3 自动气象站监控软件(SAWSS)操作手册

第二部分自动气象站监控软件SAWSS自动气象站监控软件操作手册166第1章概述自动气象站监控软件（SAWSS）是自动气象站采集器与计算机的接口软件。它能实现对采集器的控制；将采集器中的数据实时的调取到计算机中，显示在实时数据监测窗口，写入规定的采集数据文件和实时传输数据文件；对各传感器和采集器的运行状态进行实时监控；与地面气象测报业务软件挂接，可以实现气象台站各项地面气象测报业务的处理；还能与中心站相联实现自动气象站的组网。软件运行后自动形成的各种数据文件，请参见“地面气象测报业务软件（OSSMO2004）操作手册”的“1.3数据文件”部分。在3.1.1版本后，增加了上传数据文件备份功能，上传数据文件Z_SURF_I_IIiii_YYYYMMDDHHmmSS_O_AWS_FTM.txt除存入系统软件安装文件夹的下级文件夹AWSNet中外，同时保存在备份文件夹\AwsNet_Back\MM（MM为上传数据文件对应的月份）中，以备对上传数据文件传输是否正常检查之用。在3.1.1版本后，增加了软件自动对数据进行质量控制的功能，对于正点上传数据文件的内容将按照地面气象观测资料报文传输方式调整中的“地面气象要素上传文件数据质量控制方法”，进行气候学界限值检查、气候极值检查、内部一致性检查、时间一致性检查，并确定质量控制码，当检查有数据存在疑误时，程序会给出报警，并将详情写入日志文件（Log文件夹下的yyyymmdd.Log，其中yyyy为年份，mm为月份，dd为日期），以便值班员备查，更细致的检查确认可在地面气象测报业务软件的“正点地面观测数据维护”中进行处理。SAWSS与自动站采集接口采用ActiveXDLL的方式进行连接，不同型号的自动气象站只要遵循自动气象站数据接口标准，建立相应的动态链接库，即可实现与本软件的挂接。目前可以挂接的自动气象站包括华创升达高科技发展中心和天津气象仪器厂的CAWS系列、Vaisala公司的Milos系列、长春气象仪器厂的DYYZⅡ系列、江苏无线电研究所的ZQZ_CⅡ系列和广东省气象技术装备中心的ZDZII型。该软件主要包括数据采集、数据查询、自动站维护、系统参数、工具和帮助等功能。系统参数中的台站参数、地面审核规则库、辐射审核数据、辐射表检定数据、文件传输路径设置和工具中的文件传输、大气浑浊度计算与地面气象测报业务软件中的内容相同，故在本手册中不再说明。在Windows系统的“开始”菜单上选择“程序”→“地面气象测报业务系统软件2004”→“监控软件”并点击，或者双击桌面上的“自动气象站监控软件”图标，即可运行。软件主窗口如下：自动气象站监控软件操作手册167在软件菜单中，可按不同功能需求进行相应菜单的选择，对于常用的菜单项提供了快捷键和工具条上的快捷按钮方式，即用Ctrl+某一字符或鼠标左键点击相应图标，则可进行相应内容。在工具条上，按不同的功能组合将菜单快捷按钮分成了若干块，右端为监控软件有关功能的运行状态，其中“网络主通道”和“网络辅通道”指示灯表示的是自动气象站组网后与中心站的通讯连接状态，红灯表示通道不通，绿灯表示通道为联通；“自动站”指示灯表示的是自动站监控软件与采集器的工作状态，红灯表示监控软件与采集器不能或没有挂接，黄灯表示监控软件与采集器处于通讯状态，绿灯表示监控软件没有对采集器进行操作，监控软件处于空闲状态；“系统”指示灯表示监控软件运行状态，当软件开始运行时若能正确读取台站参数，则在软件运行过程中该指示灯为红、橙闪烁，否则指示灯一直为红色。在窗口底部的状态条，显示有自动站的工作状态以及字母键、数字键、插入键的状态和系统的时间。软件运行后，根据“系统参数”的“选项”中对“运行设置”的“采集控制”设置情况，判断是否进入自动气象站实时采集，当“数据采集”被选中，若初始化成功，则自动进入数据采集。自动气象站采集数据文件存放路径为软件安装的下级文件夹AwsSource，它由“..