《自動氣象站觀測技術(shù)及應(yīng)用》以氣象觀測技術(shù)為主線，結(jié)合現(xiàn)行國產(chǎn)自動氣象站技術(shù)在不同行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況，從硬件組裝、設(shè)備調(diào)試、設(shè)備維修維護(hù)到技術(shù)應(yīng)用等多個方面闡述了不同類型自動氣象數(shù)據(jù)采集器、各類自動氣象要素傳感器、智能與非智能自動氣象站的相關(guān)技術(shù)，以及生態(tài)自動氣象站和農(nóng)田小氣候站等應(yīng)用場景。此外，本書還系統(tǒng)介紹了自動氣象站維護(hù)與故障維修、中心站軟件和數(shù)據(jù)保障平臺建設(shè)等技術(shù)支持內(nèi)容。
本書適合基層氣象臺站業(yè)務(wù)人員、氣象設(shè)備和氣象儀器技師等從事氣象裝備保障工作的一線人員參考使用。也可作為高等院校大氣科學(xué)(氣象儀器類)、大氣探測專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的參考用書。

劉佰，哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動化學(xué)院助理研究員，中國顆粒學(xué)會青年理事、氣溶膠專業(yè)委員會委員、中科院大氣物理研究所訪問學(xué)者。分別于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與建筑學(xué)院（2017）、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)文法學(xué)院（2017）、哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院（2022）獲得工學(xué)學(xué)士、文學(xué)學(xué)士、工學(xué)博士學(xué)位。已發(fā)表的成果聚焦于能源氣象，太陽能資源評估和儲能，結(jié)構(gòu)失效過程中的復(fù)雜性問題，近期研究聚焦于大氣和電力系統(tǒng)中的復(fù)雜性問題。目前在《Renewable and Sustainable Energy Reviews》(IF=16.3)等期刊發(fā)表論文二十余篇，h因子為9，出版教材一部，申請發(fā)明專利5項(xiàng)，登記軟件著作權(quán)2項(xiàng)，主持國資計(jì)劃《適用于新型電力系統(tǒng)的無誤差太陽能預(yù)報(bào)》。

周鋒，齊齊哈爾市氣象局黨組成員、副局長。多年從事氣象業(yè)務(wù)工作，在綜合觀測、生態(tài)遙感、氣象服務(wù)等方面具有一定的工作經(jīng)驗(yàn)，參與過多個國家和省級業(yè)務(wù)項(xiàng)目的研發(fā)工作。曾作為副主編參與編寫了《齊齊哈爾市農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃》。

自動氣象站（簡稱為自動站）觀測技術(shù)是現(xiàn)代氣象科學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要創(chuàng)新，它集成了傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、無線通信技術(shù)和自動化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全天候、連續(xù)、實(shí)時地監(jiān)測各類氣象要素，極大提升了氣象觀測的效率和準(zhǔn)確性。本書從現(xiàn)行國產(chǎn)自動氣象站技術(shù)在不同行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況入手，內(nèi)容涵蓋：不同類型自動氣象數(shù)據(jù)采集器、各類自動氣象要素傳感器，以及智能與非智能自動氣象站等；從硬件組裝、設(shè)備調(diào)試、設(shè)備維修維護(hù)到技術(shù)應(yīng)用；從數(shù)據(jù)庫和中心站軟件安裝和設(shè)置，到數(shù)據(jù)保障平臺建設(shè)。書中的內(nèi)容從非智能設(shè)備到智能設(shè)備逐漸過渡，有常規(guī)的設(shè)備介紹也有有趣的科普知識，除感嘆時代的變遷，亦能感受科技的進(jìn)步。
全書的構(gòu)思及框架由劉佰、周鋒、段森瑞、劉興麗負(fù)責(zé)。排版及校對由關(guān)寧欣、劉衍辰負(fù)責(zé)。第1章是全書的緒論部分，由段森瑞負(fù)責(zé)編寫。第2章主要介紹了現(xiàn)行技術(shù)領(lǐng)域中自動站的數(shù)據(jù)采集器的型號、組成結(jié)構(gòu)和可用命令及調(diào)試參數(shù)。第3章介紹了要素傳感器在自動站中的應(yīng)用。第4章和第5章分別介紹了國內(nèi)智能自動氣象站（以下簡稱智能站）及非智能自動氣象站的應(yīng)用情況。第2~5章主要由段森瑞、宋成文、史國慶、李詣、李佳彬、王秀娟、邵珠航編寫。第6章主要介紹了自動站在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，由史國慶負(fù)責(zé)編寫。第7章介紹了自動站在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，由李詣負(fù)責(zé)編寫。第8章主要講述了對各類自動站及傳感器的維護(hù)維修，由周鋒、段森瑞、趙銳負(fù)責(zé)編寫。第9章主要對連接自動站到應(yīng)用設(shè)備中使用的中心站軟件進(jìn)行了詳盡的描述，由周鋒、關(guān)寧欣、劉衍辰、王秀娟負(fù)責(zé)編寫。第10章列舉了自動站數(shù)據(jù)在實(shí)踐中的應(yīng)用，由李詣、關(guān)寧欣、劉衍辰負(fù)責(zé)編寫。
本書自編寫到出版成書，歷時一年，其間得到華云升達(dá)(北京)氣象科技有限責(zé)任公司、華云尚通科技有限責(zé)任公司、航天新氣象科技有限公司的大力支持，在此表示衷心的感謝！同時，對向本書提出修改意見的各位專家、同仁表示衷心的感謝!

