多要素自动气象站监控终端软件的设计与实现

发表时间：2019-01-02T14:41:59.793Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：吴宇飞

[导读] 航空气象是保障航空安全飞行的重要基础，为进一步提高航空气象现场保障质量、确保飞行安全、减轻观测人员的劳动强度和机场气象台业务自动化水平

江苏无线电厂有限公司 210000

摘要：航空气象是保障航空安全飞行的重要基础，为进一步提高航空气象现场保障质量、确保飞行安全、减轻观测人员的劳动强度和机场气象台业务自动化水平，基于太阳能供电的自动气象站应运而生。本系统通过网口通信将空管所关心的气象要素信息及气象设备状态信息，上传至上位机进行实时监控并保存到数据库中，并通过文本、曲线和列表进行实时和历史数据的显示。本文对多要素自动气象站监控终端软件进行需求分析和详细设计，使用C#作为软件开发语言，选择MySQL作为数据库开发平台，最终在Visual Studio 2010开发环境下完成了软件的实现。

关键词：自动气象站；数据监测；数据库

气象观测最初以人工观测为主，但其有先天限制，地域气候恶劣不适合人类居住，无法建立人工观测点；存在不可避免的观测误差。近年来随着电子技术以及计算机技术的高度发展，能够提供高密度和实时气象数据的自动采集、发送、存储的自动气象站已经成为气象工作者研究热点。

1多要素自动气象站监控终端软件的需求分析

多要素自动气象站监控终端软件具有以下基本功能，如下图1-1：

（1）参数配置功能，包括基础信息配置、观测场信息配置、报警阈值配置。

（2）气象信息和设备状态信息的实时的接收、处理、存储。通过网口实现和下位机的通信，实时接收下位机发送的气象信息和设备状态信息，并回传用户的查询命令给下位机。对接收到的数据按照“规范”进行质量控制、相关性检查和二次计算。将处理后的气象信息和设备状态信息实时存储到文件系统和数据库，方便系统内其他软件的查询。

（3）气象信息和设备状态信息的综合显示。能通过文字、列表、图形等方式显示气象信息、状态信息（传感器、电源设备、校时设备的状态）和当前计算机使用状况信息（cpu使用率、内存使用率，磁盘空间、网络使用率异常）。在设备出现故障（严重、一般、疑似）时，给出告警信息，并提供辅助故障诊断功能。

图1-1 多要素自动气象站监控终端软件组成框图

2多要素自动气象站监控终端软件的详细设计

根据软件需求分析，确定了自动气象站监控终端软件的业务功能主要包括参数配置、通讯功能、综合显示、辅助故障诊断等功能。软件详细设计是对自动气象站监控终端软件进行架构设计和各模块的设计，然后是对整个系统进行静态建模和动态建模，针对软件的工作流程，设计好各个类，确定其功能，描述类之间的关系并讲述设计思路。

（1）软件整体架构设计。软件总体架构采用三层架构模型。界面层负责界面的显示；业务层负责业务计算；数据层负责通讯功能和数据库的访问。三个模块之间使用对象或数据集进行通信。

（2）主要类的定义。软件主要功能的实现包含一个串口通信类SocketOperate、数据操作类DealWithData和多个窗口类FormMain、FormCurveL、FormCurveList、FormEquipmentAssist、FormHistoricalData、FormQXShow、FormConfig、FormConfigAlarm、FormConfigBasic、FormConfigObserver1。

●SocketOperate类

串口通信类，负责接收下位机发送的气象信息和设备状态，同时向下位机发送用户设定的命令帧。

●DealWithData类

数据操作类，负责对接收数据进行质量控制、相关性检查和二次计算，对处理后的数据存储到文件系统并入库。

●FormMain类

主窗口类，提供主窗口界面，同时通过Panel控件绑定并加载各子窗口。主窗口左侧包含实时气象信息的文本显示及报警信息；实时及历史气象信息的曲线、图表显示；实时及历史气象信息的列表显示。主窗口右侧包含设备运行状态显示、组合供电设备状态的仪表显示、通讯数据发送、本机状态信息。

●FormCurveL类

曲线窗口类，提供动态绘制实时和历史的24小时多气象要素曲线，支持缩放查看气象信息功能，要素显示/不显示功能。

●FormCurveList类

图表窗口类，提供24小时气象要素的图表显示功能，支持根据时间查询历史气象信息的功能。

●FormEquipmentAssist类

安防监控使用说明书

目录第1章概述 (3) 第2章运行和使用 (3) 1.用户登录 (3) 2.软件界面及菜单介绍 (4) 第3章实时监控 (6) 第4章录像回放 (7) 1.常规回放 (8) 2.录像检索 (9) 3.分段回放 (10) 第5章大屏客户端 (11) 1.大屏控制 (11) 2.预案管理 (12) 3.回放上墙 (12) 4.报警联动 (13) 5.解码资源 (14) 6.关联解码资源 (15) 7.实时解码 (15) 8.大屏拼接 (16) 9.场景管理 (18) 10.回放解码 (18) 第6章摄像机安装位置及IP明细表 (19) 第7章监控平台设备IP明细表 (22) 第8章平台服务安装配置 (23) 1.运行环境要求 (23) 2.安装软件 (23)

3.验证CMS (29) 4.验证服务软件 (30) 5.验证客户端 (30) 第9章配置服务 (31) 1.登录平台 (31) 2.配置流程 (33)

第三步：点击《确定》。勾选《记住密码》，保存本次输入的用户名和密码。 2.软件界面及菜单介绍软件主界面分7个部分，如下图所示：

●系统功能键：键入监控视图、录像回放 ●监控组织树：组织资源机构管理。显示整个系统的组织，区域和通道，通过搜索框可以进行通道摄像机的搜索。 ●控制面板：提供视频播放时的图像控制，包括云台控制，预置点设置和调用，巡航设置和调用、轨迹记录和调用，视频参数调节等。 ●报警信息菜单：显示客户端接收到的报警信息，对报警信息确认处理等操作。 ●系统信息：显示CPU占用率，内存占用率信息。播放面板：

