王少梅++郗晨

摘要 本文对CAWS600SE型和DZZ4新型自动气象站的设计特点和结构性能进行对比分析，并分析了1个月的对比资料，以便于DZZ4新型自动气象站基层业务化运行。

关键词 自动气象站；DZZ4新型自动气象站；CAWS600SE型；对比分析

中图分类号 P415 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）18-0242-01z

CAWS600SE型自动气象站2002年在山东省开始安装并投入业务化运行，在基层台站地面气象综合观测自动化方面发挥了重要作用。由于其主要设备为芬兰的Vaisala公司生产，并在观测要素扩展等方面存在缺陷，现阶段由我国自主研制的具有代表性DZZ4新型自动气象站代替，并已投入业务化运行。

1 主采集单元

DZZ4新型自动气象站采集单元为WUSH-BH，基于ARM9平台和嵌入式LINUX实时多任务操作系统设计，内置高精度A/D电路、实时时钟电路，具有RS232和RS485通讯接口，1个CF卡接口，1个GPS接口，1个以太网接口、具有USB和RJ45接口，由1个主采集器和若干分采集器组成[1]。各采集器之间采用CAN总线控制，具有高准确性、高可靠性、易维护、易扩展的特点。

CAWS600SE型自动气象站采集单元为DT500数据采集器拥有10个模拟单端通道（或5个差分模拟通道），5个数字通道，3个计数器通道，+5V和+6.8V供电输出，和1个RS232通讯口及存储卡插件。并配有1块28个通道防雷板（CAWS-FL01），所有外部接线（除电源）均通过此板接入采集器。其中模拟通道可采集电压、电流、电阻和频率信号；数字通道可采集数字量、开关量等；计数通道可采集数字累计量或作为计数脉冲输出。通过各种通道的组合使用，可采集各种标准传感器信号。

DZZ4新型自动气象站和CAWS600SE型自动气象站的观测要素对比如表1所示。

2 自动校时功能的改善

DZZ4新型自动气象站新增了GPS授时模块，可与自动气象站高精度实时时钟同步，确保自动气象站实时时钟在任何时候误差均小于1 s。CAWS600型自动站以采集器内部时钟计时，通过采集器校正计算机时间，需要每天对时，保证采集器时钟误差小于30 s。

3 通信传输功能增强

通过光纤转换器，实现自动气象站与业务软件的终端微机之间的一对一的高质量、高可靠的光纤通信，实现数据传输、信息控制、状态监控。同时可以实现自气象动站与运行业务软件的终端微机之间的一对多的GPGS无线通信，还可提供CDMA通信选择。CAWS600SE仅提供了RS232接口的数据电缆通信。

4 温湿度传感器

DZZ4温度采用的是WUSH-100高精度铂电阻传感器，等级达ICE60751 AAA。湿度传感器为WUSH-200，湿敏元件为新型HUMICAP180R，具有测量精度高、耐高湿性能好和长期稳定的特点，而且为分体设计，出现故障后可分别更换，便于维修，且维修成本降低。CAWS600SE采用的是维萨拉公司的温湿度一体的HMP45D。

5 风向、风速传感器

配置的为ZQZ-TF风向、风速传感器，该传感器对风杯进行了优化设计，提高了测量精度和抗风强度；风向标尾翼采用质量轻、强度高、刚性好的非金属材料制造。传感器轴承具有创新的多级迷宫式防尘结构，大大提高了防尘效果，使清洗维护周期延长1倍。CAWS600SE配置的为EL15-1A风速传感器和EL15-2A风向传感器，具有不耐冻雨和传感器轴承维护时间短的弱点[2]。

6 实况对比分析

聊城市莘县气象局于2013年3月17日完成DZZ4新型自动气象站安装，4月1日开始同CAWS600SE进行对比。至今新型站运行稳定，数据正常，未出现异常情况。

从表2可以看出，除降水量、蒸发量、最高地温、极大风速这4项差值较大，其余各项目均在允许范围。降水量、蒸发量、最高地温、极大风速与人工观测值进行比较，新型自动站数值更为合理。

6.1 降水量

新型站与CAWS600SE使用的同为SL-3双反斗雨量传感器，安装位置不同。小时误差0.1 mm，在允许范围内，但累计差值较大，仍需继续观察。

6.2 蒸发量

由于新型自动站蒸发底座有几天不水平，发现后及时调整，调整后数据正常。

6.3 最高地温

由于埋设位置等原因，稳定时间越长，数值越接近。

（下转第244页）

6.4 极大风速

原CSWA600SE自动站极大风速偏小，新型自动站与人工对比更接近正常[3-4]。

7 结论

（1）新型自动站同CSWA600SE相比较设备运转稳定，授时准确，扩充性、可靠性、可维性有较大改善。光纤传输数据稳定不易受干扰。备用电源储蓄时间长。蒸发在单独百叶箱，受影响小，精度高。

（2）新版自动站软件界面不直观。OSSMO软件4.0.4版不完善，主要是正点数据维护功能内分钟雨量显示为缺测，但在常规分钟数据文件内可查询，不影响月报表数据文件生成。编制地面月报表界面不能直接上下拖动查看。通讯组网软件不能自起动，只能手工启动。系统参数库采集软件与地面气象测报业务软件不能共享，需要分别输入[5]。

8 参考文献

[1] 臧海光，李晓利，邱刚，等.DZZ4新型自动气象站硬件结构及故障诊断[J].现代农业科技，2015（1）：246-247.

[2] 胡玉峰.自动气象站原理与测量方法[M].北京：气象出版社，2004.

[3] 卓贞容，欧阳细美，韦丽菊.自动气象站的使用维护技巧[J].广东气象，2006（1）：63-65.

[4] 罗征，马祖胜.自动气象站的运行和维护[J].广东气象，2008（5）：63-64.endprint