业务软件”, 关闭计算机; (2) 采集器总清零。首先将采集器电源开关由“1”置于“0”, 再将采集器工作开关由“1”置于“0”; (3) 重新打开采集器。先将采集器后右端电源开关由“0”置于“1”上, 接通电源, 听到一声“嘟”的响声, 待响声停止后将采集器后左端工作开关由“0”拨到“1”位上, 然后将采集器面板上年、月、日、时、分、秒重新修改设置后按一下复位键; (4) 重新启动计算机, 进入“地面气象测报业务软件”和“自动气象站监控软件”, 再进入“实时数据监控”, 特别注意计算机时间要修改正确。

采集器故障会造成所有实现自动观测的数据缺测, 这时如果未影响正点数据, 则只对小时内的极值数据进行处理, 如果影响1 h的数据, 则用前后定时数据内插求得, 按正常数据统计;若连续2个或以上定时数据缺测时, 不能内插, 各数据仍按缺测处理。

2 更换温湿传感器过滤罩

温湿传感器过滤罩应每年更换2次, 以保证温湿数据正确。更换时易在晴朗微风的上午进行;更换前先将手洗净, 再把事先准备好的温湿过滤罩拿到观测场进行更换。更换时如果不出意外, 不会影响观测记录, 但不顺利的话可能会影响小时内的温湿极值, 如果出现影响温湿极值的情况, 可以根据实际情况将时极值按缺测处理, 一般不会影响日极值。

3 传输电缆被鼠咬

自动气象站电缆一般通过走电缆沟引入观测值班室, 时间一长难免有老鼠破坏, 而自动站所用电缆比较细, 很容易被咬断, 如果发现数据异常或缺测时, 应首先检查采集器和传感器等外露设备, 若没有发现问题, 应检查电缆线的情况。例如某站某时的湿度取值为4%, 通过值班员分析并与前面的记录比较判断属不正常记录, 立即查找原因, 发现温湿电缆线被鼠咬, 检查后发现电缆线未被咬断, 只是一部分被咬, 因此还有数据显示, 通过对电缆进行修复, 数据恢复正常。

4 地温传感器故障

地温传感器分为地面地温传感器、浅层地温传感器和深层地温传感器, 尤其是浅层地温传感器最容易出现故障。由于浅层地温传感器直接埋入土中, 长期受土壤的腐蚀, 难免会生锈, 影响测量精度, 有时出现地温逐渐偏高或偏低, 而无野值出现, 所以很难发现, 只有经过一段时间的对比才能察觉[2]。另外, 疏松地温场也容易造成地面或浅层地温传感器采集数据的不正常, 一是因为地温场疏松后土质松软造成地面和5 cm地温传感器温度偏高, 还有在疏松地温场的过程中有可能碰到地面温度传感器或浅层地温传感器, 造成数据的不规律。例如, 晚上5 cm地温高出10 cm地温5℃左右, 中午高出10℃以上, 正常天气情况下5 cm地温高于10 cm地温, 但差值较小, 经连续观测此种情况属异常现象, 随后查明这种现象是疏松地温场时碰到5 cm地温传感器造成的, 立即换下5 cm地温传感器, 检查后发现其表面已生锈, 并非纯外力影响, 外力只是一个诱因。夏季降水频繁, 地温传感器长期受潮, 很容易造成地面和浅层地温传感器性能下降。因此, 在雨季应增加地温传感器的维护和巡视, 并定期检查各处外露电缆有无破损, 浅层支架是否与地面齐平, 地面温度传感器是否半露半埋, 特别是大风、雨后观察土壤是否出现板结, 随时保证地温传感器符合规范要求。

5 风向风速传感器故障

我国北方冬季风沙较大, 自动气象站的风向和风速传感器容易脏, 如果再加上气温低和雨雪天气, 风向和风速器容易冻结[3,4]。某站2010年2月28日10∶25开始降雨, 随着冷空气的到来, 气温下降, 天空开始飘雪, 风速明显加大, 值班员监视过程中发现风速显示0.0 m/s, 跟踪监视发现风速一直保持0.0 m/s, 与EN型测风仪数据进行比较发现两者存在明显的偏差, 到观测场查看风杯转动情况, 发现自动站风杯停转, 确定为风速传感器冻结。值班员随即召集人员放倒风杆进行维修, 经过半个多小时的维修, 风速数据在下一个正点来临前恢复正常。北方台站冬季出现这种情况的台站不在少数, 但是有的台站却没有及时发现而造成数据的大量丢失。因此, 各站在做好仪器维护的同时, 要加强仪器的巡视和采集数据的监视。