校园气象站场地的选择

校园气象站场地的选择一、观测场地面气象观测大多数项目都要在专门建立的气象观测场所内进行，建设校园气象站，首先要进行观测场地的选择、规划和设计。 1.观测场是取得地面气象资料的主要场所，应当选在能较好反映本地较大范围的主要气象要素特点的地方。因为复杂的外在因素会影响气象要素的变化，造成观测不准确，观测结果不能真实地反映该地自由大气的实际变化情况，影响观测资料的代表性。同时会影响视界的广阔。一般学校特别是城市内学校基本上没有能够满足上述要求的条件。我们可以把观测场地的地址选在教学楼的楼顶，这样就可以最大幅度地排除观测场地四周200米以内的障碍物的影响。教学楼的出入与疏散通道都比较宽敞，不妨碍多人出入，而且观测场内的仪器容易得到保护，可以避免外界人为的破坏。至于场地的面积，我们可以采取分块的方法，在不同的楼顶安装不同的仪器。教学楼一般都是连体工程，在不违背所安装的仪器之间规定的间距、高低仪器排列方向和次序的原则基础上进行规划设计就可以了。观测大地温度的仪器仍须安装在地面，这些仪器既占不了多大面积，又可以不避开障碍物。 2.在观测场动建之前，首先要对本站子午线进行界定。因为整个观测场内室外仪器的定位、排列、安装以及气象工作室位置的确定都与方位有关。界定子午线常采用罗盘测定法、太阳高度测定法和北极星测定法等。

接着，要测定本站经纬度。因为经纬度是影响天气变化的因素，是计算制作气象产品的重要依据。测定本站经纬度可以采用地图查算法、经纬仪测定法等。海拔高度是影响天气要素数值的因素之一。在气象观测上，很多数据都要进行海平面数值换算，如气压等；一些现代化的仪器在安装时就要输入本站海拔高度，如自动气象仪等。所以要进行本站海拔高度的测定。本站经纬度（精确到分）和本站海拔高度（精确到0.1米）的数据要刻在观测场内固定的标志上。二、工作室气象工作室（专业气象站称观测值班室）是气象站的心脏部位，是整个气象站组织工作的基础，是气象数据处理和气象产品制作的中心。 .1.工作室应建在观测场的北边，与观测场的距离不能太远，也不能靠得太近，大约相距30米左右为佳。如果观测场是规划在教学楼楼顶的，工作室的位置尽可能安排在同一楼层，不过，安排在下一个楼层也可以。 2.工作室的面积一般在10平方米左右，如果条件允许或考虑到学生多人参与活动，尽量安排大些的房子，为学生提供自由宽敞的活动空间。工作室的墙壁四周及顶部都要求刷上白色涂料漆。 3.气象工作室内要安放室内观测仪器，在工作室的一角要隔一小间暗室，大小视安装仪器的数量而定，一般不得小于两个平方米，装推拉门，暗室内装气压表，置放气压计，配上一盏15--40W的红色

