自动气象站自动化检定系统设计与实现

摘要

随着科学技术的飞速发展，越来越多的自动气象站投入到气象业务使用中来，从而大大提高了气象部门“捕风捉雨”的能力。作为气象观测设备的自动气象站仪器，根据检定规程要求必须定期进行检定工作，以保证其观测数据的准确性，自动气象站自动化检定系统的设计目的就是解决自动气象站定期进行计量检定的需求问题，确保气象仪器量值传递的准确性。
　　论文主要对自动气象站自动化检定系统设计与实现进行了研究，主要研究成果包括：首先，探讨了自动气象站的工作原理和气象仪器计量工作的要求。自动气象站是集传感器技术、计算机和通信网络技术于一体的电气化设备，也是一种高精度气象观测仪器，定期计量检定是气象观测仪器的法定程序，自动气象站有相应的检定规程需求。其次，结合自动气象站的工作原理和检定规程需求进行相关硬件选型和检定原理设计，提出了温度、湿度、气压要素从检定环境控制、标准器选择、标准器和被检传感器的自动化检定实现方法。第三，论文研究了采用面向对象程序设计语言和关系数据库环境进行软件设计，通过控制相关硬件实现按检定规程要求采集信息和处理检定数据的自动化的关键技术。另外，通过对系统进行功能和性能测试，得出了自动化检定系统成功应用于日常业务中的结论。
　　在已完成自动气象站自动化检定系统设计的基础上，引入人工神经网络模型进行优化，通过基于BP神经网络实现PID控制自动化检定的相关过程，系统控制的性能更加稳定、控制精度更高，能更好地满足检定过程对自动控制功能的需求。
　　自动气象站自动化检定系统的设计，完全满足了自动气象站自动化计量检定工作的需求，系统已在气象业务中投入正式运行，在确保自动气象站各类气象观测要素准确性的同时，大大减轻了检定工作者的劳动强度。

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第一章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 课题研究目标

1.3 课题研究内容

1.4 论文的组织

第二章 自动气象站自动化检定方法

2.1 自动气象站系统介绍

2.2 气象仪器检定原理介绍

2.3 自动气象站检定相关规定

2.4 自动气象站自动化检定方法研究

2.5 自动气象站自动化检定系统不确定度分析

2.6 小结

第三章 自动气象站自动化检定系统设计

3.1 系统功能需求

3.2 自动化系统数据库

3.3 所采用的相关技术介绍

3.4 小结

第四章 自动气象站自动化检定开发实现

4.1 系统管理模块设计

4.2 温度自动化检定模块实现

4.3 湿度自动化检定模块实现

4.4 气压自动化检定模块实现

4.5 数据管理模块实现

4.6 小结

第五章 自动气象站自动化检定系统测试

5.1 系统功能测试

5.2 系统性能测试

5.3 小结

第六章 结论与展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果