此异常数据时段的正点10 min平均风向风速用人工站EN型测风仪相应数据代替, 2 min平均风向风速数据按缺测处理, 时极值按缺测处理。如果日极值出现在该时段内, 则日极值用人工站相应记录代替。

6 雨量传感器故障

雨量传感器故障主要分为漏斗堵塞和翻斗故障2种情况, 某站某年6月8日10∶36有雷暴, 10∶43开始降阵雨, 10∶50巡视时发现虹吸雨量计已经上升0.5 mm, 回到值班室发现自动站监控界面内雨量栏仍无显示, 检查采集软件内其他气象要素数据均正常, 随即返回观测场检查雨量传感器, 发现漏斗堵塞, 没有翻斗计数, 经过几分钟的检查调试, 很快使雨量传感器恢复正常。某站预审员发现月内几次降水过程自动站雨量传感器观测的总量值与人工站雨量筒观测的总雨量差值较大, 已经超出允许范围, 而人工站虹吸雨量计测量值与雨量筒测值一致[5,6]。因此, 判断为自动站雨量传感器问题, 分析发现降水缓和时两者差值较小, 降水急时差值大, 卸下雨量传感器外罩检查, 发现固定翻斗的螺丝松动, 雨势急时通过惯性带动翻斗多翻计数, 从而造成自动站雨量传感器测值偏大。因台站没有计量鉴定设备, 因此应先换用备份雨量传感器, 待省局鉴定部门来鉴定时再进行修复。

参考文献

[1]林宏建, 王辉, 李勇增, 等.自动气象站温度异常分析与故障排除[J].广东气象, 2010 (1) :64.

[2]张立清, 张洪卫, 陈金光, 等.自动气象站异常情况的分析和处理[J].山东气象, 2010 (1) :72-73.

[3]高娟, 齐军岐, 曹梅.自动气象站常见异常数据的处理方法[J].陕西气象, 2010 (1) :41-42

[4]刘瑞, 董玉秋, 张福.一例自动气象站气温故障的发现和排除[J].现代农业, 2010 (4) :102-103.

[5]纪春艳, 公芙萍.自动气象站维护及普通故障排查方法[J].科学之友:中旬, 2010 (4) :51-52.

气象仪器 篇5

1 新型自动站的常见故障分析处理

1.1 采集器

1.1.1 采集器数据缺测。

主采集器的气象要素缺测时,首先检查传感器和采集器的连接状态,在没有出现连接故障的情况下,利用终端操作命令SENST检查传感器的工作状态。如果以上2个问题都不存在,要检查对应的通道是否出现破损,如果出现问题,更换新的采集器便可解决。如果分采集器的工作出现问题,首先要检查的是CAN总线和终端匹配电阻之间的连接是否良好;另外,查看分采集器的指示灯是否正常以及每个传感器和分采集器之间的连接情况,可以使用主采集器检查传感器的状态是否正常。如果没有出现上述问题,便是相应通道存在故障,应更换一个分采集器。

1.1.2采集器不能正常工作。采集器如果出现故障,其指示灯便会不亮。遇到此类现象,要重启计算机,先进行故障排除。在这种方法没有作用的情况下,查看采集器的供电系统,检查电压以及空气开关闸等。使用万能表监测采集器的电压。采集器的电压必须维护在DC 9~15 V之间,此外,排除蓄电池和交流电电源供电存在的故障,并尽快解决,避免传感器故障影响采集器的运行。

1.2 温湿度传感器

1.2.1 指示灯出现异常。

RUN灯出现故障不会发亮,使用万能表测量CAN端接口电压,电压值需要达到+12V DC。当CANE指示灯不断闪烁时,检查CAN通信路线缆的连接状态,工作人员要去掉多余的终端120Ω电阻,2 min后指示灯仍然闪烁,重启温湿度变送器[1,2,3]。

