一、新型自动气象站概述
1.3 现运行的自动气象站现状 我国业务自动气象站运行已十余载。随着气象服
务需求的日渐旺盛,越来越多的气象要素纳入地面观测 业务。现有自动气象站在观测能力上存在着许多不足， 特别是功能规格不统一，型号繁多。各厂家自动气象 站自成系统,不能自由扩充新要素,无法满足当前业务 发展需要。新型自动气象站克服了现运行的自动气象 站的不足.
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新型自动气象站技术保障部分
一、新型自动气象站概述
1.4 新、旧自动站对比
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1.5 组成结构简介：（见图一）
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图一 组成结构图
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1.5 组成结构简介
1）新型自动气象站的主采集器，是整个系统的核 心单元，整个系统的控制流程、数据处理、存储、传输 全部由主采集器负责完成。
据采集器， 构建基本的气象探测系统。
3）分采集器的结构设计。在新型自动气象站中，
按照对观测数据的需求设置的若干个分采集器，用于完
成对相关气象要素的数据采样处理。分采集器的设置是
按照观测要素的基本类型进行分类设置的。在分采集器
中主要是按照能够规定时序，完成对相关气象要素的数
据采集处理，并通过 CAN 总线把观测数据传送到主采集
新型自动气象站技术保障
山西省大气探测技术保障中心
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2021/2/17
新型自动气象站技术保障部分
目录
一、新型自动气象站概述
二、新型自动气象站相关设备维护
三、新型自动气象站相关设备维修
四、故障诊断、故障实例排除
五、DSC3型称重式降水传感器的维护
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时还能接受人工观测数据的输入，对采集和输入的数据进行质量控制和订正，并
对数据进行格式化处理，形成符合气象要求格式的报文和存储文件，同时也可进
一步与站网中心进行通信。
外围设备则包括为自动气象站各个部分供电的供电单元、用于检测自动站状
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态的内置检测设备、外存储器（如U盘、CF卡）、显新示型和自打动印气设象站备技等术。保障部分
控制系统技术。基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建的自动气 象站，满足了地面气象观测全要素自动观测，实现了高精度、高稳
定、易维护、低功耗、易扩展和实时远程监控的能力。整套系统按
照“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备”的结构设计。 对主/分采集器、总线结构、传感器、外围设备、软件、现场标校设 备的各个部分，从功能、结构、通讯协议、数据采集、数据计算处
理、数据存储、数据质量控制、数据传输、电气接口标准、生产工
艺全面进行规定。达到了满足现有气象观测站的气候观测、天气观
测和区域观测业务的需要。
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1.1 基本构成
区别于早期的自动站的集中控制的方式。它由硬件和软件两部分组成，硬件包括气象要 素传感器、数据采集器、外部总线和外围设备等。
们之间通过CAN总线互连，在现场只需接入新的分采集器和传感器，就能快速部
署，从而实现功能扩充，满足观测需求的变化。
软件则包括数据采集器嵌入式软件和气象业务软件。
嵌入式软件固化在采集器中，完成系统初始化、对传感器输出采样、转换、
处理等功能。
气象业务软件运行于用户数据终端上，能对气象数据进行显示、存储。必要
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1、新型自动气象站简介
综合气象观测系统提供准确、可靠的观测数据，是提高预报预 测准确率和服务能力的重要保证。为了满足现代气象业务，则必须
进一步提升我国地面气象观测的自动化水平。新型自动气象站是按
照统一标准、统一功能、统一结构、统一方法、统一规范的设计思
路，以及应用到的两项比较新的技术，即：CAN总线技术和嵌入式 系统技术，是当今成熟的、稳定的、先进的电子测量、数据传输和
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CAN总线技术的优越性
a) CAN总线技术废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编 码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据。这些特点使得CAN 总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强 ，提高系统的可靠 性和系统的灵活性。
b) 可实现点对多点，点对点以及全局广播的方式发送接收数据， 当多个节点同时向总线发送数据时，最高优先级的节点不受任何影 响的传输数据，而优先级较低的节点则会主动退出发送，保证在网 络负载很重的情况下也不会出现由于网络过载导致瘫痪的情况。
主采集器的核心处理单元为一个功能强大的单板电 脑，因而大大提高了主采集器对数据处理的能力， 从而 可以满足各种复杂气象探测系统的数据处理要求。
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2）主采集器内部增加了一个对常规气象要素进行
数据探测的数据采集单元。从而进一步扩展了主采集器
的功能，使主采集器能够独立成为一个高性能的气象数
器中。分采集器的基本结构与主采是一样的。
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1.6 新型自动气象站运用的主要新技术简介 1） CAN总线技术简介 ：
总线技术是用来连接各个数据处理控制、数据处理单元，并完成 数据传输、通讯处理功能。CAN是Controller（译：管理者或控制 者）；Area（译：区域或局域）；Network（译：网络）的缩写。即 控制器局域网络，被誉为自动化领域的计算机局域网。 CAN总线的 高性能和可靠性已被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工 业设备等方面。是当今自动化领域技术发展的热点之一。它是一种有 效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。它的出现为分布式控 制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支 持。
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一、新型自动气象站概述
1.2 自动站基本原理
各个传感器的感应元件，随着气象要素的变化，输出的电量发生相应的变化
，这种变化，被CPU实时控制的采集器所采集，并转换成计算机可处理的数据，
根据特定的算法，处理、存储后，传输给用户数据终端（通常是计算机，用于显
示和存储气象数据）。在实际现场，通常有一个主采集器和若干个分采集器，它