\SysConfig\”文件夹下的SysPara.ini文件的“AwsFilePath”变量确定。自动气象站监控软件操作手册168第2章数据采集2.1功能简介数据采集的功能有：实时数据与状态、常规数据卸载和辐射数据卸载，主要用来显示自动气象站的实时数据与状态，生成自动气象站采集分钟和正点数据文件以及组网上传数据文件，若监控软件没有正常启动，自动气象站采集器中的数据没有实时采集时，可以人工干预，从采集器中卸载有关数据存入规定的数据文件中，对于安装有辐射传感器的自动气象站可以设置对辐射传感器的加盖和开盖处理。为了实现数据采集功能，必须保证：1、自动气象站采集器处于正常的运行状态；2、自动气象站与计算机正确联接；3、在“自动站维护”的“自动站参数设置”中，选择正确的自动站驱动程序；4、在“系统参数”的“选项”中，对“运行设置”的“采集控制”进行正确设置，其中“数据采集”必须选中。在满足上述条件的情况下，只要启动了SAWSS，程序就会从自动气象站采集器中读取数据写入与采集器相联的计算机中。在系统配置文件SysPara.ini的[Sys_Run]段，有两个参数项，分别是StartTime和RunTime，StartTime为系统每次启动的开始时间，用于系统检查获取每月气象要素气候极值；RunTime为系统正常运行时间，每分钟刷新，用于监控软件检查上一次的运行时间，以便下次运行时先从自动气象站采集器中下载有关数据写入计算机中。当采集器出现故障时，可能造成时钟混乱，使计算机的时钟也随之改变,再导致写入系统配置文件中的RunTime错误，从而造成监控软件不能正常从采集器中读取数据，出现此情况时，应检查系统配置文件的StartTime和RunTime参量的值是否正确。若监控软件长时间没有使用，在重新启动监控软件时，因两次启动时间太长，需要补充下载的数据较多，可能占用很长的时间，请用户在使用中注意。有关配置文件的其他参数和作用请参阅“系统配置文件和注册表信息说明”。自动气象站监控软件操作手册1692.2实时数据与状态实时数据与状态用来显示从采集器中实时读取的数据和状态信息，每分钟刷新一次。对于风向、风速、温度、相对湿度、本站气压和降水量等要素，给出2小时内每分钟的变化曲线；若自动气象站采集器有辐射观测项目，则给出12分钟内的总辐射、直接辐射和散射辐射的辐照度直方图。数据采集在每整分后的第10秒开始。一次采集过程包括打开通讯端口、对时、读取采集数据、对返回值的时间进行合法性检验、格式检查、各要素值进行质量控制、进行有关统计、显示界面刷新，数据写入采集数据文件，关闭通讯端口。完成上述过程需要一定的时间，一般情况下为6～10秒，由于受通讯端口和通讯速率的影响，不同的采集器一次采集时间会有差异。采集器有时出现时间错乱，容易产生从采集器屏幕显示或通过超级终端获取的数据正常，而却不能显示到“实时数据与监控”界面和写入采集数据文件中现象。这是因为在显示“实时数据与监控”界面刷新和写入采集数据文件之前，要对返回值的时间格式进行检验，若时间格式不正确，则将该时刻的所有数据按缺测处理，刷新“实时数据与监控”界面，数据不写入分钟数据文件和正点数据文件，但仍写入AWS_IIiii_yyyymmdd.RTD文件（请参见“6.3选项中的设置说明”）中，其时间以计算机系统时间为准。时间格式正确，但采集器与计算机时间不同步，会影响写入到采集数据文件的记录位置不正确。在“数据采集”菜单中选择“实时数据与状态”或点击快捷图标，将会弹出如下窗口画面：在该窗体中，按页面方式给出了“基本要素”、“常规数据”、“辐射数据”和“系统状态”等内自动气象站监控软件操作手册170容，可用鼠标左键点击顶部的页面标签，来回切换。若采集器无辐射观测项目，则“辐射数据”页不会显示。在“基本要素”页中，以图形和曲线的方式显示主要气象要素的值，当台站参数库中某要素没有设置为自动站或相应要素的传感器没有开通时，相应图片及文本框将灰显。要素的变化曲线每次只能显示一种，可以点击“曲线名称”中的要素单选按钮进行选择，变化曲线总是与选择的曲线名称相对应。