2、电池的安装
WatchDog气象站由四节AA碱 性电池供电，电池可以连续使 用8个月。 更换电池的步骤： 拧开气象站上方盖子上（显示 屏上方）的螺丝。 拿出电池。 装入新的电池。 装好盖子，拧紧螺丝。
3、可连接的传感器
（1）内置传感器：仪器自配传感器
传感器
风速
量程
0-78m/s
精度
± 5%

中国气象局台站网。目前共有地面气 象观测站点2500个左右。太阳辐射观 测站98个，高空气象探测站120个。大 气本底监测站4个，酸雨观测点82个， 农业气象试验站70个，农业气象基本 站672个。
第一章 气象观测仪器
自动气象站简介 WatchDog2000便携式自动气象站 Envis地面气象观测系统 HOBO温湿光记录仪
（1）硬件

采集器 采集器从传感器采集数据，然后由内部的微处理器按规定 的算法进行运算处理和质量控制，生成各气象要素观测值， 再以规定的数据格式将这些观测值存储在存储器内，并能 按规定响应传输要求。 采集器组成： 传感器接口电路 微处理器 存储器 通信接口
数据采集器
（1）硬件

（1）配置外接传感器及编程。
（2）设置数据记录间隔。 （3）读取、保存采集的数据。 （4）数据分析
运行SpecWare软件
第三节 Envis地面气象观测系统
1、系统组成
Lower housing
Trime-Logger
SM-Rain for rain count
Lighting protection module Trime-IT for soil moisture
（3）考虑各种恶劣复杂的外界环境，自动气象站应配备有 良好的防护措施。在设备的操作的便捷性、维修的快捷性、 使用灵活性等诸多方面进行人性化的设计。
第二节 WatchDog便携式自动气象站
WatchDog便携式自动气象站




安装容易； 数采LCD实时显示 自定义储存数据间隔： 可设定为1、5、10、 15、30、60、120 分钟 存储容量大：储存数 据间隔为30分钟的情 况下，可记录64天的 数据。
图标，可清除数采
内数据，此过程需要10-40秒。
第四节 HOBO温湿光记录仪
1、 HOBO温湿光记录仪的结构
温湿度传感器
扩展通道 光照强度传感器 事件记录按钮
指示灯
通讯接口
2、 HOBO温湿光记录仪特点

HOBO U12-012温室光记录仪是适合于室内使用 的小型监测系统。 内置温度、相对湿度、光照强度探头，同时配备 一个扩展通道，可外接一个其他传感器，对各种 参数进行实时监测。
配有USB接口，可通过USB数据线直接与计算机 连接传输监测数据。


3、 HOBO温湿光记录仪主要技术参数
测量范围： 温度: -20- 70℃ 相对湿度5-95% 光强1-3000 footcandles （ lumens/ft2） 内存：64K bytes，可存储约43000组数据 供电：1节纽扣式锂电池，电池寿命1年（取决于具 体工作环境与状态）
（2）软件
业务软件 业务软件的功能 业务运行参数设置：如台站参数、报表编制数据等 数据获取：从采集器获取各种观测数据文件 数据显示 编发气象报告 资料处理 编制报表 业务软件通常由用户根据观测业务规定统一组织编制。
理想自动气象站特点
（1）根据使用者的不同需求增加或是减少传感器的数量和 种类，操作简单。自动气象站采取通用的数据通信传输格式 ，使用者可以自由的配置数据通讯的输出格式。 （2）采用现今的气象传感器技术，具有较高的产品精度和 稳定性。除基本六要素外，还应包括辐射传感器、土壤湿度 传感器、土壤和地温传感器、能见度传感器、红外传感器等 产品。
4、 风向、风速传感器的安装
（1）将黑色的支杆用铁夹和螺丝固定到 数据采集器保护盒的后盖上，调节好
杆的位置后拧紧螺丝。
（2）将风速杯装到支杆底部装置的下轴， 旋紧螺丝，确保风杯能够自由旋转。
（3）将风向标装到支杆底部装置的上轴，
并进行校准
5、 SpecWare软件
SpecWare软件是使用WatchDog气象站必须的软件， 是WatchDog气象站的重要部分。其作用主要有以下几 方面：
①
② ③ ④
⑤
外部设备 供电电源：一般用12V电池作为直流电源给自动气象站 供电，外部供电电源通过充电控制器对12V电池充电。 实时闹钟：24小时连续运行的实时时钟 监控检测设备：包括内置检测设备和外接监控设备。 业务终端设备：可输入人工观测数据，接受自动气象站 自动观测数据，再将这些数据按规定的格式编制成统一 的数据文件和报文进行存储和发送。还可按设计的算法 对观测数据进行质量控制，按规定的要求编制各种气象 报表。业务终端需要微机系统和成熟可靠的业务软件。 通信传输设备：RS-485或RS-232接口，支持TCP/IP协 议的RJ-45接口
Edit parameters
参数设置窗口
采样间隔设置