編者
2024年5月

第1章緒論001
1.1自動氣象站發(fā)展歷程001
1.2自動氣象站的分類002

第2章自動氣象數(shù)據(jù)采集器006
2.1華云升達(dá)系列數(shù)據(jù)采集器006
2.1.1HY324數(shù)據(jù)采集器006
2.1.2HY364數(shù)據(jù)采集器008
2.1.3HY3000數(shù)據(jù)采集器008
2.2DYYZ-Ⅱ型自動氣象站數(shù)據(jù)采集器009
2.3WUSH-PWS10智能自動氣象站010
2.4CAWSmart智能自動氣象站013
2.4.1組成結(jié)構(gòu)014
2.4.2技術(shù)指標(biāo)016

第3章自動氣象要素傳感器017
3.1氣象要素傳感器的基礎(chǔ)知識017
3.1.1傳感器定義與組成017
3.1.2傳感器的特性018
3.1.3傳感器信號變換原理和分類018
3.2常用的氣象傳感器019
3.2.1溫度傳感器019
3.2.2濕度傳感器020
3.2.3溫濕度傳感器021
3.2.4風(fēng)向傳感器與風(fēng)速傳感器022
3.2.5翻斗式雨量傳感器026
3.2.6稱重式降水傳感器028
3.2.7氣壓傳感器029
3.2.8雪深儀030
3.2.9蒸發(fā)傳感器032
3.2.10光電式數(shù)字日照計(jì)033
3.2.11地溫傳感器034
3.2.12凍土傳感器035
3.2.13前向散射能見度儀036
3.2.14降水現(xiàn)象儀037
3.2.15地基閃電定位儀039
3.2.16天氣現(xiàn)象視頻智能觀測儀040
3.2.17視程障礙現(xiàn)象儀042
3.3WUSH-PWS10智能傳感器043
3.3.1DWZ2智能氣溫測量儀043
3.3.2DHC2智能濕度測量儀044
3.3.3DEB2智能風(fēng)測量儀045
3.3.4DSDZ1智能翻斗雨量測量儀046
3.3.5DYG2智能氣壓測量儀047
3.4CAWSmart智能傳感器048
3.4.1DWZ1智能氣溫測量儀048
3.4.2DHC1智能濕度測量儀050
3.4.3DEB1智能風(fēng)測量儀051
3.4.4DSDZ3智能翻斗式雨量測量儀053
3.4.5DYG1智能氣壓測量儀055