六要素自动气象站资料的二次开发和应用

８５４０安徽农业科学２０１０生《大气物理学》一书，未饱和湿窑气位温（简称位温）的计算公式为：口＝Ｔ（１０００／Ｐ）““，其中７’为气温，Ｐ为本站气压。２．４本站气压的计算在原来的地面掀文中只有海平面气压，没有本站气压；在新的六要素自动气象站报文中已有本站气压，但是目前Ｍｉｃａｐｓ预撤平台中没有把本站气压读取出来，预报人员在Ｍｉｃａｐｓ平台中是看不到的。虽然在对各个站点之间只能对海平面气压变化进行比较，而无法对本站气压进行比较，但是在强对流天气预报过程中，如果能注意分析单站逐时的本站气压变化，则有利于提高对单站短时强对流天气的预报能力。因此也有必要把逐时的本站气压读取出现，利于预报员分析参考。２．５浮力的计算在强对流天气预报中，浮力是一个很重要的物理量参数，它和其他对流参数一样具有较重要的参考作用‘“。在《福建省主要灾害性天气分析与预报》培训教材中，浮力是作为主要的强对流预报参数在全省推广应用一。。考虑到福建的气候特点，笔者只对１４：００的浮力进行计算。对某站而言，具体的浮力计算公式为ＩＦ＝（△％）Ｍ＋（ｅ—ｒ）＋（１０００一Ｐ）；其中，（△％）２４＝１．６△％＋△乇一０．８△Ｐ孔。式中，ＡｅＭ为２４ｈ水汽压差，△死为２４ｈ温度差；△Ｐ拍为２４ｈ本站气压差；ｅ为１４：００水汽压，ｒ为１４：００本站气温；Ｐ为本站气压。对不同季节，浮力的参考值是不一样的，在３—４月份，一般认为∥≥１５时就有可能出现强对流天气。３生成Ｍｆｉｅａｐｓ第三数据格式根据Ｍｉｃａｐｓ第三数据格式特点，通过计算机编程把生成的各物理量产品，加入各站的经纬度、海拔，可生成逐时的能被Ｍｉｃａｐｓ系统调阅的第三类数据格式文件，利用Ｍｉｃａｐｓ预报平台，这些第ｉ类数据格式文件就能方便地被预报员调劂参考。４强对流天气过程分析受高空槽和低层切变线南压影响，２００９年３月２２日００：ｏｏ一０２：００在福建省西北部的光泽站等地出现大风、冰雹及短时强降水等强对流天气过程。通过对这次强对流天气分析，希望在分析各种天气形势及物理量的基本上，能结合六要素自动气象站资料二次开发的逐时物理量产品，提高对强对流天气的预报水平。４．１形势分析从２００９年３月２１日０８：００５００ｈＰａ高度场（图ｌａ）可知，在中高纬地区为一槽一脊型，即乌拉尔山脉为高压脊，在贝加尔湖到我国东北地区为高空槽，槽后为两北气流，有强的冷空气扩散南下到我国长汀流域。在中低纬的我国南部地区有南支槽存在，南支槽线位于１１００Ｅ附近，槽前有１支≥２４ｍ／ｓ的高空急流，１１５０Ｅ高空急流位于２６。Ｎ附近，即处在南昌与邵武之间，福建省处于槽前西南暖湿气流中。随着高空槽东移，槽后有冷空气迅速南下，迫使与高空槽较近的南支槽东段也快速东移，到２２日０８：００南支槽东段已东移人海，闽北上空开始转为槽后西北气流控制。造成这次强对流天气过程也正是闪为高李槽过境使得闽北高空由前期的暖湿气流转为干冷气流。加剧大气层结不稳定，有利于强对流天气的发生。从２００９年３月２ｔ日０８：００８５０ｈＰａ高度场（图１ｂ）可知，在长汀流域到两南地区有一冷式切变线，在切变南侧有一低空急流，急流轴位于南岭到长江中下游上空，随着高空槽、南支槽东移，低层切变也随之快速东移南压，造成２１日夜间闽北地区出现一次明显的强对流天气过程，随着到切变南瓜过境，到２２日０８：００闽北上空已转为西北气流控制，强对流天气过程结束。图１２００９年３月２１日憾：００５００ｈＰａ（ａＩ及聊ｈＰａ（ｂＩ高度场№．１５００ｈＰａ（ａ）ａｎｄ８翮ｈＰａｌｂＪｂｒｉｇｈｔｆｉｅｌｄａｔ８：００ｏｆＭａｒｃｈ２ｌ砒，２００９４．２物理量分析４．２．１／ｌｏｓｅ图分析。从２００９年３月２１日０８：００邵武站／ｌｏｇ／）图（图２ａ）及邵武站２１日０８：００Ｖ－３０图（图２ｂ）可知．邵武站Ｋ指数为３８，沙氏指数ｓｉ＝一１．８，抬升指数为一０．１．△岱ｅ（８５０—５００）＝５．４，△‰一蜘＝２７℃，在６００—５００ｈＰａ对流有效位能（Ｃａｐｅ）为正值区，这屿物理量说明当日闽北上空大气是处于不稳定状态，当有冷空气触发时，将引发大气不稳定能量的释放，有利于强对流天气的发生。另外从垂直风场看，低层ＪｘＬ速／ｂ（９２５ｈＰａ为３ｍ／ｓ），风速随高度增大，到高层风速达到４８ｍ／ｓ（２５０ｈＰａ）。而高层风速大，低层风速小正是发生强对流天气的必要条件；同时从垂直风向上看，９２５ｈＰａ为东南风，８５０ｈＰａ为西南风，这样配置的垂直风切变，容易造成在闽北发生强对流天气；并且从其他的中低层次看，风向随高度顺转，有暖平流，当高层有高空槽东移时，闽北上空转为槽后西北气流时，将出现低层暖平流，高层冷平流时，也将有利于强对流天气的发生。

安防监控使用说明书

安防监控使用说明书公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

第1章概述集中监控管理系统主要应用于监控中心、值班室等场合，具备实时视频监控、摄像机云台控制、录像检索回放、录像备份下载等基础功能，其中客户端还具备接收和处理报警、辅屏预览、控制解码器上电视墙等应用。第2章运行和使用 1.用户登录第一步：双击桌面客户端图标，显示如下登录框。第二步：输入用户名、密码、中心服务器IP地址与端口等相关信息。默认情况下：用户名：密码端口为 . 第三步：点击《确定》。勾选《记住密码》，保存本次输入的用户名和密码。2.软件界面及菜单介绍软件主界面分7个部分，如下图所示：系统功能键：键入监控视图、录像回放监控组织树：组织资源机构管理。显示整个系统的组织，区域和通道，通过搜索框可以进行通道摄像机的搜索。

控制面板：提供视频播放时的图像控制，包括云台控制，预置点设置和调用，巡航设置和调用、轨迹记录和调用，视频参数调节等。报警信息菜单：显示客户端接收到的报警信息，对报警信息确认处理等操作。系统信息：显示CPU占用率，内存占用率信息。播放面板：第3章实时监控点击标签栏《监控视图》，进入监控软件播放界面。初次启动时，播放面板以2*2播放窗口显示，也通过画面分割按键进行窗口分割的选择。云台控制：在播放界面，可对正处于播放状态的通道进行云台控制操作。通过方向键控制云台 8 个方向的转动，通过乌龟显示图标可控制云台转动的速度。软件还提供了另外一种云台控制方式——屏幕云台控制。用户可以通过在播放窗口中点击图像上点击鼠标右键选择云台控制选项进行云台控制。云台界面显示如下图：第4章录像回放软件支持常规回放、分段回放和事件回放。常规回放：监控软件根据录像存放位置查找回放录像文件。每个窗口回放一个通道。分段回放：将同一通道的录像资料按窗口数分割成相等的时间段，每个窗口

运维监控工具应用情况说明(模板)

运维监控工具应用情况说明编写人：审批人：发布日期：

变更历史

目录工具名称 (5) 工具主要功能 (5) 工具应用情况 (6) 运行维护工具使用过程中发现的问题项 (6)

