基于CAN總線(xiàn)的自動(dòng)氣象站系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

主要介紹了自動(dòng)氣象站的設(shè)計(jì)思路和關(guān)鍵單元電路，利用高分辨的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)高精度的數(shù)據(jù)采集，基于CAN 總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)具有積木式結(jié)構(gòu)，功能模塊智能化。軟件設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)功能模塊任意組合，變更時(shí)不需對(duì)原有軟硬件進(jìn)行任何改動(dòng)。給出了部分程序源代碼。提示在設(shè)計(jì)中要注意的技術(shù)問(wèn)題。實(shí)際應(yīng)用表明，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確，符合氣象觀(guān)測(cè)儀器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，2003 年獲得中國(guó)氣象局頒發(fā)的氣象技術(shù)裝備使用許可證，目前已經(jīng)大量推廣應(yīng)用。
隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步，人們對(duì)氣象預(yù)報(bào)的要求越來(lái)越高，過(guò)去的人工氣象觀(guān)測(cè)手段不僅在觀(guān)測(cè)時(shí)間和空間密度上達(dá)不到要求,而且觀(guān)測(cè)的精度也不能得到有效保證，已經(jīng)不能適應(yīng)氣象要素客觀(guān)、定量化的分析、預(yù)報(bào)技術(shù)的發(fā)展,因此，迫切需要實(shí)現(xiàn)氣象觀(guān)測(cè)自動(dòng)化。自動(dòng)氣象站是專(zhuān)門(mén)用于氣象數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、計(jì)算處理、存儲(chǔ)和傳輸?shù)闹悄軆x器。本文從實(shí)際業(yè)務(wù)需要出發(fā)，研制開(kāi)發(fā)一套基于CAN 總線(xiàn)的自動(dòng)站系統(tǒng)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有系統(tǒng)功能自動(dòng)識(shí)別能力和很強(qiáng)的擴(kuò)展能力，增加或減少探測(cè)要素時(shí)不影響原系統(tǒng)工作，不需更改軟件和硬件。它可連續(xù)自動(dòng)探測(cè)記錄風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、氣壓、不同層次的地溫、降水、日照和太陽(yáng)輻射等氣象要素的值，結(jié)合人工觀(guān)測(cè)項(xiàng)目如云、能、天等數(shù)據(jù)，將測(cè)量值按業(yè)務(wù)工作規(guī)范要求，進(jìn)行計(jì)算處理、編報(bào)、顯示和打印，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)資料的存盤(pán)、查詢(xún)或進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。大大提高氣象數(shù)據(jù)采集量，減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度。