NLQX-10型自动气象观测站

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一、【概述】
天气变化与人类的工作、生活息息相关影响，人类对大气科学的研究、掌握和使用已提到一个新的高度，对青少年的气象知识传播，气象科学教育也摆到了相应重要的位置。小学《科学》开辟了一个单元课程量，安排了8个课时，突现了“各种各样的天气”、“观测天气”和“天气与我们的生活”三大主题，学生认识几种常见的天气现象，启发学生使用工具测量气温、风向、风力，使学生了解天气与我们的生活密切关系；高中《地理》用一个单元的篇幅，介绍大气运动和水的相变产生的风、霜、雨、雪等天气现象，使学生掌握千姿百态的地表形态，丰富多彩的生物界，人类赖以生存发展的自然环境。初中语文课本中《看云识天气》一文，用艺术的手法形象地描绘了三族十属二十九类云的形状、特征和天气变化的关系。
为了优化校园科技教育环境，提高青少年学生的科技意识，活跃同学们的课余生活，增强他们的地理实际观测能力，同时也为了满足地理教学的实际需要，我公司研制开发了的校园气象观测站。
在校园里建立气象站不仅使同学们掌握了气象观测的基本方法，更重要的是能够激发同学们学习自然地理的兴趣和热情，了解更多的气象科学知识。
校园气象站由各种传感器和自动气象站监测仪组成，传感器种类可由用户在一定范围内自行选配，以满足不同用户的需要，还可以通过扩展接口选择联接个人计算机、打印机、控制器等设备，使整个系统的功能大大增强。可测量风向、风速、温度、湿度、气压、雨量、太阳辐射、太阳紫外线等常规气象要素，同时根据微气象学中空气动力学方法，自动计算并存储风寒指数、ET蒸腾蒸发量及温/湿度/光照/风指数。该气象站已成为目前为止国内测量气象要素全面的小气候观测站。

