DAVIS6162氣象站應(yīng)用于野外山區(qū)水利監(jiān)測

美國戴維斯公司

（DavisInstrumentsCorp．）面向氣象服務(wù)、移動(dòng)服務(wù)的小型氣象站，體積小，重量輕，功耗小，集成度高，安裝簡單，長期工作穩(wěn)定可靠。

氣象站由一體化傳感器單元（IntegratedSensorSuiteISS）、終端控制器（CONSOLE）和記錄器軟件（WeatherLink）組成

一體化傳感器單元可使用有線和無線方式傳輸數(shù)據(jù)，其中有線方式的一體化傳感器單元由有線電纜供電，數(shù)據(jù)由有線電纜傳送到終端控制器，電纜線長度可擴(kuò)展至305m；無線方式的一體化傳感器單元由太陽能供電，數(shù)據(jù)無線傳送到終端控制器，距離大約200～300m。

是目前國內(nèi)外天文領(lǐng)域應(yīng)用較廣的全自動(dòng)氣象站之一，在遠(yuǎn)程自主觀測等方面應(yīng)用較廣，MUSEＲ使用有線電纜方式部署一體化傳感器單元。

可以測量空氣溫度、空氣相對(duì)濕度風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、氣壓、太陽輻射和紫外輻射，組成8要素電子氣象站。還可擴(kuò)展對(duì)土壤溫度、土壤濕度及葉面濕度等氣象要素進(jìn)行觀測。與一般的氣象站不同，通過一體化傳感器單元接口板接收數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至終端控制器或連接的計(jì)算機(jī)中，其中溫濕度傳感器在白色百葉式防輻射罩內(nèi)，翻斗式雨量計(jì)的翻斗在雨量筒內(nèi)。各傳感器信號(hào)線均接入一體化傳感器單元接口板中。無線方式一體化傳感器單元通過外部所帶太陽能板供電盒內(nèi)裝有一塊3V鋰電池，用于夜間及無日照時(shí)供電終端控制器用來在未連接計(jì)算機(jī)單獨(dú)顯示氣象信息時(shí)的狀態(tài)。但由于當(dāng)前日像儀采用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集，因此終端控制器并不需要配置。

有線電纜的方式使用串行通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和命令控制，即ＲS232C串口通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

ＲS232C串口通信協(xié)議包含8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)起始位、1個(gè)停止位、無奇偶校驗(yàn)位。

通信協(xié)議中的波特率設(shè)置為4800比特。

用ＲS232C串口通信協(xié)議中的DB9（9針D型串口），

串行端口的命令格式表示如下：＜參數(shù)名稱—十進(jìn)制數(shù)字＞＜參數(shù)名稱—十六進(jìn)制數(shù)字＞＜參數(shù)名稱—二進(jìn)制數(shù)字＞十進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)字可以用ASCII替換，二進(jìn)制數(shù)字發(fā)送字符值，每個(gè)命令之后緊跟一個(gè)換行符（n）。

數(shù)據(jù)格式通過串口獲取氣象數(shù)據(jù)，實(shí)際傳送的氣象數(shù)據(jù)為99個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包，1，從1～99對(duì)數(shù)據(jù)包編號(hào)，提取的數(shù)據(jù)用括號(hào)給出注釋，括號(hào)中逗號(hào)之前的內(nèi)容表示字段含義，逗號(hào)之后的內(nèi)容表示測量值的單位。

數(shù)據(jù)包的具體格式如表1。3氣象數(shù)據(jù)拆分與歸檔在應(yīng)用中，將各個(gè)一體化傳感器單元采集的氣象因子數(shù)據(jù)通過ＲS232C串口通信協(xié)議傳到數(shù)據(jù)接收服務(wù)器，通過該接收機(jī)上的數(shù)據(jù)請(qǐng)求與拆分程序?qū)?/span>ＲS232C傳送的氣象因子數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)拆分出需要的氣象因子并歸檔到MySQL數(shù)據(jù)庫和鍵值數(shù)據(jù)庫高速緩存中。

同時(shí)數(shù)據(jù)合并程序自動(dòng)合并同價(jià)值的數(shù)據(jù)，將的數(shù)據(jù)存到鍵值數(shù)據(jù)庫中。

氣象站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與在MUSEＲ中的應(yīng)用研究3.1初始化串口數(shù)據(jù)的接收和歸檔以駐留程序方式運(yùn)行在服務(wù)器上2顯示了實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)拆分與處理的初始化流程。氣象因子的記錄器對(duì)象主要暫時(shí)存儲(chǔ)拆分處理后的氣象據(jù)，氣象因子讀取器對(duì)象負(fù)責(zé)讀取數(shù)據(jù)包中記錄的特定氣象因子的測量值。

DAVIS6162氣象站應(yīng)用于野外山區(qū)水利監(jiān)測

整機(jī)工作環(huán)境-20-70℃ 可野外工作（主機(jī)部分可在-40℃工作）

典型配置：
6152：Wireless Vantage Pro2 (無線站)
包括：風(fēng)速、風(fēng)向傳感器( 12m電纜)、空氣溫濕度傳感器和雨量計(jì)，無線發(fā)射器和接收器（控制臺(tái)），傳輸距離 300m（平原地帶）或典型的60 -120米（有墻等阻隔），太陽能板和鋰電池。

6153：Wireless Vantage Pro2 (無線站)

包括：6152所有功能,包含全天候風(fēng)扇送風(fēng)輻射防護(hù)。太陽能驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇附有備用電池，可以從傳感器箱內(nèi)吸風(fēng)，并從防護(hù)的頂部排除，以獲得zui準(zhǔn)確的溫度和濕度值。

6152C：Cable Vantage Pro2 (有線站)
包括：風(fēng)速、風(fēng)向傳感器( 12m電纜)、空氣溫濕度傳感器和雨量計(jì)，接收器和 30米電纜，需交流電源供電，可加裝太陽能板7707

控制臺(tái)

可以使用三節(jié)C號(hào)電池（自備）驅(qū)動(dòng)。也可以使用附帶的AC電源適配器。

一體式傳感器組件

包括雨水采集器、溫度和濕度傳感器以及風(fēng)力計(jì)。包括以上提到的傳感器以及預(yù)安裝的紫外線和太陽輻射傳感器。

輻射防護(hù)  

標(biāo)準(zhǔn)輻射防護(hù)可保護(hù)溫度和濕度傳感器免受太陽輻射和屋頂或地面反射熱量的干擾?？梢赃x用日間風(fēng)扇送風(fēng)輻射防護(hù)工具，進(jìn)一步減少日間輻射的影響。

選項(xiàng)  

添加附加控制臺(tái)/接收器，可在多處查看數(shù)據(jù)。添加一個(gè)或多個(gè)特殊氣象臺(tái)以讀取葉面濕度或土壤濕度，或在其他地點(diǎn)讀取溫度和濕度值。