自动气象站技术方案(简版)

武汉新普惠科技有限公司客户技术方案协议编号：xph20131123甲方：乙方：武汉新普惠科技有限公司二零一三年九月十三日总则(以下简称甲方)与武汉新普惠科技有限公司（以下简称乙方）经双方友好协商达成以下具体协议：1.本技术协议适用于武汉新普惠科技有限公司的功能设计、结构、性能和试验等方面的技术要求。2.乙方提供的产品应符合甲方以书面方式提出的有关各供货设备的技术条文。3.在签订合同之后，甲方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，具体款项由双方共同商定。武汉新普惠科技有限公司第页11概述1.1产品简介PH自动气象站系统是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集系统。它在工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。自动气象站系统由气象传感器、气象数据采集仪和计算机气象软件三部分组成。可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素；风速风向传感等传感器为气象专用传感器，具有高精度高可靠性的特点。气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能。系统内置大容量FLASH存储芯片；多种通讯接口可以很方便的与计算机建立有线通讯连接，若选配GPRS无线通讯模块还可实现气象设备与计算机监控中心的远程无线连接。1.2产品功能²实时监测风速、风向、雨量、温度、湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等要素气象参数。²微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能。²汉字液晶键盘人机界面，人机界面友好。²数据浏览功能。能提供局域网数据浏览、互联网数据浏览、手机数据浏览等多种数据浏览途径供用户选择。²灵活的系统组网方式。通讯功能支持MODBUS通讯协议。提供标准有线（485、232/USB）、无线（GPRS/LAN/电台/WIFI/卫星）等多种通讯方式供用户选择。灵活与气象计算机组成气象监测系统。²可靠供电系统。提供市电、直流和太阳能系统等多种供电方式供用户选择。²采用全不锈钢、金属喷漆支架和野外防护箱，外形美观、耐腐蚀、抗干扰。1.3系统特点²电源系统:风光互补供电系统、交流220V、直流5V、12V、太阳能等,根据用户需要选配。²可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守。²完善的防雷击、抗干扰等保护措施。²硬件和软件均采用模块组合式开放性设计，可灵活组合使用。²监测要素可按实际需求选配。模块化设计极大的方便了后期设备的调试和升级。²通讯方式可根据传输距离来按需要选配，为方案提供最高的性价比。²气象WEB发布系统可以让用户在局域网和互联网上随时使用IE浏览气象站现场气象数据。²客户端浏览：可以通过软件客户端，实现局域网、互联网上查询、统计气象站现场气象数据.武汉新普惠科技有限公司第页22系统设计2.1系统设计目标根据客户需求，提供充分体现和满足客户个性化需求的解决方案。2.2甲方需求（1）客户联系人：单位名称：联系方式：（2）客户需要：（3）发货时间：之前2.3产品配置名称型号数量备注量程分辨率精度大气温度传感器PHQW-2.5V-V21个-50～100℃0.1℃±0.5℃大气湿度传感器PHQS-5V-V1个0～100%RH0.1%RH±5%RH风速传感器PHWS-5V-M1个0～45m/s0.1m/s±(0.3+0.03V)m/s风向传感器PHWD-5V-V1个0～360°1°±3°雨量传感器PHYL-5V-M1个≤4mm/min0.2mm±4%（室内静测，雨强为2mm/min）日照时数传感器PHRZSS-5V-V21个0～24h,光谱范围:0.3～3m0.1h响应时间：＜5s年变化率：≤±2%余弦相应：≤10%（太阳高度角10°时）非线性：≤±2%数据采仪集PH1台轻型百叶箱PH-BYX21个气象站支架3.5米1套金属防护箱大防护箱1个自动气象站软件1套供电系统222V市电供电，配12V²1A电源适配器1块。