二、【技术特点】
1、本气象站符合WOM国际气象组织标准要求，完全按照国家气象行业标准进行生产，便于进行长期的气象数据观测。
2、测量精度高。
3、数据采集密度可根据观测需要进行设置。
4、通讯方式灵活，采用有线和无线两种数据通讯技术，目前广泛采用无线校园通技术进行气象数据传输，该种通讯技术可在校园中气象数据300米有效传输，数据传输可靠，配置方便。
5、节能设计，充电电池供电（一次充电使用时间大于48小时），也可配太阳能电池板，在无电地区长期使用。
6、可对大气温度，环境湿度，露点温度，大气压力，平均风速风向，瞬时风速风向，紫外照射，降水量，土壤温度等多种常规气象要素等进行采集，存储，显示处理。 同时具有酷热指数、风寒指数、紫外线指数，ET蒸腾蒸发量、风力等级监测。
7、大容量数据存储器，连续存储整点数据8000条以上。
8、大屏幕图形液晶显示屏，一屏显示所有气象要素数据及图形，便于现场直接观测，减少了通过电脑监测数据给您带来的不便。
9、可以将气象监测数据同步上传到学校网站上，方便学生、老师及校园周围居民进行查看，及时了解天气变化情况。
三、【气象监测数据指标】
1.气象要素指标表：
名 称 测量范围 分 辨 率 准 确 度
环境温度 -50～+80℃ 0.1℃ ±0.2℃
相对湿度 0～ 0.1% ±2%
露点温度 -40～50℃ 0.1℃ ±0.2℃
风　　向 0～360° 3° ±3°
风　　速 0～60m/s 0.1m/s ±(0.3+0.03V)m/s
降 水 量 0-999.9 mm 0.2mm ±0.4mm
土壤温度 -50～+80℃ 0.1℃ ±0.1℃
土壤湿度 0～ 0.1% ±2%
土壤热通量 -500～500 W 1 W/㎡ ≤5%
土壤水势 0～-1500kPa 1kpa ±10kPa
叶面湿度 0～ 0.1% ＜10%
大气压力 550～1060hPa 0.1hPa ±0.3hPa
ET 天 0～999.9mm
月0～1999.9mm
年0～1999.9mm 0.1mm ±5%
2.通讯接口: 系统配有线（标准RS232）+无线（GSM网接口）两路通讯接口。
标准RS232接口，与管理微机有线连接（增加驱动器通讯距离达200米），实时传送采集数据，配无线通讯控制器可实现监测中心对各路站点进行实时监测，系统采用GSM网通讯技术，不受距离限制，数据传输可靠。
3.管理微机及软件:
3.1 选择控制微机（586以上），24小时连续运行。
3.2 气象生态环境监测系统管理软件一套。WINDOWS98以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，小时整点数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印存储数据，数据存储格式为EXCEL标准格式，可生成数据图表，供其它软件调用。
4.气象生态环境监测系统数据采集器一台。该采集器采用微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储正点数据三个月以上(存储时间可以设定)，工业控制标准设计，便携式防振结构，大屏幕汉字液晶显示屏(一屏显示多路气象要素,替代微机)，轻触薄膜按键。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持48小时以上,既可与微机同时监测,又可以断开微机立监测。
5.电源系统:
5.1采用交直流两用供电方式,在没有交流电的现场由充电电池供电,同时配太阳能电池对蓄电池充电,可系统在没电地区常年稳定工作；
5.2充电电池连续供电时间:大于7天；
5.3太阳能电池功率:15瓦；
5.4具有交流电(220V)与太阳能电池双充电功能；
6、气象信息显示屏性能：
A）室外环境气候信息显示屏是用于实时显示气象数据和其它业务信息而设计的设备。它适于显示文字、文本、图形、图像、动画等各种信息，可在室外全天候运行。该设备是在公共场所进行气候环境数据显示及信息发布和企业形象宣传的有效工具和良好窗口。支持多种通信方式，如RS232、互联网、GPRS等远程显示功能。
B）红色LED显示屏采用高亮度发光元件，可在户外强光下清晰显示。结构按户外三防标准设计(防雨，防振，防磁)。
C）屏内显示尺寸: 400*1000MM，根据需要尺寸定做。
7.超声一体测风传感器
超声波风速风向仪是一种较为的测量风速风向的仪器。 由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷， 因而能全天候地、 长久地正常工作，越来越广泛地得到使用。制造商并取得了专利（专利号：ZL 2012 2 0330656.6），它将是机械式风速仪的强有力替代品。
7.1、无启动风速限制，0风起工作，适合室内微风的测量，无角度限制(360 °)，同时获得风速、风向的数据；
7.2、可全天候工作，不受暴雨、冰雪、霜冻天气的影响；
7.3、测量精度高；性能稳定；低功耗不需校准；
7.4、结构坚固，仪器抗腐蚀性强，在安装和使用时无需担心损坏；
7.5、设计灵活，轻巧，携带轻便，安装、拆卸容易；
7.6、信号接入方便，同时提供数字和模拟两种信号；
7.7、不需维护和现场校准， 真正的0～359°工作 (无死角)。
技术指标
风速
测量范围 0～60m/s
准确性 ±0.2m/s
分辨率 0.01m/s
风向
测量范围 0～360°
准确性 ±2°
分辨率 1°
普通参数
尺寸（宽×高） 400mm×265mm
重量 2.5kg
材料 不锈钢（316L）
防护等级 IP66
工作温度 -40℃～+70℃
工作湿度 5%RH～RH
防冰冻 参照MILSTD810E
防腐蚀 三个月的盐雾、冷凝试验后无腐蚀
防沙尘 参照MILSTD810E
EMC IEC61000-4-5
电源 工作电源：DC24V60mA 加热器电源：DC24V5A
平均无故障时间MTBF 20年
输出信号
数字信号 RS?485
波特率 9600
模拟信号 4～20mA
输出频率 15次/s
超声风速风向仪以的性能，能够满足甚至超过它所列出的各项规格说明，能够在世界各地各种环境下使用。在仪器终安装之前，请勿打开仪器包装箱，已避免意外损坏。

校园气象站监测软件

四、【围栏要求】
5.1.围栏搭建范围：根据设备安装现场工况，提前做好丈量工作，为其气象站配备基本的围栏设施。
5.2.围栏材料要求：高度约1米，材料具有防腐、防老化、抗晒、耐候等特点。
5.3.围栏安装要求：围栏四周高度应一致，且水平。观测场门开在北面。
五、【地基及仪器要求】
1、完成雨量、蒸发、百叶箱等地基建设。
2、观测场内仪器布置
观测场内仪器的布置，要注意互不影响，便于观测操作。具体要求：
2.1. 高的仪器安置在北面，低的仪器须顺次安置在南面，东西列成行．
2.2. 仪器之间保持一定的间距，不能太密集。

说明：校园标准观测站是学校的基本装备之一，它具备了对校园气象环境的常规观测，可随时发布气象信息，充分满足学生对自然环境了解的需要。方便了校园气象小组开展气象观测活动，有利于开阔学生的视野，培养学生的科学精神，提高学生的气象科学素质。为校园增添了一道亮丽的风景线。