我國(guó)是世界上氣候變化較大的地區(qū)之一,氣象災(zāi)害頻率高,影響范圍廣。為滿足氣象觀測(cè)與預(yù)警業(yè)務(wù)的需求,截至15年底,裝備了近5萬(wàn)套自動(dòng)氣象站。為了確保各臺(tái)站自動(dòng)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠,不僅要依賴于儀器技術(shù)的不斷進(jìn)步,充分優(yōu)化儀器結(jié)構(gòu)和觀測(cè)技術(shù),還需操作人員正確使用與充分維護(hù)設(shè)備。為此,本文基于LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái),設(shè)計(jì)了一種虛擬自動(dòng)氣象站訓(xùn)練與應(yīng)用系統(tǒng),該系統(tǒng)分別由虛擬自動(dòng)氣象站基礎(chǔ)知識(shí)模塊、故障信息管理模塊、測(cè)量誤差補(bǔ)償模塊三部分構(gòu)成。虛擬自動(dòng)氣象站基礎(chǔ)知識(shí)模塊的功能是對(duì)自動(dòng)氣象站各組成部分的訓(xùn)練學(xué)習(xí),該模塊將虛擬儀器技術(shù)引入到自動(dòng)氣象站的訓(xùn)練中,對(duì)自動(dòng)氣象站的技術(shù)資料以文字、圖像、動(dòng)態(tài)仿真的形式實(shí)現(xiàn)與用戶交互,促進(jìn)氣象業(yè)務(wù)人員對(duì)自動(dòng)氣象站學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性。可作為氣象業(yè)務(wù)人員自學(xué)自動(dòng)氣象站使用技術(shù)及技術(shù)培訓(xùn)的教材性資料,極大方便了氣象業(yè)務(wù)人員對(duì)自動(dòng)氣象站技術(shù)的學(xué)習(xí)與掌握,保證了自動(dòng)氣象站的正常運(yùn)行。虛擬自動(dòng)氣象站故障信息管理模塊的功能是對(duì)自動(dòng)氣象站故障信息的匯總與查詢。利用LabVIEW數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),結(jié)合實(shí)際臺(tái)站故障分析判斷流程,實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)氣象站故障信息的增、刪、改、查。該模塊可快速檢索相關(guān)故障信息,保證自動(dòng)氣象站維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的積累與豐富,提高了自動(dòng)氣象站故障排除的準(zhǔn)確性與時(shí)效性。虛擬自動(dòng)氣象站測(cè)量誤差補(bǔ)償模塊的功能是對(duì)自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)的有效補(bǔ)償。將虛擬儀器技術(shù)分別與BP神經(jīng)網(wǎng)路、支持向量機(jī)算法相結(jié)合,建立相關(guān)補(bǔ)償模型,對(duì)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償修正,提高觀測(cè)質(zhì)量。以調(diào)溫調(diào)濕箱、JJQ1氣象信號(hào)模擬器、HMP45D濕度傳感器搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),測(cè)試該模塊的可靠性,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)誤差平均降低一個(gè)數(shù)量級(jí),能夠有效補(bǔ)償溫度對(duì)濕度傳感器的影響,提高自動(dòng)氣象站濕度測(cè)量的準(zhǔn)確度。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：P415.12;TP311.52
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景
    1.2 課題的意義
    1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容
第二章 虛擬自動(dòng)氣象站訓(xùn)練與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 虛擬儀器
        2.1.1 虛擬儀器的定義與特點(diǎn)
        2.1.2 虛擬儀器的應(yīng)用及設(shè)計(jì)
        2.1.3 LabVIEW
    2.2 自動(dòng)氣象站
        2.2.1 自動(dòng)氣象站簡(jiǎn)介
        2.2.2 自動(dòng)氣象站工作原理
    2.3 虛擬自動(dòng)氣象站訓(xùn)練與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 虛擬自動(dòng)氣象站基礎(chǔ)知識(shí)模塊
    3.1 自動(dòng)氣象站傳感器
        3.1.1 氣象傳感器
        3.1.2 傳感器訓(xùn)練設(shè)計(jì)
    3.2 自動(dòng)氣象站采集器
        3.2.1 氣象采集器
        3.2.2 采集器訓(xùn)練設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 虛擬自動(dòng)氣象站故障信息管理模塊
    4.1 故障現(xiàn)象分析
    4.2 LabVIEW中數(shù)據(jù)庫(kù)的使用
    4.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
        4.3.1 前面板設(shè)計(jì)
        4.3.2 程序設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 虛擬自動(dòng)氣象站測(cè)量誤差補(bǔ)償模塊
    5.1 影響觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素
    5.2 算法補(bǔ)償
        5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償
        5.2.2 支持向量機(jī)補(bǔ)償
        5.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)管理
    5.3 誤差補(bǔ)償模塊測(cè)試
        5.3.1 濕度補(bǔ)償?shù)囊饬x
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取與分析
        5.3.3 數(shù)據(jù)補(bǔ)償
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與項(xiàng)目情況

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2861273