1.2.2 温湿度数据异常。

温湿度的数据异常的问题在于传感器,传感器的工作状态良好,通道完好无损便可正常工作,当传感器出现损坏,并且影响工作的情况下要及时更换新的传感器。

2 新型自动气象站的日常维护管理

新型自动站的仪器相对比较新,性能等方面相对较好,因此应更加重视对仪器的日常维护管理工作,从而保证性能的稳定。这就需要工作人员在工作中加强对仪器的检查力度,同时,头脑冷静,从而准确地分析故障出现的原因,并且能够对故障进行有效的处理。自动站仪器出现工作人员无法处理的较大故障,要抓紧时间上报给气象台站的技术维修人员处理,不能耽误较多时间,以免影响日常工作。自动气象站的仪器设备一定要能够正常运行,其获取的数据才有参考性。

2.1 电缆

电缆的工作效率有重要的作用,因此也要加强对其管理的检查,排除电缆老化、鼠咬或磨损等情况,破损比较严重的电缆要及时更换,避免后期突发的电缆故障影响工作进展。

2.2 电源

加强对电源的日常管理检查工作,根据蓄电池的供电情况,判断其工作性能,出现故障或有隐形故障要及时更换电源线和电池[2,3]。

2.3 通讯线路

保持采集的通讯线路各个接头的连接状态良好,计算机接头串口不能出现松动的情况,发现此类问题要及时处理,每天清洁传感器和采集器。

2.4 防雷装置设备

雨季到来之前,提前检测观测场地的防雷装置和设备,值班室的计算机不能作其他的用途,不能够下载与业务无关的软件或者连接外网以及乱插U盘等,加强对计算机的杀毒处理工作,下载正版的杀毒软件,保证计算机的内环境良好[4]。

3 结语

新型自动站的应用使观测的数据有了很大的改进,比之前更具有参考意义。不仅改善了工作效率,还减少了员工的工作内容,为气象事业的发展提供了有力的支持,使人们的生活及社会活动更加快捷、方便。工作人员要熟练掌握自动站仪器设备的操作技巧,另外,学习一些必要的维修技术,对提高工作质量有很大的意义。在自动站出现问题的情况下,要仔细分析故障,找出原因之后采取合适的方法进行维修。要在不断的工作和实践中学会总结学习,增强对自动站的管理和维护工作,减少故障的发生。

摘要:新型自动站在地面气象观测中的应用大大提升了观测的质量和效率。分析了自动气象站仪器设备在日常工作中经常出现的故障和问题,提出解决方案,并总结了自动站设备在日常的使用和维护中的注意事项,以便能够更好地管理自动气象站观测仪器。

关键词:新型自动站,气象观测,仪器维护,故障处理

参考文献

[1]刘素平.新型自动气象站几个关键问题的维修措施[J].农业与技术,2013(10):186.

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[3]唐丽娜,王亚靖,李晓婷.浅谈地面气象观测仪器的清洁与维护[J].科协论坛:下半月,2012(16):43-44.

气象仪器 篇6

一、地面气象观测仪器的常见故障

地面气象观测仪器常见故障中的重点问题就是计算机系统故障。计算机出现故障的情况通常分为三种, 只要有针对性地解决, 就可以使地面观测仪器正常运行。第一种是自动站长时间运行, 占用了大量的计算机资源, 从而导致计算机的采集效率下降。这时候就需要工作人员清理计算机, 释放计算机资源, 提高计算机的运行效率。第二种就是计算机病毒侵入计算机, 造成计算机不能正常工作, 采集软件停止工作, 并且不能正常保存已经采集的信息, 造成数据文件的丢失或者缺漏测量。这种情况就需要工作人员增强计算机的防火墙安全防护功能, 定时对计算机系统进行排查, 增强计算机的防毒能力, 防止计算机中毒。第三种情况就是计算机与采集器时钟不一致。

二、地面气象观测仪器的维护建议

(一) 更换维护仪器应注意的事项。仪器在维护中需要注意一些方面, 以保证仪器的正常工作。对于记录仪器的更换, 要避开恶劣的天气, 并且要求安装迅速到位, 细节方面要注意。仪器的更换维护将会影响各项要素的正常极值记录, 同时受到运输条件、存放条件的影响, 很容易导致仪器不能正常工作, 所以在更换仪器之前, 要先对仪器进行一周的试用。对于气压、温湿度计的更换, 要选在晚上八点观测完之后进行维护更换, 这样不影响第二天的极值观测。各种玻璃温度仪表等的维护, 要仔细检查有无磨损、损坏、酒精柱中断的情况, 在安装完成后还要调试每一个部件, 在稳定运行至少4小时后再投入使用。