工具名称 pManager3.1综合监控系统综合监控工具是用于对机房集中进行监控和测量。该工具主要是对机房设备的工作状态进行综合监控，确保设备的工作正常，以及设备出现故障时能够及时的报警和显示。工具主要功能综合监控工具是公司自行购买的监控工具主要功能有：（1）监测报警功能：能够实时的对被监控设备进行在线监测，并将监测的数据信息进行上报，当出现故障灯现象时，可以进行报警提示。（2）控制功能：能够根据相应的用户权限对被监控设备进行控制，同时可以对设备的参数进行设置。（4）查询、统计功能：能够对被监控设备的各种存储信息进行查询、统计，如设备的工作时间统计报警记录统计、控制操作统计等。（5）系统配置功能：设备的监控参数可以进行动态配置，监控画面、设备名称、参量名称、报警名称、报警逻辑关系等进行配置。（6）用户管理功能：可以增加、删除设备用户，修改用户权限和口令等。（7）实现功能有综合监控、节能系统、权限管理、报表管理、门禁管理、告警管理等

工具应用情况综合监控工具已经在机房监控中使用。主要对机房温湿度、服务器、ups、门禁、消防、通信设备、智能空调等进行监测。运行维护工具使用过程中发现的问题项设备使用中发现的问题 ●设备CPU利用率监控实例无监控数据 ●查看性能时无监控数据 ●非接口类指标监控任务添加失败 ●服务器共享目录后所有设备无监控数据 ●接口类指标监控任务添加失败 ●添加监控任务后无数据 ●性能监控数据与设备命令行数据不一致

基于蓝牙技术的智能气象站系统设计

泉州师范学院毕业论文（设计）题目基于蓝牙技术的智能气象站系统设计 The Design of Intelligent Weather Station System based on Blootooch Technology 物理与信息工程学院电子信息科学与技术专业07级1 班学生姓名学号指导教师职称副教授完成日期2011年4月15 日

教务处制基于蓝牙技术的智能气象站系统设计物理与信息工程学院07级电子信息科学与技术指导教师副教授【摘要】一种基于HC-06蓝牙模块的智能气象站系统，系统采用STC系列单片机控制，以DHT21温湿度传感器和根据时差法原理的超声波传感器实现对环境的温湿度和风速风向进行采集，并通过蓝牙无线传输到接收模块将温湿度和风向风速数据显示在LCD1602上。DHT21数字温湿度传感器数据线为单总线；超声波测风模块通过单片机发射40kHz的脉冲信号，应用CD4052选通发射与接收回路。【关键词】STC89C52 HC-06蓝牙模块DHT21 超声波传感器智能气象站

目录第一章引言 (4) 本设计的背景 (4) 本设计的系统方案 (4) 1.2.1 系统的功能实现 (4) 1.2.2 系统的技术实现 (4) 第二章气象站系统的组成框图 (5) 气象站发送模块框图 (5) 气象站接收模块框图 (6) 第三章气象站系统硬件设计 (6) 发送与接收模块的单片机最小系统 (6) 发送与接收模块的无线通信模块——HC-06蓝牙模块 (7) 3.2.1 蓝牙技术简介 (7) 3.2.2 HC-06蓝牙模块部分电路 (7) DHT21数字温湿度传感器 (8) 3.3.1 DHT21简介 (8) 超声波风速风向传感器及其电路部分 (10) 3.4.1超声波风速风向传感器原理 (10) 3.4.2超声波风速风向传感器电路组成原理 (12) 3.4.3超声波测风方案设计论证 (15) 气象站系统的报警模块 (16) 气象站系统的电源部分 (16) 发送与接收模块的MAX232串口电路 (17) 接收模块显示电路 (17) 第四章气象站系统的软件设计 (18) 气象站系统的主程序流程 (18) 系统子程序流程图 (19) 4.2.1发送模块DHT21温湿度子程序流程图 (19) 4.2.2发送模块超声波测风子程序 (20) 4.2.3接收模块LCD1602显示程序 (21)

监控系统说明书

监控系统说明书软件版本软件开发商:哈尔滨交研交通工程有限责任公司目录 1软件所必须的前提条件硬件：最低支持1920*1080分辨率的显示器操作系统：windows 7及更高操作系统分辨率：最低1920*1080

分辨率设置：使用前必须设置屏幕分辨率，在桌面空白处右键，选择“屏幕分辨率”，调整分辨率最低为1920*1080或者更高，参考下图。 2启动软件监控系统默认安装在电脑的D:\ StationMS文件夹，首次运行软件我们需要进入目录，双击运行软件，图标参考下图，软件运行的同时自动在桌面生成快捷方式，下一次只需要在桌面双击即可。 3监控系统界面介绍软件启动后主界面如下功能分三部分: 1、实时监控:实时监控车道状态，包括上班状体、车道图片、轴型、线圈、栏杆、费额等 2、报警处理:处理免费车、改型车、绿色通道等报警 3、系统设置:修改收费站参数实时监控点击主界面的实时监控进入监控界面，界面参考下图界面左边是车道信息，包括出入口图片，轴型信息，车道收费程序信息和收费员操作记录

中间部位是车道监控信息截图放大如下这里我们截取了两行，用于方便我们对一些设备状态的对比首先我们看左边的绿色三角箭头，上面的箭头处于点亮状态，下面是暗淡的，我们用鼠标点击三角箭头，箭头点亮后左边就显示相应车道的信息，截图中的11和31分别表示4道收费11元，6道收费31元。其他图标代表含义如下：表示雾灯雨棚灯关闭雨棚灯打开抓拍线圈无车抓拍线圈有车表示2轴吨栏杆抬起栏杆落下报警倒计时表示车道最后三条操作记录，截图做为参考，以实际提示为准特殊事件记录特殊事件记录功能是为了对车流增加事件记录点击实时监控页面的“显示数据监视”按钮，进入事件记录界面，界面如下图：1、界面左侧是数据监视，选择车道，点击+号展开，可以看到车流信息，车流信息的监控日期可以在中间选择，默认是显示最新的99调，我们也可以选择自定义，设定日期范围 2、右侧是事件记录，右上方用于登记事件，右下方是报警事件

