便携式自动气象站的安装与应用

摘要 对便携式自动气象站安装与应用进行了介绍，重点介绍了使用准备及注意事项。如转接线连接数据采集笔记本电脑和便携站时的设置方法，硬件通信端口属性设置与监控软件通信端口属性设置，以及便携站具体的应用领域，如机动气象保障、突发应急响应、灾害天气监测等，为便携式自动气象站在地面观测自动化和气象灾害应急保障中使用提供参考。

关键词 便携式自动气象站；安装；应用

中图分类号 P415.12 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0182-02

Abstract The installation and utilization of portable automatic weather station were introduced in this paper，mainly described the preparation before use and important issues.It gave more information on installing drives for serial cable and serial port settings.The portable automatic weather station had found an increasingly wide utilization in many fields.It provided mobile meteorological support and emergency response，improved the warning capabilities of disaster weather. It also provided scientific basis for the construction of meteorological modernization and emergency response.

Key words portable automatic weather station；installation；utilization

便携式自动气象站是一种移动式高精度的综合地面观测设备[1]。便携站安装简易便于移动、自带电源可连续工作，可以实时高精度观测常规气象要素并可根据需要选配特殊观测项目，是综合地面观测系统的重要补充。气象部门可以利用便携站对特定地点进行常规气象观测，特殊情况如灾害事件时，可以及时高效地提供灾害现场附近气象数据，为相关部门的应急指挥提供有力保障等，便携站在拓展常规气象观测和应急气象保障中具有重要的用途。

目前，气象部门配备的便携式自动气象站多为六要素站，主要厂家有华云、中环天议、长望等，可以观测空气温度、湿度、气压、风向、风速、降水量6个气象要素，采用三脚架式结构，需要组装的部件包括主支架、采集器机箱、通讯数据线、通风防辐射罩式温湿度传感器、风杆和一体式风向风速传感器、雨量筒、电池和太阳能电池板等，所有部件都有对应航空插头接口，安装方便快捷。

1 使用准备

使用前首先要正确组装便携站[1]，准备好数据采集用的笔记本电脑，并安装好配套便携站采集软件，新型自动气象站采集软件也可以使用。便携站通讯数据线接口为串口，由于目前笔记本大多没有串口接口，只能通过USB接口或ExpressCard接口转接，需要准备串口转接线或转接卡。一般选用USB串口转接线连接便携站和笔记本电脑，当使用ExpressCard串口转接卡时，设置方法与之类似，若笔记本自带串口接口，则可直接连接便携站串口数据线。此外，便携站一般都有GSM/GPRS通信功能，可参照说明书配置使用，以便在必要时远程使用便携站。

1.1 转接线驱动安装

串口转接线或转接卡需要相关驱动程序才能正常使用，需要在数据采集电脑上安装配套驱动程序，若没有配套，可借助第三方软件工具如“驱动精灵”等软件安装。借助第三方软件工具时通常需将电脑连接互联网以安装驱动。转接线最好固定使用电脑某个USB接口，以后使用便携站时转接线都使用此USB接口，若更换接口则要重新设置便携站软件的通信端口参数，以免带来麻烦。

1.2 通信参数设置

打开电脑“设备管理器”，在“通用串行总线控制器”标签下，找到新安装的转接线设备，查看端口号。打开电脑中安装的便携站采集软件或新型自动气象站采集软件，在软件通信参数中设置COM口属性（例如显示：COM4 9600，n，8，1），更改软件端口号使之与之前设备管理器中的转接线端口号设置一致，从而完成便携站采集软件的通信参数设置，重启软件即可成功连接便携站并正常采集数据。

2 使用注意事项

2.1 开机

组装好便携站后，连接数据线与电脑，打开采集器电源即可正常使用便携站，下次使用便携站时无需再重复以上设置。便携站采集软件可以实时采集、显示各气象要素数据，可以查询和卸载数据，软件命令模式或维护终端中可以对便携站进行“校时”等操作[2]。

电源接通后，一般采集器机箱会发出“滴滴”声，表示设备启动正常，采集软件各数值框显示“0”或“/”，约1 min后，各数值框正常显示。当前分钟显示的是上一分钟各气象要素数值，一般每分钟20 s时采集上一分钟气象数据。