(二) 日照计的清洁与维护。日照计的清洁与维护通常在晚上或者阴天的时候进行, 在这时候进行是因为没有日照或者日照不充足, 对日照计的影响不明显, 同时还有一点需要注意, 在换下日照纸之后清洁日照计的效果要更好。日照纸的更换也有很多需要注意的事情, 在更换过程中, 避免有杂物进入日照桶, 如果有类似小虫子或者尘土进入, 需要用湿棉花将其粘出, 或者用镊子将其夹出也可以, 保持日照筒内的清洁。对日照计的小孔还要经常进行检查, 每天在日出之前对日照计的小孔要进行检查, 防止有小虫子或者其他的异物将小孔阻塞, 影响日照计的正常工作。对日照计的维护工作主要包括对仪器的安装工作以及正常工作状况进行检查, 还有就是对仪器的方位、纬度及水平进行正确的调整, 使得仪器可以正常工作, 保持仪器的精确性, 这一类的工作适合白天进行。

(三) 地温场的平整与维护。对于地温场的维护主要是维护地温场的环境, 一是要保证地温场的表面平整、无草、疏松, 不影响日照;二是要注意雨后容易导致土壤结块, 这不利于数据的准确性, 所以要对地温场的土壤进行松土活动, 保持土质的疏松;三是平整地温场的活动不能选在大雨之后, 大雨之后的土壤湿润, 平整效果不好;四是要注意及时对地温场内的积水进行疏通工作, 定期对地温场进行维护, 以免水的影响使地面温度表的数据不精确或者缺失。

(四) 雨量传感器和温度传感器的维护建议。雨量传感器的清洁主要是通过滤网将水桶内的阻塞物清理出来, 也可以用中性洗涤剂清洗传感器的翻斗。清洗的时候, 首先将传感器的信号线断开, 清理污物并清理滤网, 如果有必要清洗漏斗表面, 在清洗时不能用手触碰传感器内壁, 防止传感器内壁沾上油污, 影响传感器的正常工作, 同时在清洗完后不能用手触碰漏斗和翻斗表面, 清洗动作要轻。

(五) 称重式降水传感器的维护。称重式降水传感器日常的维护要求主要有三点:第一, 当内筒内的液体较多或杂物过多时, 应清空, 然后添加相应的防冻液和蒸发抑制油。第二, 当内筒内的防冻液和蒸发抑制油过少时, 应适量添加。第三, 每年春季应对称重式降水传感器进行防雷安全检查。维护内容有六点:一是每日检查内筒内液面高度和供电情况;二是每日定时就仪器小清洁, 口沿以外的积雪、沙尘等杂物应及时清除, 如遇到盛水口沿被积雪覆盖, 应及时将口沿积雪扫入桶内, 口沿以外的积雪及时清除;三是每周检查承水口水平、高度情况;四是每次较大降水过程后及时检查, 防止溢出;五是降水过程中注意分析判断降水量数据的准确性, 如有疑问, 应及时进行现场测试;六是每月检查防雷接地情况。

三、结语

地面气象的观测工作是一项基础又非常重要关键的工作, 对于每一个部件的要求都十分严格, 因此对于地面气象观测仪器需要进行定期的维护。在维护中需要对每一个部件都进行严格的检查和清洗, 并按相关步骤进行安装。对于地面气象观测仪器中的常见故障, 工作人员要掌握排除故障的方法, 保证仪器的正常使用, 为提供更加准确、全面的气象观测数据而努力。

参考文献

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[3]王宗海.宿秋兰地面气象观测仪器有关问题的探讨[J].气象水文海洋仪器, 2010, 1

气象仪器 篇7

1 外部防雷

雷电防护一般分为2个方面,即外部防雷和内部防雷,而常规意义上所指的外部防雷主要是防护直击雷[4,5]。

1.1 独立接闪杆

观测场西北角有一个测量风向风速的独立风杆,高11.2 m。结合气象仪器设备的位置、地下电缆敷设的情况,在风杆正西方向相隔3 m处设立避雷塔。依据《GB50057—2010建筑物防雷设计规范》附录D,利用滚球法确定接闪塔的高度。结合D.0.1条单支接闪杆保护范围的确定方法,接闪塔的高度应大于15.2 m。