默认的采样间隔period是5分钟，用户可自行设置需要的采样间隔。 当采样间隔大于10分钟时，数采自动识别为‘full times ’ 例如：数采8：37开始工作，period设置为1小时，那么第一次测量将 在8：37，第二次在9：00，第三次在10：00……
3、自动气象站的功能

数据采集 数据处理 数据存储 数据传输 数据质量控制：检查数据的合理性和一致性，再根据检查 结果对数据按照规定的条件进行取舍和标示。 运行监控：通过查看自动气象站关键节点的状态数据，如 传感器状态、采集器通道、供电电压、系统时钟等，判断 设备的运行情况和故障部位。

设置完成后，关闭设置窗口，点击 然后点击 重新识别数采。
将设置的参数载入数采，
（4）测量
点击工具栏中的 图标，开始测量.
数采会首先识别传感器模块，每次识别成功后显示 该模块的序列号。 识别完成后，即开始测量，一直到存储空间（2M） 用完。
（5）数据下载
选择数据存储位置：在Option菜单中选择PC Setting，选择 存储位置。
应用气象仪器
讲课学时：16 实习学时：16 教师：刘春伟，李永秀，胡凝
绪 论
1、仪器的重要作用 精确 连续 快捷 自动 仪器是认识自然的工具 掌握一台仪器，等于掌握一门技术。
绪 论
2、常用应用气象仪器分类




气象观测仪器 温湿度、辐射、风速风向、气压、降水 植物生理生态仪器 光合作用、蒸腾作用、气孔导度、叶面积 土壤监测仪器 土壤温度、土壤水分、土壤呼吸 环境气体检测仪器 大气中CO2、NO2、SO2、O3、CH4、H2S 、CO、 NO、 NH3 等含量的监测
（2）软件
包括采集软件和业务软件 采集软件：由一个实时多任务操作系统和能完成具体处理 任务的应用软件组成。实时多任务操作系统按实时时钟节 拍调度和管理任务的运行，应用软件在实时多任务操作系 统的调度管理下执行确定的任务。

采集软件通常由自动气象站生产厂家编制，安装在自动气 象站内供用户使用，日常维护由厂家进行。

数采时钟有2中模式，“relative” 和“absolute”，当系统 完全断电时，时钟进入relative 模式，从0 sec开始计时。
点击工具栏中的 ，使数采时间和电脑时间同步。

（3）参数设置
序列号设置 在传感器模块序列号已知的情况下，数采能够自动找到所有 已连接传感器模块的信息。 点击工具栏中的 ，可以进入参数设置窗口，输入所有 传感器模块的序列号。
风向
温度
20增量
-20-70℃
± 70
± 0.6 ℃
相对湿度
雨量 总辐射
20-100%
分辨率0.25mm 0-1250W/m2
± 3%
±2% ±5%
3、 可连接的传感器
（2）外接传感器：用户根据需要自行 连接的传感器 可连接多个外接传感器。 用软件为该传感器设定一个特定的 端口，然后将传感器电缆插入设定 端口。 WatchDog自动气象站可外接的传感 器有： 叶片湿度传感器、土壤温度传感器、 光合有效辐射传感器、土壤湿度传 感器、大气压传感器等。

当需要半点的测量数据时，可通过‘period offset’实现 例如：数采8：37开始工作， period设置为1小时， period offset设为30 分，则第一次测量在8：37，而第二次在9：30，第三次在10：30……
注意：period offset设置不能大于period 当数采内没有数据时，start time 为第一次测量开始的时间，当数采 内已经有数据时，此设置没有意义。
（1）硬件
传感器 传感器是能感受规定的被测量，并按照一定规律转 换成可用输出信号的器件和装置。

被测量：温湿度、气压等气象要素的量 可用输出信号：包括电压、电流、频率等模拟电信 号或数字信号，传感器对气象要素量的感应和转换 是唯一确定的。
传感器对气象要素量的感应和转换
各种传感器
传感器分类：
①
SM-Rain
雨量
0.1mm
大气压传感器
温湿度传感器
净辐射传感器
风速风向传感器
雨量计
土壤温湿度传感器
3、数据采集器
3、软件操作
运行TrimeLog软件 （1）建立连接 打开TRIMELOG 软件，点击工具栏中的 ，进行数采识别
识别成功后，数采的信息显示在屏幕上。
（2）时钟同步

4、自动气象站的工作原理
各个传感器的感应元件随气象要素值的变化，使得相应传 感器输出的电量产生变化，这种变化由数据采集器采集， 进行线性化和定标处理，实现工程量到要素量的转换，对 数据进行预处理后，得出各个气象要素的实测值。