以太网通讯以太网模块1套RS232通讯线1根，线长2米。USB转232转接线1根武汉新普惠科技有限公司第页33数据采集仪3.1产品简介PH数据采集仪是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集系统。它在工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。PH数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能,可以按用户的选择很方便的与计算机建立有线（RS485、RS232、USB等）、无线通讯（GPRS、WIFI、卫星、电台等）连接。3.2主要技术参数环境温度：-30—85℃采样频率：0.5s/次工作电源：220VAC显示形式：192*64全点阵液晶显示，可完成图形显示，也可以显示12*4个汉字。功耗：整机功耗不大于2W数据储存容量：4M3.3产品功能1.功能要求：智能采集、转发、存储，具有自动、人工召测功能。2.存储容量：每4小时存储一次数据，可存储6年多气象数据。3.具有标准RS232端口，可接入PC或笔记本电脑。4.可提供标准MODBUS协议，供用户实现上位机软件二次编程。5.通信方式：具有GPRS/GSM短信通讯方式，支持卫星等通信方式的扩展（根据客户要求选配）。6.具有外部接口扩展功能：可实现U盘存储功能。7.可在现场和远地对设备进行各项参数设置或读取的编程操作。8.电路设计合理，抗外界干扰能力强。4传感器4.1.1雨量传器产品简介PHYL雨量传感器(变送器)适用于气象台（站）、水文站、农林、国防等有关部门，用来遥测液体降水量、降水强度、降水起止时间。本仪器严格按照SL61-2003水文自动测报系统规范、GB11831-89水文测报装置遥测雨量计、GB11832-89翻斗式雨量计国家标准要求组织生产、装配、检定。可用于以防洪、供水调度、电站水库水情管理等为目的水文自动测报系统、自动野外测报站。技术参数承水口径：Ф200±0.6mm测量范围：≤4mm/min（降水强度）分辨率：0.2mm（6.28ml）准确度：±4%（室内静态测试，雨强为2mm/min）输出信号：开关接点通断信号武汉新普惠科技有限公司第页4工作温度：0～50℃贮存温度：-10℃～50℃产品重量：承水桶重1700g，总重3300g供电方式：DC5V输出方式：脉冲信号4.1.2大气温度传感器产品简介PHQW大气温度传感器(变送器)采用高精度热敏电阻作为感应部件，具有测量精度高、稳定性好等特点。信号变送器采用先进的电路集成模块，可根据用户的不同需求将温度转换为相应的电压或电流信号。仪器体积小巧，安装方便且便携，性能可靠；采用专有线路，线性好，负载能力强，传输距离长，抗干扰能力强。可广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域的温度测量。技术参数测量范围：-50～100℃准确度：±0.5℃供电方式：DC2.5V输出形式：0~2.5V负载电阻:电压型：RL≥1K电流型：RL≤300Ω工作温度：-50℃～80℃相对湿度：0～100%产品重量：探头125g产品功耗：0.5mW4.1.3大气湿度传感器产品简介PHQS大气湿度传感器采用高分子薄膜湿敏电容作为感应部件，具有测量精度高、稳定性好等特点。信号变送器采用先进的电路集成模块，可根据用户的不同需求将湿度转换为相应的电压或电流信号。仪器体积小巧，安装方便且便携，性能可靠；可广泛应用于气象观测、环境控制、农业、工厂等诸多领域。