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智能地面气象监测仪的研究与实现
资料介绍
近年来全球气候变暖，干旱、洪灾、高温天气、低温冰冻等极端天气频发，影响日趋广泛，为做好公共气象服务的需要，必须实现对大气中各种气象要素进行连续监测，获得基本的气象资料，为开展天气预报、气象服务、气候变化评估和气象科学研究提供准确、可靠的观测数据，提高气象防灾减灾能力，做好应对气候变化工作。本论文针对上述业务的需求，开展新一代智能地面气象监测仪的研究工作。
文章阐述了国内、外气象监测仪器（自动气象站）的现状，分析国外先进气象监测仪器不适用于我国气象探测业务的原因，根据我国实际气象业务的需求，指出新一代智能地面气象监测仪器应该具有的功能特点，提出一个较完善的系统设计方案。根据硬件系统设计方案，文章详细描述了单片机芯片、数据存贮芯片和程序存贮芯片选型过程及其功能特点。根据地面气象仪器探测气象要素的需求，详细介绍了风向、风速、雨量、温度、湿度和气压传感器选型及其工作原理。深入了解单片机和各种气象传感器的接口电气性能特点后，文章设计出实用的传感器输入/输出接口电路方案。围绕CAN总线技术，设计出气象仪器的CAN总线电路方案。另外，文章也设计了模数转换电路、电源电路、实时时钟电路、LED显示电路和RS232通信接口电路，并进行了详细的功能介绍。
软件设计方面，重点介绍气象数据采集器软件的方案设计和编写，包括：气象数据读取模块设计、定时任务模块设计、接收和发送模块设计、检查和异常处理模块设计和LED显示模块设计等，附录主要程序原代码。而计算机处理分析系统软件方面作了详细功能介绍，附录部分程序介面。
在仪器开发完成后，根据实际检查测试方法对该仪器进行测量，通过对测量数据分析，评价了该仪器的数据可靠性和可信性，最后综合总结了该监测仪器的性能特点。
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