民用航空自动气象观测系统的研究与开发

摘要

本文论述了民用航空自动气象观测系统的研究与开发。 首先介绍了AWOS的发展历史和现状，随后对民航AWOS系统的基本构成、工作原理、相关设备及通信方式进行了简要分析。给出了应遵循的各种标准和规范。其次，对构成AWOS系统的各类传感器进行了原理性性介绍和比对，尤其是对测量误差的产生机理和减小误著的方法进行了详细的理论探讨。据此，提出了构成AWOS系统各类传感器的选择依据。第三，对传感器信息的采集、以及所生成信号的编码及传输进行了研究。在此基础上提出了具体的信号采集、编码及传输方案。第四，对室内系统的硬件构成进行了方案设计。提出了提高系统可靠性的模块化、双机热备的系统方案，以及提高系统适应性和灵活性而采取的网络化系统方案。在此基础上对构成系统的各部分以及其间的通信方式进行了研究，对系统供电、防雷和抗干扰提出了具体解决方法，并为风实况和多参数显示系统提供了设计依据，最后给出了系统总体硬件方案和部件选配清单。第五，对系统软件进行了规划与设计。对中央信息处理系统软件，提出了远程对象结构(ROA—Remote Object Architecture)的设计思想，以及子系统应用软件的功能模块化方案。在此基础上规划设计了构成各系统软件的基本单元。最后提供了整个系统的软件配置清单。 在对国内市场及使用要求的分析，并积极借鉴国外同类产品的基础上，通过上述工作，基本完成了大型民用航空AWOS系统的传感器选择、室内系统方和系统软件方案的设计工作，为AWOS系统的后续研发奠定了坚实的基础。

目录

文摘

英文文摘

前言

声明

第一章概论

1.1引言

1.2自动气象观测系统的发展及应用简介

1.3系统的基本构成及各部分的简单工作原理

1.4相关标准、规范及文件

1.5方案设计过程中所要考虑的一些问题

1.6本文的安排

1.7本章小结

第二章传感器

2.1一般性描述

2.2温度的测量

2.3湿度的测量

2.4气压的测量

2.5风的测量

2.6降水的测量

2.7能见度与跑道视程的测量

2.8当前天气的观测与前散射仪

2.9云的测量

本章小结

第三章信号的采集与传输

3.1传感器信号的采集

3.2传感器输出信号的编码及传输

3.3抗干扰及抗雷击问题

3.4本章小结

第四章AWOS系统的硬件设计

4.1概述

4.2系统的输入及输出

4.3主备型中央信息处理系统的构成

4.4基于网络的分布式系统方案

4.5多参数显示单元及风实况显示单元

4.6系统的供电问题

4.7基于网络的主从热备型AWOS系统的硬件配置

4.8基于网络的主从热备型AWOS系统的总体硬件框图

本章小结

第五章AWOS系统的软件设计

5.1概述

5.2应用软件设计中应遵循的几点原则

5.3中央信息处理系统软件

5.4子系统应用软件

5.5各子系统的功能模块软件配置

本章小结

结束语

参考文献

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