技术参数测量范围：0～100%RH准确度：±5%RH供电方式：DC5V输出形式：0~5V负载能力：电流型输出阻抗≤300Ω电压型输出阻抗≥1KΩ工作环境：温度-40℃～50℃湿度≤100%RH产品重量：传感器140g，带变送器550g产品功耗：6mw(电压型)武汉新普惠科技有限公司第页54.1.4风速传感器产品简介PHWS风速传感器（变送器）采用传统三风杯风速传感器结构，风杯选用碳纤维材料，强度高，启动好；杯体内置信号处理单元能根据用户需求输出相应风速信号，可广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域。技术参数测量范围：0～45m/s准确度：±(0.3+0.03V)m/s（V:风速）分辨率：0.1m/s启动风速：≤0.5m/s供电方式：DC5V输出形式：脉冲信号负载能力：电流型输出阻抗≤600Ω电压型输出阻抗≥1KΩ工作环境：温度-40℃～50℃湿度≤100%RH防护等级：IP45线缆等级：额定电压：300V温度等级：80℃产品重量：130g产品功耗：50mW4.1.5风向传感器产品简介PHWD风向传感器（变送器）内部采用精密电位器，并选用低惯性轻金属风向标响应风向，动态特性好。该产品具有量程大、线性好、抗雷击能力强、观测方便、稳定可靠等优点，可广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域。技术参数测量范围：0～360°准确度：±3°启动风速：≤0.5m/s供电方式：DC5V输出形式：0～5V负载能力：电流型输出阻抗≤250Ω电压型输出阻抗≥1KΩ工作环境：温度-40℃～50℃湿度≤100%RH防护等级：IP45线缆等级：额定电压：300V温度等级：80℃产品重量：210g产品功耗：5.5mW武汉新普惠科技有限公司第页64.1.6日照时数传感器产品简介PH-RZSS日照时数传感器用于连续测量日照时数，当照射在仪器上的直接辐射大于某预设阈值（≧120Wm-2）时，被采集器自动记录下来，作为日照时数。仪器本身没有移动部件、耗电量低，能够胜任野外的长期观测使用，。PH-RZSS日照时数传感器的核心器件是高精度感光元件，其稳定性好、精度高；同时在感应元件外安装了由精密光学冷加工磨制而成的石英玻璃罩，有效防止了环境因素对其性能的影响。该产品可广泛应用于气象、能源、农业、建筑等领域。技术参数辐射传感器指标：统计每分钟的日照有无，每天零点清零.分辨率：0.1h光谱范围：0.3～3μm响应时间：＜5s温度相关：＜±0.08%℃余弦响应：＜±10%（太阳高度角10°时）非线性：＜±2%年变化率：＜±2%变送器指标：测量范围：0～24h供电方式：DC5V输出形式：0～2.5V负载能力：电流型：RL≤250Ω电压型：RL≥1KΩ工作环境：温度-50℃～85℃湿度≤100%RH产品重量：传感器420g，带变送器760g产品功耗：1.8mW5系统组网5.1以太网通讯通过RS232转LAN模块把采集仪接入网线或光纤，直接进行仪器和电脑主机的连接。5.2.1产品特点供电电压：[e-mail]-232/422/4853合一串行接口波特率：300-230.4KBPSRS-485转换提供数据自动控制支持二线、四线RS-485所有串口内置600W防雷10/100M以太网、自动侦测直连或交叉线支持TCP/IP、UDP、DHCP、PPPoE、DynamicDNS等协议体积小巧（95×65×25mm）武汉新普惠科技有限公司第页75.2.2操作模式驱动程序操作模式：windows标准串口Socket操作模式TCPServer操作模式TCPClient操作模式UDP操作模式专用操作模式：对等连接调制解调器方式5.2.3系统布置方案5.3网页浏览其它计算机与中心计算机通讯采用网页浏览功能，从而在互联网内任意计算机能同时查询统计数据。实现方法：1.在中心计算机上安装IISInternet信息服务应用程序包。作用：实现上网网页的数据访问及查询。2.设置网页浏览访问权限。作用：依据客户的要求设置网页访问权限，保护网页数据不被网页访问人更改。异地计算机网页浏览访问界面一：武汉新普惠科技有限公司第页8异地计算机网页浏览访问界面二：5.4客户端浏览其它计算机与中心计算机通讯采用客户端模式，从而在互联网内任意计算机通过软件，能同时查询统计数据。武汉新普惠科技有限公司第页9客户端软件操作模式与中心计算机软件操作模式一致，但权限不一致。要求：需要在中心计算机上安装Mic