动环监控软件操作手册

深圳市通讯威科技有限公司 EP-MEVP SYSTEM 动力环境集中监控系统安装使用说明书版本

第一章软件的安装、卸载、升级软件安装对计算机的配置要求 CPU 主频或以上内存最低要求256MB [推荐 512MB] 硬盘系统驱动器上需要 100MB以上的可用空间显示 Super VGA (1024x768) 或更高分辨率的显示器（颜色设置为 256 色或更高）鼠标 Microsoft 鼠标或兼容的指点设备操作系统： Windows 2000 Windows XP Windows 7 (管理员权限) Microsoft Windows Server 2003 Microsoft Windows Server 2008 软件的安装首先将光盘放入光驱，执行光盘目录【安装软件】里面的，系统会弹出安装界面（如下图）注意： Framework 软件包和中文语言包，是必需安装的。如果不安装 .NET软件包，程序将无法正常运行。如果您的系统已经安装过语言包，系统会自动跳到下一安装环节,进行软件的安装。单击【接受】系统将自动安装组件以及动环监控系统软件。如下图：组件和中文语言包安装完成后会弹出如下界面安装动环监控系统软件。【如下图】单击【下一步】选择你所要软件安装的目录【下一步】一般软件默认安装路径为C:\Program Files\综合机房动力环境监控系统\ 点击【磁盘开销】可以了解软件所安装目录的磁盘空间大小，如果选择的空间不够安装软件请选择其它目录安装，选择目录后点击【确定】。点击【任何人】或者【只有我】，如果使用本电脑的任何人都可以使用此软件的话请选择【任何人】单击【下一步】安装中选择安装动环监控模块，如下图单击安装完成后，点击【关闭】即可。桌面将自动增加快捷方式。软件的卸载首先，打开 [我的电脑] \ [控制面板] 双击 [添加和删除程序] 在[目前安装的程序]栏中找到动环监控系统软件,选中然后按[更改/删除]按钮。单击【删除】可直接卸载动环监控系统软件。备注: 以下几个是软件运行必须具备的控件,请勿删除,如果不小心删除了,请重新安装软件. 软件的升级如果您从我公司获取了更新版本的软件想升级的话，对于使用Access数据库的用户，请安装以下步骤进行操作。

小型便携气象站系统设计

小型便携气象站系统设计【摘要】本文主要阐述基于ARM（NUC140VE3CN）单片机自带的风速、风向传感器，提出了野外便携气象站的设计，它采用单片机采集数据，经串口送至驱动系统，最后经LCD显示屏显示并接收。【关键词】NUC140VE3CN；气象站；单片机；LCD Abstract：This article focuses on ARM （NUC140VE3CN）microcontroller comes with wind speed，wind direction sensor，field portable weather station proposed design，which uses chip data acquisition via the serial port to the drive system，and finally by the LCD display and reception. Key words：Stations；NUC140VE3CN；SCM；LCD 1.引言鉴于当前市场上成套的自动气象站，对于我们的使用和操作过于复杂，当我们在野外作业时，不但不能大规模的使用，而且在使用过程容易出现各种差错，故而我们需要研究设计出一款成本较低、使用方便的简易便携式气象站[1]，它不但能达到并实现我们所需要的功能，而且还会大大的缩减不必要的开支，并能够轻易的携带，完全能在各种野外环境中实时方便的使用，且精准度高，不会有差错。 2.基于ARM（NUC140VE3CN）单片机的气象站设计 2.1 气象站的硬件结构本次系统设计使用的硬件平台51平台，用到的是基于ARM （NUC140VE3CN）芯片，它主要包括检测系统和驱动系统的设计，检测系统主要通过单片机自带的风速、风向传感器，将接收到气象信号转化为数字信号，再通过驱动系统，在LCD显示屏上显示出来，如图1所示。 2.2 气象站的系统设计方案 2.2.1 检测系统本次设计的传感器采用风速、风向传感器[2]，是单片机自带的风速风向数据采集系统，具有的结构简单、测试范围大、输出线路好、精准度高、性能稳定和工作性能可靠的各种优点。转换器采用12位8通道A/D转换器NUC140VE3CN 芯片，相比于其它芯片，它的显著优势则是具有相应快、集成高、抗干扰性强、接口编程简单的优点，而且它自身包括稳压电源、片内时钟振荡器，性能可靠。

基于单片机的智能模拟气象站的设计

邯郸学院毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目基于单片机的智能模拟气象站的设计学生姓名学号指导教师年级专业年月日

说明 1. 本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。 2.课题来源分为教师提供选题或学生自拟课题；教师的科研任务；社会有关单位委托的课题；其他来源。 3. 若课题因故变动时，应向指导教师提出申请，提交题目变动论证报告。