在显示曲线的坐标区域按住鼠标左键，左右拖动可以指示出显示区域内任意时刻的要素值，如下图所示：对于风速、气温和本站气压，因不同站不同季节变化幅度较大，故还需要设定其初始值和变化值，初始值为一定时间范围内可能出现的最小值，变化值为一定时间范围内要素的变幅值，改变初始值或变化值后，在显示曲线的坐标区域点击鼠标，即可刷新显示的曲线。要素曲线只能显示当前时间前2小时内每分钟值，主要是帮助值班员能根据要素值变化情况，分析判断数据采集是否正常。实时数据和状态每分钟刷新一次，刷新时间一般在整分后的10秒钟。窗口上半部分右边的“观测状态”记录的是开始观测时间、观测次数、成功次数、失败次数、成功率等信息。开始观测时间是指自动气象站监控软件启动的时间，观测次数是指从开始观测时间以来的分钟数，成功次数是指从开始观测时间以来成功的从采集器读取分钟数据的次数，反之，则为失败次数，成功率为成功次数占观测次数的百分比。当自动气象站监控软件连续运行时间较长，随自动气象站型号的不同，时间长短不一，采集成功率可能出现显著降低的情况，这种情况可能是软件长时间运行后，占用计算机资源较大所造成，需退出监控软件后，关闭计算机，再重开机启动监控软件。在“基本数据”页，给出的是除辐射观测项目外的自动气象站采集的全部气象要素值，以及部分要素的日统计值，如下图所示：自动气象站监控软件操作手册171在此页中，当台站参数中某要素的观测标识没有设置为自动站时，则该要素的相应内容均用灰显给出。若某要素值不在该要素的可能值或气候极值范围内，则该数据用红色给出，以提醒注意，各要素的气候极值从地面审核规则库中读取。该页的数据也是每分钟刷新一次，与基本要素页同步。在统计数据中，日内最大风速、极大风速、最高气温、最低气温、最高地温、最低地温、最高草温、最低草温和最小相对湿度均为从当日20时以后，到当前时刻内相应要素的极端值，日内累计降水量、蒸发量和日照时数为从当日20时以后，到当前时刻内相应要素的累计值，过去6小时降水量为从20时或2时、8时、14时开始，至当前时刻降水量的累计值，过去3小时降水量为从20时或23时、2时、5时、8时、11时、14时、17时开始，至当前时刻降水量的累计值。这些统计值是每分钟实时更新的，用于判断刷新的值取自于实时从采集器中调取的分钟数据，若监控软件没有连续运行，中断时段的记录值就不会参加统计，可能会造成统计的错误。在“辐射数据”页，给出的是自动气象站采集的辐射观测要素值和当前时刻前10分钟内辐照度的直方图，如下图所示：若无辐射观测采集项目，则该页不会显示。在该页中，页面左上角显示的是当前时刻的地方平均太阳时。同“常规数据”页，若某要素值不在该要素的可能值或气候极值范围内，则该数据用红色给出，以提醒注意，各要素的气候极值从辐射审核数据库中读取。该页的数据也是每分钟刷新一次，与基本要素页同步。对于老型号的采集器，显示在窗口中的净全辐射辐照度最小值、散射辐射辐照度最大值和反射辐照度最大值及其出现时间，各辐射项目的时曝辐量、日照时数是通过分钟辐照度挑取或计算累加自动气象站监控软件操作手册172求得，若某时间段没有运行监控软件，中断时段的辐照度值就不会参加极值挑取或曝辐量的累加，这将造成上述项目写入H文件的时极值不正确。另外由于计算曝辐量过程中的累积误差，也可能使显示的曝辐量值与采集器直接存储的时曝辐量值产生一定的差值，但在地方时正点时，写入H文件的曝辐量值是正确的。紫外辐射项目由“特殊观测项目设置”中的“特殊辐射观测”设置，当“辐射特殊观测项目01”的“观测标识”设置为“有”时，该项目的相关内容才会变为正常显示。其正点数据写入正点气象辐射补充数据文件（IIIiiiMM.YYY，简称I文件，文件名中，I为指示符；IIiii为区站号；MM为月份，不足两位时，前面补“0”；YYY为年份的后3位），该文件保存在AWSSource文件夹中。由于自动气象站采集器不能处理辐射传感器加盖和是否需要计算大