基于频域反射的土壤水分探测传感器设计

通过详细介绍传输线的高频率响应原理及其推导方程,以此为基础设计了基于频域反射的土壤水分探测传感器.传感器采用合适长度的传输线以及参数匹配的谐振电路,利用驻波的原理,使用简单的比较电路确定信号频率与土壤介电常数的关系,再利用介电常数和土壤成分结构之间的关系计算土壤水分含量.设计了传感器结构模块及给出了部分的试验对比结果....     

基于STM32单片机的鱼塘气象综合观测系统

针对目前鱼塘气象观测要素单一、数据准确度不高等问题,设计了一款基于STM32高性能处理芯片的鱼塘气象综合观测系统。通过构建要素数据采集、数据质量控制以及组包传输等功能模块,实现水温、湿度、辐射等水体气象观测数据的实时获取,同时将报文传输至上位机软件进行数据监测及产品加工。并利用气象标准仪器与系统的运行数据进行了对比分析,通过求解两者之间各要素的均方根差,结果分别为0.2、1、0.3、6,符合相关气象业务规定,初步验证了系统采集数据的准确度。实际应用效果表明,该综合观测系统具有运行稳定可靠、测量精度高、传输时效高等优点,能较好地满足农业气象服务需求。     

数字式多要素集成气象测量模块开发

为了适应气象观测仪器设备微型化和数字化的需要,利用BME280作为气象要素核心传感元件,以及国产单片机STC15W408AS和外围电路,通过硬件的电源、PCB和软件数据质控的优化设计,成功开发具有抗干扰和质控性能的数字式、微型化、多要素集成气象测量模块,在笔状大小结构的体积上实现温度、湿度和气压三个要素的精准测量,形成微型数字化的智能气象传感器。在为期4个月的外场试验过程中,将被测模块与标准器进行现场观测数据对比分析。评估的结果表明,温度的标准差为0.029,湿度标准差为0.047,气压标准差为0.000479,测量模块的主要性能指标达到了设计要求,长期工作稳定可靠。模块同时具有RS232和USB双串口输出,很容易连接自动气象站,也非常方便在物联网大面积气象监测应用场景中作为众多节点组网使用。     

遥测自动气象站及人工EN风数据的远距离传输

介绍一种遥测自动气象站及人工EN风超远距离数据传输的方法,利用设备提供的标准RS232C端口输出数据,并输入到数字光端机,实现光纤传输通讯,最终将地面气象观测数据送入测报计算机。这种通讯方法已在台站得到实际应用。     

船舶自动气象采集系统的设计与实现

为了给广东海域的海上航运、海洋生产作业安全以及军事活动等提供气象保障基础数据,广东省气象局率先在国内自主研发了一款船舶自动气象采集系统.通过应用STC单片机模/数转换、定时器中断以及串口通信等技术,构建信号采集、数据质量控制、北斗通信配置以及远程参数修正等功能模块,系统实现实时采集气温、相对湿度、风向、风速、气压等元数据、通过北斗终端进行数据上传以及错误运行参数远程控制修正.并利用周边的石油平台自动站与系统的观测数据进行了比较分析,初步验证了系统采集数据的准确度.实际应用效果表明,该采集系统运行稳定可靠、测量精度高,较好地满足气象服务需求.     

内嵌式强制通风防辐射装置的研制

目前自动气象站使用的湿敏电容湿度传感器和铂电阻温度传感器通常安装在百叶箱内,由于环境风速和热辐射的直接影响,常常影响测量准确度。为了较好地解决传感器的通风和防辐射问题,采用强制通风和防辐射材质以及采用垂直风道方法,结合实际使用的传感器结构和条件要求,设计成功了内嵌于百叶箱里面安装的强制通风防辐射装置,既满足了气象观测规范要求,又易于实际业务安装使用。经过性能测试,结果表明,内嵌式强制通风防辐射装置的主要性能指标达到了设计要求。     

新型自动气象站NAND Flash存储系统的设计与实现

为了有效提高DZZ1 2型新型自动气象站的存储容量以及数据访问速度,广东省气象局基于STM32自主设计了一款大容量高速度的NAND Flash存储系统。通过构建FSMC总线配置、无效块列表建立、页编程操作以及块擦除操作等功能模块,从而实现高达4G容量静态存储器的扩展、Flash无效块智能管理以及Flash高速存取访问等设计目标。实际应用效果表明,该存储系统运行稳定、存储容量大、数据存储可靠性高、读写速度快,能较好地满足气象业务发展需求。     

水温对自动蒸发数据质量的影响

文章主要根据水体"热胀冷缩"的原理,计算不同水温对应的水位高度,通过对这种水体体积变化进行蒸发数据的补偿进行研究探讨,得到一个接近真实蒸发情况的补偿数学方程式,以获取更加准确的蒸发量数据。通过对2017年4月、8月、12月的数据进行研究分析,得出实测蒸发量与水温、4℃水位及实测蒸发量和修正蒸发量差值之间的相关性以及影响因子。     

生物舒适度采集系统的设计与实现

为了给广东地区舒适度指数的精细化预测服务以及特征分析提供数据支撑,广东省气象局率先在国内自主研发了一款生物舒适度采集系统。通过构建信号采集、信号检测、模／数转换以及EEPROM 数据载入等功能模块,系统实现实时采集温度、风速、辐射等元数据以及在线监控关键节点,同时采用国外成熟的舒适度指数算法公式,输出舒适度指数和暑热压力指数两种气象产品,并与气象预报服务产品做了分析比较,初步验证舒适度指数算法公式的合理性。实际应用效果表明,该采集系统运行稳定可靠、测量精度高,较好地满足气象服务需求。     

制约与促进:上海郊区历史建筑与历史文化风貌区更新关系研究——以上海浦东高桥老街历史文化风貌区为例

无论是社会经济层面还是物质空间层面,历史建筑对于历史文化风貌区更新都具有重要的作用。本文以上海浦东高桥老街历史文化风貌区为例,从规划实践的角度探讨发挥历史建筑在历史风貌区更新中作用的途径。