题目来源教师提供选题主要研究内容１．基本内容设计主要研究基于ATS8952单片机的实时大气环境各个参数的监测，主要研究大气环境的温度、湿度变化情况、模拟风速变化情况。将三组数据从单片机用NRF无线传输的方式发送到主单片机上处理，最后通过LCD显示。２．具体要求 1）利用温湿度传感器DHT11监测三点温度和湿度，通过NRF无线模块将数据传输给主机。对于监测出来的温湿度，要使得精确度维持在一定的范围内。 2）利用霍尔元件模拟监测一点的风速，通过检测齿轮所转圈数，由程序进行相应的计算从而得知齿轮转速，通过数学计算转换得到风速。其中齿轮的转动是模拟风力的作用。 3）主机将三组温湿度数据求平均值后，与风速的数据一起通过LCD显示。开题依据（包括相关研究现状、此项研究的理论意义、学术价值、应用前景等）１．相关研究现状 1）国内气象观测站大多使用集中式结构，系统落后且封闭。不同厂家不同型号的气象观测站，在采集相同的数据时，采用不同型号的传感器，没有统一的标准，这对气象站后期的维修升级造成了很大的不便。这与我国早就提出的“综合气象观测系统工程”的战略发展要求产生了冲突。 2）国外的传感器稳定性极强、精度高，而且功能丰富，不仅能实现基本的气象六要素观测，还能够实现对能见度、土壤含水量、土壤中水的温度等要素的观测，而且产品已经很成熟。但是经过国内多年实践检验来看，并不能够完全适应我国的实际使用情况。因为国外的设计人员并没有根据国内各地的实际需求去改进相关部件，所以导致了很多情况下先进的气象站并没有精确表现出其应有的功能。２．此项研究的理论意义我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一，气候灾害造成的损失越来越大，因此气象观测的地位就显得尤为重要。电子气象站可实时性、准确、可靠、全天候采集气象数据。本课题采用温度传感器、湿度传感器及风速传感器实现温度、湿度、风速的采集，并将相关信号输入主单片机，最后通过单片机将数据及时处理后在液晶屏上显示，提供可靠的气象数据，帮助人们合理的采取措施应对恶劣天气。３．学术价值随着社会经济的发展，科学技术的进步，进一步推动自动气象站技术向多功能、智能化、高可靠性方向发展，将为社会各部门提供更准确、更详细的气象信息奠定基础。基于单片机的模拟气象站可以加深相关知识的了解和应用，可以将课堂上学到的单片机和传感器的理论知识与实际应用结合起来。能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等实际制作方面的知识有更系统的认识，同时在软件编程、调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。４．应用前景基于单片机的模拟气象站系统具有安装简便、工作稳定、使用方便、抗干扰性强等优点；产品适用于多种场合如：学校、家庭住宅、农业生产和偏远地区等。在学校，可以通过气象站采集的数据合理改善学习环境，提高学生学习效率；在家庭生活中，温度湿度的数据可以帮助人们设计出行穿着，并为要进行的活动进行环境考察，使人们避免遭遇恶劣天气；在偏远地区由于气象站稀少，不能准确测量一定范围内的气象数据时，可以通过该

六要素自动站技术方案

区域自动气象站详细描述 1、概述现代化综合性气象观测自动化进行设计，它覆盖了大部分目前能够实现自动观测的气象观测要素，观测范围包括基本或常规气象要素、特种气象要素等，目标是建成国内领先、跟踪国际先进水平的现代化、综合性地面气象观测场。为保证地面气象观测的长期稳定和测量的准确度，本系统所使用的硬件设备均为我公司定型产品或成熟使用产品。地面气象观测业务是一个不断变化的过程，系统充分考虑了业务发展的需要；系统在功能设计时必须考虑为业务的变化留有余地。系统必须具有较强的可扩展性和对需求变化的自适应能力，以适应业务管理内容和工作流程变化造成的系统需求的变化。 2系统组成 2.1 系统拓扑图 3 ZQZ-CⅡ-S自动气象站产品详细描述 3.1 概述 ZQZ—CⅡ-S型自动气象站是经中国气象局组织研制并设计定型的自动气象站。其中区域自动气象站是该系列自动气象站中的经济型版本；该设备整体为野外型设计；可观测的气象要素有：风向、风速、温度、湿度、气压和雨量。系统组成见下图：

传感器 3.2 应用领域单站或组网应用于交通运输、港口、气象、机场、环境监测、军事、农林、水文、大型工程和科教等领域。 3.3 技术特点 1、拥有自主知识产权的自动气象站采集器设计技术，在中国气象局历次考核中均名列第一，其稳定性和可靠性得到充分验证。 2、在电子线路方面采用了防雷、噪声抑止等多种抗干扰措施，在其他硬件和软件设计方面采用了降额设计、电磁兼容设计、野值剔除和堆栈处理等多种可靠性设计技术，通过完善的可靠性设计使自动站可靠性有了长足进步。 3、具有远程诊断功能，可以对自动站运行状况和数据质量进行远程监控和诊断，发现自动站可能存在或潜在的问题并及时提供解决方案。 4、具有多种供电方式：如交流、太阳能及其它直流方式等。 5、具有多种本地和远程通信方式，远程通信可选用有线（PSTN、ADSL、X.25等）或无线（GSM、GPRS、CDMA1X、DCP等）等方式。 3.4主要技术指标 1、测量指标

区域气象自动监测系统设计及建设

区域气象自动监测系统设计及建设近年来，气象综合观测系统建设快速发展，全国地面气象观测站已全部完成自动气象站的建设，区域自动气象站作为综合观测体系的重要组成部分具有量大面广特点，并且由省级保障部门进行技术指导，市、县两级保障。随着对气象观测数据的精度要求越来越高，根据新一代气象观测网络建设的规划，已建成1657个新型区域自动气象观测站，实现了区域自动气象站全省乡镇全覆盖和618 个山洪地质灾害点气象监测，加上土壤水分观测自动气象站、交通气象自动气象站的建设，共同为气象预报预测、决策气象服务、公共气象服务、气象防灾减灾发挥了极其重要的作用。区域气象自动监测系统是针对区域范围内，可能会对人的生产生活造成影响的气象要素，进行长时间区域范围内不间断的准确监测而设计开发的一款标准区域气象监测站。主要应用于城市降水网络、山洪预警、森林生态、核电厂环境监测等应用。主要监测要素是雨量、风向、风速、太阳辐射、气压、温度、湿度等气象参数。一、系统内容该区域气象监测系统是方大天云设计的支持站点参数、实时数据、历史数据、加密间隔、运行状态等信息的远程维护，极大地方便了用户使用和日常维护工作。此外自动站可实现自动电源管理，数据自动