1.2 独立接地地网

在离观测场围栏3 m,离观测场接地系统6 m地面开挖大于0.5 m×0.5 m的地沟,然后在地沟内用50 mm×50 mm×5 mm长度为2.5 m的热镀锌角钢每隔5 m打入地下作垂直接地体,然后用4 mm×40 mm的热镀锌扁钢与各垂直接地体相焊接,焊接长度为扁钢宽度的2倍。

2 内部防雷

2.1 电涌保护

2.1.1 电源入户处。

选用标称放电电流In≥100 k A/相(k V);限制电压Up(8/20μs)<2.05 k V;最大持续工作电压Uc:480 V/相;响应时间Tc<5 ns;漏电流Ic<4μA/相;有相对中(L/N)、相对地(L/E)、中对地(N/E)保护;SPD(有失效、性能衰减显示和浪涌识别功能)为第一级电源防雷。

2.1.2 业务设备间。

在进入业务设备间的前端每条相线和中性线上安装标称放电电流In≥40 k A/相(k V);限制电压Up(8/20μs)<1.5 k V;最大持续工作电压Uc:480 V/相;响应时间Tc<5 ns;漏电流Ic<4μA/相;有相对中(L/N)、相对地(L/E)、中对地(N/E)保护;SPD(有失效、性能衰减显示和浪涌识别功能)为第二级电源防雷。

2.2 等电位连接

所有金属管(槽)的两端应接地处理,首尾应电气贯通,过度电阻应小于0.03Ω。观测场内的各仪器的安装金属支架等所有金属体均应就近与预留接地点进行电气连接。在测报室内预留接地线汇集排,供设备等作等电位处理用[6]。所有进入各观察场或建筑物的各种线缆金属屏蔽层和金属管道应作等电位处理。电缆的铠装在入箱处进行接地处理,包括预留的电缆。观测场内的所有金属屏蔽线槽的电气跨接和线槽盖的电气跨接进行处理,并应首尾接地、间隔接地和防雷界面接地处理。

2.3 屏蔽

仪器设置在风杆上,信号传输线套金属管(槽)进行屏蔽接地处理。观测场、业务用房及各用电设施的供电线路宜采用具有金属护套或绝缘护套电缆穿金属管。电缆沟内信号线和电源线区分放置,各类线路应放置在金属管(槽)敷设。

3 接地系统

接地系统传感器、芯片、数据采集处理、数据通信等技术的自动化气象电子设备,用接地线或接地极连接的措施,其接地电阻不宜大于4Ω。自动站接地系统应采用共同地网,接地电阻应小于或等于4Ω。人工地网应采用热镀锌角钢作垂直接地体,其规格为50 mm×50 mm×5 mm,每隔5 m打一地桩,角钢长度为2.5 m,并用热镀锌扁钢做水平环型地网,规格为40 mm×4 mm,与垂直地极三面焊连,焊缝应饱满、牢固,并做防腐处理。人工地网的埋设深度应≥0.8 m(对有人行走的地方,地极坑深应大于1.0 m或进行防跨步电压措施),应采用原土回填并夯实。在接地冲击电阻难以达到4Ω以下时,可以通过采用降阻剂、通过改变土壤结构及增加地桩等方法进行改进,使得接地电阻符合规范。人工地网依据观测场地沟布置设计为4 m×3 m的5 m×5 m网格,南、北两侧再各增加1行3 m×5 m网格。

4 结语

因为五华国家新型自动站所处的位置为视野比较开阔的较高凸出地带,所以对室外观测场地以及自动站进行全面的雷电防护十分重要。新型自动站的防雷措施应采取综合防雷措施,对新型自动站系统进行综合治理,层层设防,坚持用“接闪、屏蔽、等电位连接、均压、分流、限压、接地”等措施进行综合防护,以提高自动站运行的安全性和可靠性。在使用过程中,防雷系统仍需要做好日常维护工作和定期检测,才能保障新型自动站的正常运行。

摘要:分析雷电灾害的机理,了解国家新型自动气象站的防雷性能的要求,分析雷电入侵的途径,对国家新型自动气象站防雷问题进行综合分析,提出合理的防雷应对措施,包括外部防雷、内部防雷、接地系统等。

关键词:国家新型自动气象站,电子仪器,外部防雷,内部防雷,接地系统,防雷措施

参考文献

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[4]周向军,陈正一.Ⅱ型遥测自动气象站的防雷措施及其仪器设备的保护技术[J].气象水文海洋仪器,2005(1):57-60.

