氣象數(shù)據采集系統(tǒng)就是自動氣象站，通常是由個以微型計算機為核心的定數(shù)據采集器作為中心，將各種輸出信號的氣象要素傳感器以有線或者無線的方式連接到數(shù)據采集器上，由數(shù)據采集器行數(shù)據采集和轉換處理以及氣象信息的傳輸
內外研究現(xiàn)狀
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隨著多種電測氣象傳感器的定型，各種自動氣象站、氣候站、氣象數(shù)據采集處理系統(tǒng)、電子氣象儀等得到了發(fā)展。產自動氣象觀測系統(tǒng)已形成了有線、無線和網傳輸?shù)闹饕Ｊ剑荒軌蜃詣觾Υ鎮(zhèn)€月以上正點數(shù)據的自動氣候站也己研制成；衛(wèi)星數(shù)據中繼傳輸?shù)难芯孔饕呀浫〉昧苏?。目前，我可以在大多?shù)氣象臺站普及自動氣象觀測系統(tǒng)，同時在條件艱苦、人類難于生存的地區(qū)布放無人自動氣象站或氣候站，并實現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據傳輸。自動氣象觀測在內已基本成熟。
但在自動氣象站關鍵—氣象數(shù)據采集系統(tǒng)的研究方面，我的研究作遠遠落后于外發(fā)達家。數(shù)據采集系統(tǒng)作為自動氣象站的核心，其主要能是數(shù)據采樣、數(shù)據處理、數(shù)據存儲及數(shù)據傳輸，它的測量度、穩(wěn)定性、可靠性和靈活性直接決定著整機性能。隨著科的步，數(shù)據采集系統(tǒng)的數(shù)據采集分朝著強實時、多參數(shù)、度方向發(fā)展;數(shù)據存儲分朝著大容量、微型化、便攜式方向發(fā)展;數(shù)據傳輸朝著多通訊方式(有線、無線)、遠距離數(shù)據傳輸方向發(fā)展。
外的氣象采集系統(tǒng)早在七、八十年代己投入，九十年代都己實現(xiàn)產品的更新?lián)Q代。美Handar公司、Campbell Scientific公司、芬蘭Vailasa公司、澳大利亞Data Electronics公司出品的數(shù)據采集系統(tǒng)都具有十分優(yōu)異的性能：系統(tǒng)具有強大的靈活性和重配置性；系統(tǒng)多采用串行總線，輸出接口能多樣化；系統(tǒng)具有軟件配置能，使系統(tǒng)的實時性和微機使用效率得到很大改善；系統(tǒng)具有大存貯容量；系統(tǒng)多配置常用的參數(shù)運算程序以及采用線性和多項式逼近等方式行線性訂正或程量轉換，從而簡化程序的編制：系統(tǒng)具有較強的自校能、自診斷能。
從上紀四十年代中期至今，伴隨著計算機、電子信息的迅速發(fā)展，人類在科上有了長足的步，許多家在氣象域早己實現(xiàn)了現(xiàn)代化的改。以美和加拿大為例，從70年代末、80年代初開始建立非聯(lián)邦自動氣象站(AWS)和自動氣象站網以來，其數(shù)量發(fā)展迅速(已擁有831個固定站和150多個非固定站)，資料應用廣泛(農業(yè)、公眾服務等)。在數(shù)據采集方面，業(yè)己實現(xiàn)了氣象數(shù)據的實時化和網絡化傳輸，為民經濟的發(fā)展和各個業(yè)務的決策提供了十分有用和廣泛的幫助。
目前內己有天津氣象儀器廠、江蘇無線電研究所、中氣象局氣科院等幾家單位開始研制自動氣象觀測系統(tǒng)，且有分系統(tǒng)投入試運行。但是作為個模塊化、可靈活組態(tài)的數(shù)據采集系統(tǒng)還未見產品。在內現(xiàn)有的自動氣象觀測系統(tǒng)中，大分都使用外的數(shù)據采集系統(tǒng)，例如：北京華公司產的CAWS600系列自動氣象站和長春氣象儀器研究所產的氣象觀測系統(tǒng)都使用澳大利亞Data Electronics公司產DataTaker系列采集器；北京維天信公司的XYZ06型地面遙測氣象儀使用芬蘭Vaisala公司MILOS520數(shù)據采集器。也有些觀測系統(tǒng)使用自制的數(shù)據采集器，但這些采集系統(tǒng)能相對單，缺乏靈活性和重配置性，只能滿足定場合的數(shù)據采集要求
方案
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氣象數(shù)據采集與處理系統(tǒng)就是自動氣象站，通常是由個以微型計算機為核心的定數(shù)據采集器作為中心，將各種輸出信號的氣象要素傳感器以有線或者無線的方式連接到數(shù)據采集器上，由數(shù)據采集器行數(shù)據采集和轉換處理以及氣象信息的傳輸。自動氣象站般也可分為硬件和軟件兩分構成，硬件分包含計算機、數(shù)據通信接口、氣象要素傳感器、氣象數(shù)據采集接口模塊、電源轉換模塊等，軟件分包括數(shù)據采集與處理軟件和數(shù)據網絡傳輸軟件等。
自動氣象站有以下點：
(1)可應用于人氣象站，用來獲取普通觀測時間以外的氣象數(shù)據，保證了氣象數(shù)據在時間上的整性；
(2)可應用于人氣象站無法入的監(jiān)測區(qū)域，保證了氣象數(shù)據在地域上的整性；
(3)利用計算機及嵌入式行氣象數(shù)據的采集、處理和存儲，保證了氣象數(shù)據的性和可靠性；
(4)利用智能電子通信行氣象數(shù)據的傳輸，保證了氣象數(shù)據的實時性。
氣象數(shù)據采集與處理系統(tǒng)遵循RTOS(實時操作系統(tǒng))的思想和原則，要求可靠性，時效性和可維護性
系統(tǒng)總體說明
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本數(shù)據采集系統(tǒng)主要由前端模擬采集電路、主控制電路、數(shù)據傳輸接口電路和數(shù)據存儲電路以及其他輔助電路組成。
前端模擬采集電路由采集通道電路、可控增益電路和A/D轉換電路組成。它成對輸入信號行的通道選擇、放大、增益控制、A/D變換等能。A/D轉換的數(shù)據通過SPI接口送到中央處理單元。然后把數(shù)據存儲到CF存儲卡中。
主控制電路由ARM微處理器及其外圍電路組成，是控制器的核心分，包括片Atemel公司的AT91 M55800器件。它成了整個系統(tǒng)的控制和數(shù)據傳輸、處理務。
數(shù)據傳輸接口電路由RS-232串口通信，USB2.0通信和l OM以太網通信接口構成。它們分別由主控制電路的ARM微處理器來控制，實現(xiàn)數(shù)據的傳輸。
數(shù)據存儲電路由CF卡來實現(xiàn)氣象數(shù)據的存儲，CF卡采用支持DE的接口方式，大小采用64M?？梢詫崿F(xiàn)對大批量數(shù)據的存儲。
其它輔助電路包括JTAG調試電路，F(xiàn)LASH程序存儲電路，SRAM數(shù)據存儲電路等構成。
