本文關(guān)鍵詞：基于Web與遠(yuǎn)程通訊的氣象站數(shù)據(jù)采集處理軟件

  更多相關(guān)文章： 自動(dòng)氣象站 遠(yuǎn)程通訊 沾濕誤差 上位機(jī)軟件 Web

【摘要】：自動(dòng)氣象站可實(shí)現(xiàn)采集處理氣象參數(shù)的功能,得到的數(shù)據(jù)是氣象服務(wù)的主要依據(jù)。目前,自動(dòng)氣象站上位機(jī)軟件的數(shù)據(jù)傳輸方式多采用有線傳輸,但是有線傳輸存在傳輸距離短、成本高等缺點(diǎn),難以滿足人類對(duì)氣象觀測(cè)的需求。同時(shí),由于環(huán)境的影響,自動(dòng)氣象站采集的數(shù)據(jù)存在誤差,尤其是濕度數(shù)據(jù)。在降雨時(shí)或雨后,水滴會(huì)沾附在用于安裝溫濕度傳感器的防輻射罩葉片表面,葉片表面的水滴蒸發(fā)會(huì)引起罩內(nèi)濕度增加,產(chǎn)生沾濕誤差,該誤差可達(dá)0.080g/m3以上。此外,隨著自動(dòng)氣象站站點(diǎn)不斷增多,氣象數(shù)據(jù)量逐漸加大,氣象數(shù)據(jù)查詢的方式已不能滿足人們的需求。鑒于自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備存在的以上問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。首先設(shè)計(jì)了一種基于STM32微處理器的氣象站采集器,用于采集氣象數(shù)據(jù),主要包括主控制器、電源、氣象傳感器和通信四個(gè)模塊。為了克服有線傳輸存在的缺點(diǎn),通信模塊在RS-232串口的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了基于GPRS的無(wú)線通信方式。沾濕率是指上風(fēng)風(fēng)向防輻射罩的沾水面積比例,為了減小沾濕誤差,本文搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)改變風(fēng)速和沾濕率獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。利用Levenberg-Marquardt (L-M)算法擬合出用沾濕率和風(fēng)速計(jì)算沾濕誤差的修正方程,并將修正方程編入上位機(jī)軟件,從而實(shí)現(xiàn)沾濕誤差實(shí)時(shí)修正功能。該軟件以VS2010為開(kāi)發(fā)工具,采用C#語(yǔ)言和SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)氣象站的氣象數(shù)據(jù)采集、查詢、刪除及沾濕誤差實(shí)時(shí)修正功能。為了更加方便查詢氣象數(shù)據(jù)信息,本文還搭建了基于Web的遠(yuǎn)程訪問(wèn)平臺(tái)。本文設(shè)計(jì)的采集處理系統(tǒng),在一定風(fēng)速范圍內(nèi),可將沾濕誤差平均值降低到0.023 g/Pm',提高了氣象站濕度測(cè)量精度,還實(shí)現(xiàn)了氣象數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集和遠(yuǎn)程訪問(wèn)功能。本文提出的沾濕誤差修正方法,有望在氣象觀測(cè)領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)氣象站 遠(yuǎn)程通訊 沾濕誤差 上位機(jī)軟件 Web
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P415.12;TP274.2
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景和意義9-11
• 1.2 自動(dòng)氣象站的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r11-13
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 上位機(jī)軟件的發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)16-29
• 2.1 主控制器16-18
• 2.1.1 微處理器的選型16-17
• 2.1.2 微處理器的介紹17-18
• 2.2 電源模塊設(shè)計(jì)18-20
• 2.3 信號(hào)采集模塊20-23
• 2.3.1 溫濕度測(cè)量電路20-21
• 2.3.2 氣壓測(cè)量電路21-22
• 2.3.3 雨量測(cè)量電路22
• 2.3.4 風(fēng)速風(fēng)向觀測(cè)電路22-23
• 2.4 通信模塊23-27
• 2.4.1 串口通信23-25
• 2.4.2 無(wú)線通訊25-27
• 2.5 硬件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)27-29
• 2.5.1 PCB布局設(shè)計(jì)27-28
• 2.5.2 硬件系統(tǒng)的整機(jī)28-29
• 第三章 沾濕誤差修正方法29-39
• 3.1 濕度的表示方法29-33
• 3.1.1 水汽壓(e)與飽和水汽壓(E)29-30
• 3.1.2 相對(duì)濕度(RH)30
• 3.1.3 絕對(duì)濕度(AH)30-31
• 3.1.4 露點(diǎn)(T_d)31
• 3.1.5 飽和水汽壓計(jì)算公式31-33
• 3.2 沾濕誤差修正方法的獲取33-39
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取33-35
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析35-36
• 3.2.3 沾濕誤差修正方程36-39
• 第四章 系統(tǒng)的軟件分析與設(shè)計(jì)39-56
• 4.1 開(kāi)發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介39-41
• 4.1.1 運(yùn)行框架39-40
• 4.1.2 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言40-41
• 4.1.3 開(kāi)發(fā)工具41
• 4.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件41
• 4.2 關(guān)鍵技術(shù)41-44
• 4.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)C/S與B/S41-42
• 4.2.2 基于GPRS的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議42-43
• 4.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)43-44
• 4.2.4 ASP.NET技術(shù)44
• 4.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析44-45
• 4.4 終端軟件的設(shè)計(jì)45-51
• 4.4.1 終端功能設(shè)計(jì)45-48
• 4.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)48-50
• 4.4.3 主要相關(guān)類50-51
• 4.5 程訪問(wèn)軟件的設(shè)計(jì)51-56
• 4.5.1 遠(yuǎn)程訪問(wèn)層總體架構(gòu)設(shè)計(jì)52-53
• 4.5.2 遠(yuǎn)程訪問(wèn)層功能模塊設(shè)計(jì)53-54
• 4.5.3 遠(yuǎn)程訪問(wèn)層數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)54-56
• 第五章 軟件系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試56-72
• 5.1 終端軟件的實(shí)現(xiàn)56-65
• 5.1.1 終端軟件主界面56-57
• 5.1.2 通信方式57-60
• 5.1.3 數(shù)據(jù)管理60-61
• 5.1.4 數(shù)據(jù)維護(hù)61-62
• 5.1.5 沾濕誤差修正界面62-65
• 5.2 遠(yuǎn)程訪問(wèn)軟件的實(shí)現(xiàn)65-72
• 5.2.1 登錄模塊65-66
• 5.2.2 注冊(cè)模塊66-67
• 5.2.3 遠(yuǎn)程訪問(wèn)平臺(tái)主界面67-69
• 5.2.4 歷史數(shù)據(jù)波形顯示69-72
• 第六章 結(jié)論與展望72-74
• 6.1 論文總結(jié)72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 作者簡(jiǎn)介79

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本文編號(hào)：1049707