第4章智能自動氣象站057
4.1WUSH-PWS10型057
4.1.1設(shè)備概述及特點(diǎn)057
4.1.2設(shè)備調(diào)試058
4.2CAWSmart型062
4.2.1設(shè)備概述及特點(diǎn)062
4.2.2系統(tǒng)架構(gòu)062
4.2.3智能節(jié)點(diǎn)控制器062
4.2.4太陽能供電單元065
4.2.5設(shè)備調(diào)試067
4.3終端操作命令072
4.3.1WUSH-PWS10型自動氣象站072
4.3.2CAWSmart型自動氣象站終端命令074
4.3.3共用命令080

第5章非智能自動氣象站084
5.1華云升達(dá)系列自動氣象站084
5.1.1系統(tǒng)工作原理084
5.1.2供電系統(tǒng)087
5.1.3華云系列站設(shè)備調(diào)試091
5.2長春DYYZ-Ⅱ型自動氣象站097
5.2.1技術(shù)指標(biāo)097
5.2.2供電系統(tǒng)098
5.2.3通信系統(tǒng)098
5.2.4設(shè)備調(diào)試099
5.3終端操作命令101
5.3.1HY3000型數(shù)據(jù)采集器通信服務(wù)器參數(shù)配置命令102
5.3.2HY3000型數(shù)據(jù)采集器常用命令115

第6章生態(tài)自動氣象站128
6.1功能特點(diǎn)128
6.2應(yīng)用場景129
6.3系統(tǒng)組成131
6.3.1數(shù)據(jù)采集單元131
6.3.2攝像機(jī)單元134
6.3.3傳感器單元135
6.4設(shè)置及命令140
6.4.1調(diào)試HY900140
6.4.2調(diào)試采集器HY1300147

第7章農(nóng)田小氣候站149
7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)149
7.2技術(shù)指標(biāo)150
7.2.1電氣技術(shù)指標(biāo)150
7.2.2機(jī)械技術(shù)指標(biāo)152
7.3使用方法153
7.3.1系統(tǒng)接口介紹153
7.3.2液晶顯示狀態(tài)說明156
7.4設(shè)備安裝156
7.4.1安裝位置選擇156
7.4.2安裝步驟157
7.5常用命令158
7.5.1HY1001常用命令158
7.5.2HY814常用命令160
7.6系統(tǒng)維護(hù)162
7.7常見故障診斷166
7.7.1測量故障診斷166
7.7.2通信故障診斷166
7.7.3電源系統(tǒng)故障診斷167

第8章自動氣象站維護(hù)與故障維修168
8.1傳感器安裝要求與維護(hù)168
8.2幾種常見自動氣象站故障分析及應(yīng)用176
8.2.1華云系列自動氣象站典型故障及維修方法177
8.2.2WUSH-PWS10自動氣象站典型故障及維修方法196
8.2.3CAWSmart自動氣象站常見故障及維修方法199

第9章中心站軟件204
9.1數(shù)據(jù)庫204
9.1.1數(shù)據(jù)庫的安裝204
9.1.2數(shù)據(jù)庫安裝注意事項(xiàng)206
9.1.3數(shù)據(jù)庫的設(shè)置206
9.1.4數(shù)據(jù)庫的備份和還原操作207
9.1.5數(shù)據(jù)庫常用操作命令208
9.2中心站軟件安裝212
9.3軟件參數(shù)設(shè)置212
9.3.1中心站參數(shù)設(shè)置212
9.3.2添加子站參數(shù)214
9.4數(shù)據(jù)宏修改217
9.4.1數(shù)據(jù)宏設(shè)置217
9.4.2數(shù)據(jù)庫配置218
9.4.3常用數(shù)據(jù)宏格式218
9.4.4數(shù)據(jù)宏字段的修改220
9.5數(shù)據(jù)庫實(shí)時轉(zhuǎn)換工具220

第10章數(shù)據(jù)保障平臺建設(shè)222
10.1實(shí)時監(jiān)測222
10.2圖表監(jiān)測223
10.3數(shù)據(jù)查詢225
10.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)226
10.5到報(bào)統(tǒng)計(jì)228
10.6臺站信息228
10.7區(qū)域設(shè)置230

參考文獻(xiàn)231