[5]林建民,成兆金,张鹏.农气自动站雷击分析与防雷方案设计[J].现代农业科技,2006(10):200-201.

气象仪器 篇8

气象仪器的基本作用就是对大气中的温度、湿度、气压、风等气象要素进行观测与记录。而随着气象科技的发展, 气象仪器逐步实现电子化、智能化, 尤其是自动观测站的气象观测仪器。凡是电子产品, 都难以避免静电的不利影响, 故由电子元件构成的气象仪器会自发的产生静电电荷, 并不断积累, 进而影响观测的有效性与准确性, 从而使观测到的气象数据与大气的真实状态有一定程度的偏差。而天气预报或者气候预测对初始资料的准确性有高度的依赖性, 如果气象资料的准确性不能保证的话, 那么对资料的再分析就会失去意义, 天气预报及气候预测的水平肯定会受到一定影响。因此消除静电对气象仪器的影响是非常有必要的, 它对于提高预报的准确性, 提高公共气象服务水平以及社会经济效益具有重要意义。

1 静电产生的机制

1.1 微观机制

所有物质都是由分子组成, 原子又构成分子, 原子由带正电的电子与带负电的电子组成, 而原子的原子核外面有位于不同能级的电子绕其运动。当原子失去电子时则会带正电, 原子获得电子时则会带负电。这种不平衡电子分布是由电子受外力而脱离轨道引起的。

1.2 宏观机制

产生静电的途径主要有四种: (1) 电磁感应造成的物体表面电荷的不平衡分布; (2) 物体间摩擦生热, 激发电子使其向更高能级跃迁甚至逃逸; (3) 物体间相互接触可引发电荷在物体表面的不均匀分布; (4) 物体间摩擦与电磁感应综合作用产生静电。

两种不同物体相互接触会使得两个物体的电荷重新分布, 一个物体由于得到电子而带负电荷, 另一个物体由于失去电子而带正电荷[1]。任何气体、固体、液体都会因接触分离而产生静电。大气是流动的气体, 它也是由原子、分子组成的, 当空气流动时, 它会与其接触的任何物体间产生接触分离而起电。

2 对气象仪器的实例分析

2.1 电传式风向风速计

这种风速计由风标、发光管、光敏管、阻力圈等部件组成。其中的发光管、光敏管和阻力圈为电子元件。

当有风时, 风标会转动, 风标转动会在阻力圈中激发出磁场, 由于电磁感应效应也能激发产生静电电荷, 当静电电荷不断积累时, 积累到一定程度后, 静电电荷会迅速释放, 产生很高的静电电流以及静电电压。由于此类风速计是通过将由风标旋转产生的电流或者电压换算为风速来测风的, 故静电电压叠加在其上会对风速记录值的准确性有一定影响;当空气湿度较低时, 空气与电子元件的接触面也会产生静电, 由于此风速计大部分是电子元件, 故会受此影响。

2.2 空盒气压表

空盒气压表是以金属弹性膜盒作为感应元件, 利用金属弹力和大气压力相平衡的原理来测定气压。感应元件是由两片金属膜焊接成的扁圆形空盒。当空气干燥时, 在金属弹性膜上易产生并积累静电电荷, 当积累足够多时, 会对弹性膜的上下运动产生阻碍, 这种作用类似于塑料与毛皮作用时, 塑料对毛皮产生一定的吸附作用, 故使得其运动速度更加滞后于大气气压的变化, 使气压记录值偏离大气实际气压较大。这种阻碍作用所产生的效果与弹性后效相近, 也是空盒的弹性形变滞后于弹性受压作用。

2.3 直接日射强度表

直接日射强度表由进光筒、瞄准器、感应件跟踪架组成。其中的感应件由感应面和热电堆组成。其测量太阳辐射的基本原理是通过感应面接受太阳辐射, 然后热电堆将辐射能转化为电流强度来推算单位面积上所接受到的辐射能。然而这种电学原理使它避免不了静电的影响, 当感应元件与干燥的空气接触, 同样易产生静电电荷, 由于静电电荷具有快速释放的特点, 因此产生的静电电流会叠加其上, 使检流计测出的由太阳辐射产生的电流偏大或者偏小。

