综合遥测气象仪II型 使用说明书
第2章 观测场系统
观测场系统完成本场气温、相对湿度、风向、风速、雨量、跑道温度等多个气象要素的采集和处理，并实时与中心服务器通讯。 2.1 功能
? 对温度、湿度、风向、风速、雨量、跑道温度等气象要素进行采集和处理；
? 实时与中心服务器进行信息交换。上传各种数据，接收服务器发送的各种指令以调整自身工作状态。 2.2 构成
观测场子系统主要由数据采集器、各种传感器及风杆等部分组成。
2.2.1 数据采集器（含避雷接口器）
采集箱长春气象仪器研究所数据采集器是观测场子系统的核心部分，本系统采用的是DT50数
据采集器，为加强其抗雷击能力并实现其远程通信功能，在其端口前端
加装了一个避雷接口器。
2.2.1.1 DT-50数据采集器的功能
DT-50数据采集器是通用型数据采集器。观测场子系统各传感器输出信号如：电压、频率、
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周期等都将通过接口板接入DT-50数据采集器中，由数据采集器对这些信号进行采集、处理，从而得到用户所需要的各种气象要素数据。 2.2.1.2 技术指标
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模拟通道5路差动输入，15路单端输入。
模拟通道分三个量程，（25mv，250mv，2500mv），自动量程切换。
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模拟通道具有自动校准功能。
A/D模拟转换采用V/F方法，分辨率15位，（25mV时，分辨率为1μV）。
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采样速率每秒25次。 全量程测量精确度小于0.15%. 线性度小于0.05%
输入阻抗1MΩ，或大于100MΩ可选。 共模输入范围±3.5V。
共模抑制比＞90db，典型值为110db。
模拟通道激励信号源：提供输出为5V，或250μA和2500μA。 5路TTL/CMOS相兼容的数字量I/O通道，用于逻辑状态判别，字节或位的输入或输出，用做事件计数和低速计数器，最高记数位为16位，最大输入频率为10HZ，或用作输出告警信号，用作控制外部设备或传感器。
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3个高速计数器，1KHZ或1MHZ/16位。 系统时间分辨率1秒。
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系统时间精度2秒/天。
2.2.1.3 软件命令格式
数据采集软件由RA、RB、RC、RD四个工作日程表组成，采集器按照日程表进行工作。RA日程表每间隔1秒采样瞬时风速和瞬时风向值，并计算两分钟、十分钟平均风速值；RB日程表每间隔一分钟采样温度、湿度、雨量参数；RC日程表计算两分钟平均风速值；RD日程表计算十分钟平均风速值。
当需要检测、调整观测场系统工作状态时，可由中心服务器向数据采集器发送相关指令（建议由厂家专业人员完成）。通讯协议：300波特，8个数据位，1个停止位，无奇偶校验。具体命令如下：
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复位的命令
命令格式：“RESET（回车）”。
如果系统出现故障，不能正常运行，需要系统复位时，使用此命令。
?
自检命令
命令格式为：“TEST（回车）”。
如果数据采集器采样数据有明显偏差，可以使用自检命令，检查
数据采集器状态。服务器发送此命令后，数据采集器回送一组数据，反映数据采集器的工作状态及软件的版本号。如数据采集器的共模抑制比、失调电压、失调电流、恒流源实际电流、电池电压等。数据的最后附有检测结果。若为“PASS”则表示自检测通过，数据采集器基本工作正常；若为“FALL”则表示数据采集器工作异常，需校正、修理，结果前面的数据可以帮助判断故障原因。
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读时间命令
命令格式：“ T（回车）”。
采集器回送：“时时：分分：秒秒”。如：“11：55：00”。
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读日期命令
命令格式：“D（回车）”。
采集器回送：“月月/日日/年年”。 如：“02/13/2005”。
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校准时间命令
命令格式：“T=时时：分分：秒秒（回车）”。例如：T=12:26:32。
?
校准日期命令
命令格式：“D=月月/日日/年年 （回车）”, 例如:D=12/15/2005。
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读数据命令
命令格式：“X（回车）”。
采集器回送：“瞬时风向；瞬时风速；空气温度；跑道温度；两分
钟平均风向；两分钟平均风速；十分钟平均风向；十分钟平均风速；风向变量最大值；风向变量最小值；每小时雨量；日累计雨量；相对湿度；温度最高值；温度最高值出现时间；温度最低值；温度最低值出现时间；十分钟平均风速最大值；十分钟平均风速最小值；气压”+“回车”+“换行”。回送数据不定长，以“回车”+“换行”结束。 2.2.1.4 避雷接口器
为避免直击雷或感应雷沿线缆窜入采集器，造成采集器损坏，在 通信电缆、各传感器信号输出电缆与采集器之间加装一块避雷接口器，并将子系统的通信模块集成于此。其主要由避雷接口电路和调制解调
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器组成。避雷接口电路内的放电管和压敏电阻可增强抗雷击能力；调制解调器采用音频监控（FSK）方式将RS232电平转换为FSK信号，使子系统通讯传输距离最远可达20公里；避雷接口器内设有高频电磁波抗干扰电路，能够使数据采集器避免外界电磁波干扰，保证数据采集器高可靠性地工作。各传感器、通信电缆及电源线与接口器的连接方法参看附件（需连接的线缆皆有标号，将线缆标号与接口板端子标号逐一对应连接即可）。 2.2.2 传感器
2.2.2.1 铂电阻温度传感器
系统采用的温度传感器为HBW铂电阻温度传感器，它
由一个铂电阻和无源校正网络，经过表面封装并引出四根导线而成。
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工作原理
铂电阻的电阻值随环境温度的变化而变化，一般可以用下面的公
式表示：
T=A＋BR＋CR2＋DR3
其中Ｔ为被测温度，A、B、C、D为常数
每个铂电阻其温度特性都有一些差别，所以一般都通过一个无源校正网络，使其达到特性一致，从而保证可互换性。
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