采集、存储、通讯、分析等功能，能够满足灾害性天气监测、降水过程加密观测及多种形式气象保障和气象服务的需求。二、系统指标风速 0～60m/s；精度：3%（0-35m/s）；5%（>35m/s）风向 0～359.9°；精度：±3° 降水强度 0～200mm/h；精度：5% 降水类型雨/雪大气压力 300～1200 hPa；精度：±1.5hPa 空气温度 -50～60°C；精度：±0.2°C(-20～+50°C)‘±0.5°C(>-30°C 空气湿度 0～100%RH；精度：±2%RH 通讯接口 RS232/RS485，板载GPRS 供电方式交流220V/太阳能+蓄电池工作环境温度 -50～+50℃ 工作相对湿度 0～100%RH 防护等级 IP65 可靠性免维护,防盐雾，防尘功耗 3-30W 三、功能特点具有极强针对性的区域范围气象监测设备

基于单片机的微型气象站调研报告

仪器科学与电气工程学院本科生科技学术实践“六个一”工程调研报告车载微型交通气象站姓名：学号：时间：2014.11.19

车载微型交通气象站（）摘要：本次调研的目标是了解当前国内几家公司生产的微型气象站的工作原理，技术指标，以及研究方向。进而为微型气象站的设计提供更完备的技术资料和科学背景。本次调研采取实地参观，拜访请教，查找网络信息和文献资料的措施。目前了解到当今社会能够实时准确且尽可能全国大范围对温湿度、风力风向等气象数据进行采集是很难不花费高成本就可以办到的，从而进行物联网式、低成本、大范围地对各地气象数据进行采集是很有必要的。关键词：气象站，物联网，数据采集正文： 1．调研主要内容、目标与方案（途径）简介调研内容：（1）采集方式，（2）工作原理，（3）技术方案（4）技术指标，（5）背景现状，（6）发展前景。调研目标：（1）了解微型气象站的设计原理和技术方案；（2）总结发现现有系统的特点；（3）掌握进一步改善的设计方案和设计思路。调研方案：（1）实地参观校内产品效果；（2）拜访请教该老师；（3）上网查找微型气象站的原理和设计方案；（4）阅读有关微型气象站的文献资料。 2.调研信息来源与调研过程的纪实现象观察：在吉林大学朝阳校区参观，了解校内的两个小型气象站。拜访请教：时间：2014.4.10 地点：长春市单位：吉林大学人物：李冶老师交流内容：我主要请教了老师关于微型气象站的工作内容和设计思路。设计思路：通过多个传感器，采集一系列天气参数，如：温度、湿度、风速、气压、可吸入颗粒物含量等。通过模数转换，A/D采集部分将相应参数经过单片机传到上位机。参数可以在界面上显示并存入电脑的数据库中，软件可以根据采集到的数据绘制实时的图像。软件中如果能有一些数据处理，如：滤波、平滑等，效果会更好些。老师强调的重点： 1.各种传感器可以直接购置现有商品，有的输出的是数字信号，有的输出的是模拟信号； 2.单片机可以选择自带模数转换盒A/D采集的型号，或直接购买开发板（430单片机应该够用）；

气象站监测设备有哪些

气象站监测设备有哪些？随着人们对气象观测的重视，气象站的应用也越来越广泛，如今在农业、林业、工业、旅游业、海洋渔业、气象、水利、交通、电力等众多行业中都能看到它的身影。在不同的领域使用，气象站搭配的传感器不同，如在农业中使用时，需搭配各类土壤传感器进行土壤墒情监测；在旅游业中，在常规的气象要素监测上增加负氧离子传感器监测负氧离子浓度，因此，我们按其功能又可称之为农业气象站、景点自动气象站等。此外，我们将用于校园气象教育的气象站，称之为校园自动气象站；用于水文水位监测的气象站，称之为自动水位监测站，还有气象雨量站、雨水情监测站、多要素气象站等等。气象站设备复杂多样，而且不同领域气象监测设备略有不同，均根据监测的要点进行需求配置，达到最终监测数据，保证数据的准确无误性，今天小编为大家总结一下常见的的气象站设备。一、气象监测设备在气象站中常用到的监测设备主要有温湿度传感器、雨量计、风速传感器、风向传感器、气象百叶盒、太阳辐射传感器、紫外线传感器、雨雪传感器。这些气象监测设备主要监测空气温度、空气湿度、风向风速、降水、大气压力、地面温度、太阳辐射、气体、负氧离子、蒸发、紫外线等一些要素，数据的业务处理完全符合中国气象局气象业务观测的要求，是中国气象局基本气象站和一般气象站地面气象观测的标准设备。二、降雨量监测设备降雨量监测一般采用雨量计、翻斗式雨量计。可以及时监测降雨变化可以为防洪防灾提供准确、真实、及时的数据参考。它具有时间准确、自动记录数据和便于数据采集

整编处理等优势。能够有效提高降水现象观测自动化程度，减轻观测人员工作量，为气象监测和服务提供更多有价值的气象信息。三、土壤监测设备土壤监测设备包括土壤温度水分传感器、土壤电导率传感器、土壤PH传感器、土壤氮磷钾传感器，主要用于农作物土壤环境进行监测，为农业监测和服务提供高质量的土壤环境监测资料。适于我国各气候区主要土壤类型，安装方便，性能稳定，可靠性高，维护及检定极为方便。获取具有代表性、准确性和可比较性的连续观测资料，可减轻人工观测劳动量。

S NVS视频监控系统说明书V

ST-NVS视频监控系统说明书

目录一、软件概述 (5) 1.1系统要求 (5) 1.2软件安装 (5) 1.3软件卸载 (8) 二、用户登录 (9) 2.1主界面 (9) 2.2基本功能 (9) 2.2.1用户登录 (9) 三、视频预览 (10) 3.1主界面 (10) 3.2基本功能 (11) 3.2.1监控点添加向导 (11) 3.2.1视频浏览 (13) 3.2.2设备管理 (16) 3.2.3语音对讲 (16) 3.2.4打开声音 (17) 3.2.5云台控制 (18) 3.2.6区域放大 (20) 3.2.7轮巡功能 (22) 3.2.8上下屏操作 (23) 3.2.9抓拍/录像功能 (23) 3.2.10分屏及全屏功能 (23) 3.2.11收藏夹 (24) 3.2.12告警事件及时上报 (25) 四、录像回放 (26) 4.1主界面 (26) 4.2基本功能 (26) 4.2.1录像查询 (26) 4.2.2时间轴功能 (27)