3 对气象仪器产生静电条件分析

3.1 空气湿度

大气中含有水汽, 而水是一种导体, 很多物体有水附着时导电性会加强, 当空气中湿度较高时, 气象仪器表面以及内部元件易附有一层很薄的水膜, 水膜溶解空气中的二氧化碳, 电离出大量的氢离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子[2]。这些离子使得气象仪器表面以及内部元件表面电阻率减小, 使得静电电荷很快被导泄出去, 不易积聚。所以在空气湿度较高时, 静电电荷是很难积累的。只有当空气湿度很低时才会产生静电电荷积累现象, 故而, 空气干燥是产生静电的基本条件

3.2 观测人员自身携带静电对气象仪器的影响

在地面观测中, 很多气象要素都需要气象观测人员亲自去读取的, 由于人体常带有静电, 人体与气象仪器发生间接或者直接接触均会使气象仪器表面的静电电荷重新分布, 使气象仪器的观测准确度降低。

3.3 气温

气温通常与大气湿度是共同起作用的。当气温较高, 空气较干时, 气象仪器表面产生的静电电荷不易释放, 并容易积聚, 产生静电现象。大气可分为近地面层、上部摩擦层、自由大气, 其中近地面层与上部摩擦层统称为大气边界层, 当大气边界层内的温度较高时, 边界层内的水汽被大量蒸发, 通过湍流运动输送到自由大气, 故使得大气下层空气湿度低, 不易于气象仪器表面及内部元件静电电荷的导泄。

4 消除静电的方法

4.1 增加空气湿度

增加空气湿度仅仅限于那些受空气湿度影响不大的气象要素。[3]

从上表可看出静电电压与空气湿度是呈负相关的, 当空气湿度达到60%以上时, 静电电压较干燥空气很小, 物体表面的静电电荷可以被迅速导泻, 不易积聚。故某些气象仪器也可通过适当增湿的方法来消除静电的影响, 使得虽有静电电荷, 但难以产生静电现象。

4.2 接地处理

设计防静电系统, 对金属气象仪器进行接地处理。处理过程需要注意的方面: (1) 防静电地线不能接在电源零线上, 同时注意不要与气象观测场的防雷地线一起使用, 由于雷击会影响整个回路, 使气象仪器发生故障或者性能降低; (2) 使用三相五线制供电, 其中的大地线可以作为防静电地线, 同时注意零线与地线不要混接; (3) 要从电源主配电箱地线处直接引出零线的同时, 在同一点经过1兆欧电阻隔离后引出防静电地线的主干线, 该主干线要采用截面积为5平方毫米以上的铜芯橡皮软线; (4) 防静电系统必须可靠, 要求其具备独立而可靠的接地设备, 接地电阻小于10欧[4]。埋设与检测方法可参照气象部门基本规范。

4.3 观测环境方面

对某些气象仪器的内部部件用防静电元件盒包裹, 气象观测人员在对气象要素进行观测之前要统一穿戴防静电工作服、防静电鞋, 佩戴防静电腕带[5]。气象观测人员尽量快速地完成对气象要素的记录工作, 缩短与气象仪器的接触时间。

5 结论

通过对静电对气象仪器的不利影响的研究, 总结出了气象仪器产生静电及静电积累的条件以及消除静电的方法。气象仪器易产生静电的外部原因为空气干燥和气象观测人员自身携带静电的影响, 内部原因为本身所含电子元件在工作中不可不免地产生静电。消除气象仪器所带静电的方法:首先是对气象仪器外壳进行接地处理, 其次是对某些气象仪器外围小范围环境进行增湿处理, 最后是要求气象观测人员统一佩戴防静电工作服。在消除气象仪器所产生的静电方面, 虽然短期成本较高, 但它所带来的各方面效益却是长期的。第一, 在消除静电的同时也是在对气象仪器进行防护;第二, 消除静电的影响可以提高气象仪器的工作性能, 使气象观测数据更加准确;第三, 气象观测资料的准确度提高了, 可以在一定程度上提高气象要素初始场的稳定性, 对于的天气预报与气候预测水平的提高有促进作用, 对公共气象气象服务水平的提高有重要意义。