2.2 注意事项

需要组装的各部件线路接口一般位于便攜站采集器机箱底部，包括电源开关、通讯数据线接口、温湿度传感器接口、风传感器接口、雨量传感器接口、太阳能电池板接口、扩展接口等，安装时注意识别。便携站组装时，风向风速传感器基座上“N“标志需指向正北，野外使用指南针或电子罗盘确认方向时，需尽量准确，以确保风向测量的准确。

如需长时间野外使用，应确保电池电量充足，有阳光时及时接上太阳能电池板并指向阳光直射方向，同时及时调整方位以便及时充电，若没有阳光则需要借用车载电源或交流电为电池充电，电池上的充电接口有配套的外接电线和车载电源供电器。

打开便携站监控软件时可能会出现错误提示窗口，并无法进入采集器命令模式，一般是通讯数据线接口未连接引起。有时便携站监控软件使用过程中会出现错误提示窗口，一般重启软件即可，可能原因是转接线驱动与windows系统和便携站软件之间兼容性、转接线本身稳定性等引起。一般正常连接通讯数据线接口，不在监控软件使用时进行更改设备管理器中转接线端口属性和监控软件中通信参数的操作，则便携站监控软件不会出现错误提示[3-4]。

3 业务应用

3.1 机动气象保障

便携站可在地面方便架设，也可车载使用，机动性良好。如气象观测站网某个自动气象站出现故障短时无法排除时，可用便携站及时保障气象数据采集。如大型活动需要精细化气象保障时，特别是大型户外体育比赛、会展等活动，便携站将大有用武之地。

3.2 突发应急响应

遇到火灾、洪涝灾害等突发事件应急响应时，针对火险天气、消防或危化应急时，便携站将担负移动应急气象保障、特别是针对应急事件的气象服务的关键角色。便携站可以快速到达事件第一现场，灵活应对事件变化，迅速开展气象服务，全力保障应急响应。

3.3 灾害天气监测

当突发性灾害性天气、极端恶劣天气来临，便携站能够迅速开展突发性灾害性天气的现场监控。此外，便携站还可以组网观测，通过与其他临近气象站组网，能迅速判断灾害性天气影响和发展方向，提早发现提前布控，为气象灾害科学防御当好称职参谋。

3.4 农业气象观测

便携站因其方便移动的特性，可对一些特定地点开展机动的气象观测工作。例如季节性很强的农业生产，在动植物生长的关键期，如作物开花、抽穗，河蟹蜕壳，设施农业对灾害性天气的监测等，便携站可以方便地进行农业气象观测任务。监测气象要素对农业生产各环节的影响规律，监测农业农情灌溉气象环境指标，评估气象灾害可能造成的风险损失等。便携站是保障农业科学生产的得力助手。

3.5 生态环境监测

此外，便携站还可参与其他行业的气象监测，如科考、生态环境质量检测、工业污染扩散监测、工业测量与过程控制等其他行业气象观测站。还可作为科研教学案例、微气象学研究工具等，参与到社会各行各业，服务领域广阔。

4 结语

便携式自动气象站安装方便快捷，基层台站使用时只要掌握正确的组装方法和相关驱动的安装调试，配合便携站采集软件，即可实时观测常规气象要素。便携站作为综合地面观测系统的重要补充，无论是常规气象观测，还是应急气象保障都有着重要作用，是气象服务拓展延伸的得力助手。

5 参考文献

[1] 崔海勇，李宏焱.CAWS620-MS移动式自动气象站说明书[EB/OL].[2016-10-02].http：///showcpzs.asp？id=499.

[2] 王柏林，花卫东，阳艳红.便携式自动气象站结构与功能设计[J].气象与环境科学，2013（4）：79-83.

[3] 臧海光.DZB4型便攜式自动气象站系统组成及日常维护[J].现代农业科技，2015（19）：271.

[4] 杨萍，刘伟东，仲跻芹，等.北京地区自动气象站气温观测资料的质量评估[J].应用气象学报，2011（6）：706-715.

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