4.2.4录像窗口工具栏 (28) 4.2.5回放界面工具栏 (29) 五、图片回放 (29) 5.1主界面 (29) 5.2基本功能 (29) 5.2.1抓拍图片查询 (29) 5.2.2图片搜索类型 (30) 5.2.3图片查看器 (31) 5.2.4分页预览 (31) 六、电视墙 (32) 6.1主界面 (32) 6.2基本功能 (32) 6.2.1电视墙模式分类 (32) 6.2.2模式切换 (34) 6.2.3分屏设置（配置模式） (34) 6.2.4显示通道配置（配置模式） (34) 6.2.5方案备份（配置模式） (35) 6.2.6方案还原（配置模式） (36) 6.2.7清除屏幕（配置模式） (36) 6.2.8屏幕放大（配置模式） (36) 6.2.9视频切换（操作模式） (37) 6.2.10右键菜单功能（操作模式） (37) 6.2.11底部工具栏功能（操作模式） (39) 七、配置管理 (39) 7.1基本功能 (39) 7.1.1设备管理 (39) 7.1.2系统管理 (42) 7.1.3显示管理 (43) 7.1.4用户管理 (43)

[教学设计]污染源自动监控中心管理系统软件使用说明书

[教学设计]污染源自动监控中心管理系统软件使用说明书污染源自动监控中心站软件使用说明 1. 概述本软件实现污染源、地表水等自动站远程数据采集、数据处理、发布、比较～生成数据报表和曲线。本软件与位于监测现场的污染源、地表水自动监测系统的数据采集仪配合。现场数据采集仪设置好中心参数后～自动连接中心并上报数据。采集仪和中心站软件之间的通讯协议符合国家环保总局最新发布的“污染源在线自动监控 ,监测,系统数据传输和接口标准技术规范HJ/T212-2005”及其编制说明。,2006年2月1日发布, 中心站软件安装于污染源、地表水等水质自动监测系统的中心站服务器中～通过通讯模块～完成远程数据采集、数据汇总、分析等操作。此中心站软件同时又可以作为用户客户端～安装于授权用户的个人电脑中～通过互联网登录数据中心～查看保存在数据中心的授权站点的数据。远程登录的用户权限为普通用户～只可以查看数据～不可以修改。 1.1. 网络结构中心站网络结构如下图所示:

图2-1 中心站网络结构图中心站软件位于内部局域-网内～具备固定IP或者域名。可以通过短信Modem将报警信息转发给相关的系统维护人员。通讯服务器将接收的远程子站的数据存储在本机的SQL大型数据库中,也可以存储在应用服务器中,。中心站软件将接收到的站点监测数据进行处理～生成报表数据数据曲线等。本中心站软件暂不支持远程控制功能。局域网与公共网之间通过防火墙连接～避免系统遭受病毒以及黑客的袭击～最大程度的保证系统及数据的安全。 1.2.软件功能模块水质自动监控中心站既是水质监测管理的数据中心～也是管理服务中心。中心监控软件按功能可以划分为五个基本模块和一个可选模块。五个基本模块是:运行监控模块、

基于PLC小型气象站设计毕业设计论文

基于PLC小型气象站设计摘要本论文着重介绍了以西门子公司生产的S7-200系列的PLC为主要控制元件，实现对外部环境的风速、大气压、温度和湿度进行实时监测和显示，以及当某项或多项空气指数超出设定的范围时系统会作出报警以警示人们当前环境对人某方面的危害；当这四种空气指数都符合舒适度的设定时，系统会输出显示为舒适。以上这些功能都是我们通过对PLC的编程实现的。本设计采用多种传感器，包括温湿度传感器、风速传感器以及大气压力传感器。这些传感器具有反应速度快、测量精度高、耗能低、自身功能强大和价格低廉等优点。当外部传感器监测到外部环境所对应的空气指数后通过变送器将电阻电流信号转换成标准模拟信号输入到模拟量输入扩展模块，然后输入模块通过计算和处理这些数据传输到CPU中，并储存在内部寄存器中；最后系统通过以太网模块的传输将测得的温湿度、风速和大气压传到上位机得到显示，当数值超过限定范围时会做出相应的报警。本设计的小型气象站的测量精度非常高，实时性也比较高，所以完全可以应用到日常生活中去。关键词：PLC，编程，传感器，显示

Based on PLC small station design ABSTRACT This paper introduces the Siemens S7-200 series PLC as the main control components, realize the external environment of wind speed, atmospheric pressure, temperature and humidity for real-time monitoring and display, and when one or more of the air index was beyond the scope of setting the system will alarm to warn people about the dangers of the current environment of a certain aspect; When the four air index meet the comfort setting, system will display the output for comfort. These functions are based on PLC programming . This design USES a variety of sensors, including temperature and humidity, wind speed sensor, and the atmospheric pressure sensor. These sensors have reaction speed, high precision, low consumption, and its powerful functions and the price is low wait for an advantage. When an external sensors to detect the external environment of the air index after through the transmitter converts resistance current signal into standard extension module analog signal input to the analog input, and then input module through calculation and processing these data to the CPU, and stored in the internal register. Finally system through Ethernet module of transmission of the measured temperature and humidity, wind speed and atmospheric pressure is displayed to the upper machine, makes the corresponding alarm when numerical exceeds the limits. The design of small stations has high measurement precision, and has a high real time capability, so it can be applied to daily life. KEY WORDS: PLC，Programming，The sensor，Display