参考文献

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气象仪器 篇9

随着气象事业的发展,气象地面观测站不断的建立,大量的气象仪器被应用于观测站。气象仪器种类繁多,包括了人工观测所使用的仪器和自动观测使用的仪器,并且这两类仪器各包括温度类仪器、湿度类仪器、气压类仪器、风速类仪器、雨量类仪器等。因此对于仪器管理员来说,按照原先的人工纸质记录各类仪器设备,势必影响工作效率,并且不利于管理和统计。所以这就需要全面详实地掌握多项数据,建立基于网络信息技术的仪器信息管理系统,快速、有效地进行仪器设备管理。

2 技术支持

2.1 ASP.NET技术

系统使用ASP.NET开发平台。ASP.NET建立在.NET Framework的编程类之上,它提供了一个Web应用程序模型,并且包含使生成ASP Web应用程序变得简单的控件集和结构。ASP.NET包含封装公共HTML用户界面元素(如文本框和下拉菜单)的控件集。但这些控件在Web服务器上运行,并以HTML的形式将它们的用户界面推送到浏览器。在服务器上,这些控件公开一个面向对象的编程模型,为Web开发人员提供了面向对象的编程的丰富性。ASP.NET还提供结构服务(如会话状态管理和进程回收),进一步减少了开发人员必须编写的代码量并提高了应用程序的可靠性。

2.2 SQL Server数据库

后台采用SQL Server数据库做数据管理支撑。SQL Server数据库对于非专业技术维护人员的管理有以下优势:(1)功能完善,可存储海量数据;(2)可操作性强,有人性化操作管理界面;(3)数据备份和维护方便。而作为.NET核心部分之一的数据库平台,SQL Server是为创建数据仓储解决方案而设计的真正意义上的关系型数据库管理与分析系统。

3 系统设计

3.1 系统概述

气象仪器信息管理系统是基于ASP.NET的Web服务、SQL Server数据库开发技术设计的,其主要功能如图1所示。

仪器信息管理系统实现公共用户可以进行仪器信息的查看;系统用户可以登录系统,对仪器信息进行编辑录入,并对录入错误或者有所变更的仪器进行信息的修改,同时具有查询某个或某类仪器的权限。

3.2 数据库

合理的数据库设计将为系统的设计和实现提供数据库安全和系统稳定性的保障,并为数据库的维护提供简易的操作。根据系统的功能需求,系统需要建立两个数据表:系统用户表和仪器信息表。

3.2.1 系统用户表

系统用户表主要用来存放系统用户,其数据结构如表1所示,表名为User。

3.2.2 仪器信息表

仪器信息表用来存放仪器的一系列信息及仪器维修维护等备注信息,其数据结构如表2所示。

3.3 系统部分代码的实现

3.3.1 系统用户注册代码

新用户通过系统用户注册界面进行注册,注册成功后,具有系统用户的权限。系统用户注册提供3部分内容:用户名、密码、邮箱。用户名和密码作为登录的凭证,而在忘记密码的情况下,可以通过邮箱取回密码。其代码实现如下:

系统用户注册成功后,该用户数据存入于数据库中的表User中。

3.3.2 仪器信息录入代码

系统用户通过仪器信息录入界面,实现输入仪器的基本信息,其中包括仪器代号、仪器名称、型号、仪器号码、仪器的测量范围、仪器的分辨率、仪器的技术性能、制造厂商及仪器的备注信息等。其代码如下:

仪器信息录入代码实现了每个仪器通过Web界面进行录入,然后存储进入数据库,进行了有效的管理,保证了每个仪器信息的完整,方便了今后使用过程中的查询和统计。

4 结语

气象仪器信息管理系统是一个网络环境下的人机交互系统,能够对客户送检的仪器进行规范、有序的管理。该系统用数据库代替了用纸记录仪器信息,有效地减轻了工作人员的工作负担,使得仪器的管理、查询和统计等工作更加快捷。

摘要:随着气象事业的发展,诸多的气象仪器被应用,需要建立一个操作简单、功能齐全的气象仪器信息管理系统,满足仪器管理人员的操作和管理。基于.NET技术建立仪器数据库,实现管理人员通过Web界面录入各类仪器信息,达到对各类仪器的管理功能。

关键词:气象仪器,管理系统,数据库

参考文献

[1]Bill Evjen,Scott Hanselman,Devin Rader,等.阿ASP.NET高级编程.清华大学出版社,2007:401-469.

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