印度洋季风观测船载气象站控制系统设计

摘要

船载气象站是通过船舶的走航获得实时、准确气象数据的一种主要设备.用于科考工作的船载气象站不但要求其机械结构在恶劣环境下安全可靠,更是对其数据采集与控制系统的采样种类、精度及数据处理与传输能力有极高要求.为了获得更多印度洋热带季风爆发过程中的气象数据,从而能更好地研究印度洋热带季风爆发原因及其海气相互作用过程,文章基于DT80数据采集器设计了一款适用于恶劣海况下工作的高精度多气象参数采样与控制系统.对其主要传感器进行选型及标定,并完成其控制系统硬件设计.文章重点研究各传感器采样特性及其数据处理方法,以获得可靠的长短波辐射、湿度、气温、海表皮温等气象参数,并对船载气象站真风计算方法作了初步研究.基于上述研究,编写完成控制系统软件.整套船载气象站数据采集控制系统被应用于为期半个月的印度洋MOMSEI航次实测中.对所得数据处理分析发现,该船载气象站所测气象参数与真实情况吻合,证明本系统的软硬件设计尤其是气象数据处理算法符合项目要求.