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气象学
基于GPRS的多要素自动气象站的设计与实现
我国是世界上气象灾害种类最多、活动最频繁、危害最严重的国家之一,气象灾害造成的损失约占各种自然灾害损失的70%以上。各种气象灾害影响粮食生产,甚至能够直接影响我国经济社会和生态环境的可持续发展。为了增强对全球气候变化和极端气候事件的监测能力,提高对气候变化的定量描述和预估水平,迫切需要开展性能好、精度高、长期稳定运行的气象监测站对气候系统进行长期连续观测。 目前,我国的有线遥测自动气象站越来越多的应用到气象部门。但在条件艰苦的高山、沙漠、海岛等不适宜有人值守的地区,就需要大量采用自动采集、无线传输(GPRS、卫星通信)的自动气象站。随着无线通信技术的快速发展,尤其近年来GPRS技术、3G技术的广泛应用,使气象数据无线传输成为了可能。本课题就选择了以GPRS无线通信技术传输无人职守地区的自动气象站采集的气象数据。 本文设计了一个基于GPRS的六要素自动气象站,并实现了气象要素采集的自动化和网络化。文中首先分析了气压、温度、风向、风速、湿度、降雨等要素传感器的性能和特点,介绍了拟开发采集器的工作原理和各类气象数据采样以及算法;详细介绍了气压、温度、风向、风速、湿度、降雨等信号的电路连接;最后介绍了自动气象站软件系统及气象数据的传输和组网。 该课题从实际工作出发,结合气象部门的实际条件,分析各种气象传感器采集气象要素的原理,并通过设计的数据采集器进行数据采集和计算处理,同时利用GPRS无线传输方式将气象数据传输到数据处理中心。根据中国气象局的统一要求,以标准格式显示气象信息、处理气象数据,从而达到了自动气象站气象信息采集、传输和显示的自动化。由于该课题能够解决条件艰苦的无人值守地区气象数据采集、传输问题,为条件艰苦的高影响天气区解决了以往没有气象资料的实际困难,因此本课题具有很好的实用性。
领 域:
硕士论文
《哈尔滨工程大学》 2010年硕士论文
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