便攜式自動氣象站的安裝與應用

周任柳++高玲

摘要 對便攜式自動氣象站安裝與應用進行了介紹，重點介紹了使用準備及注意事項。如轉接線連接數據采集筆記本電腦和便攜站時的設置方法，硬件通信端口屬性設置與監控軟件通信端口屬性設置，以及便攜站具體的應用領域，如機動氣象保障、突發應急響應、災害天氣監測等，為便攜式自動氣象站在地面觀測自動化和氣象災害應急保障中使用提供參考。

關鍵詞 便攜式自動氣象站；安裝；應用

中圖分類號 P415.12 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）22-0182-02

Abstract The installation and utilization of portable automatic weather station were introduced in this paper，mainly described the preparation before use and important issues.It gave more information on installing drives for serial cable and serial port settings.The portable automatic weather station had found an increasingly wide utilization in many fields.It provided mobile meteorological support and emergency response，improved the warning capabilities of disaster weather. It also provided scientific basis for the construction of meteorological modernization and emergency response.

Key words portable automatic weather station；installation；utilization

便攜式自動氣象站是一種移動式高精度的綜合地面觀測設備[1]。便攜站安裝簡易便于移動、自帶電源可連續工作，可以實時高精度觀測常規氣象要素并可根據需要選配特殊觀測項目，是綜合地面觀測系統的重要補充。氣象部門可以利用便攜站對特定地點進行常規氣象觀測，特殊情況如災害事件時，可以及時高效地提供災害現場附近氣象數據，為相關部門的應急指揮提供有力保障等，便攜站在拓展常規氣象觀測和應急氣象保障中具有重要的用途。

目前，氣象部門配備的便攜式自動氣象站多為六要素站，主要廠家有華云、中環天議、長望等，可以觀測空氣溫度、濕度、氣壓、風向、風速、降水量6個氣象要素，采用三腳架式結構，需要組裝的部件包括主支架、采集器機箱、通訊數據線、通風防輻射罩式溫濕度傳感器、風桿和一體式風向風速傳感器、雨量筒、電池和太陽能電池板等，所有部件都有對應航空插頭接口，安裝方便快捷。

1 使用準備

使用前首先要正確組裝便攜站[1]，準備好數據采集用的筆記本電腦，并安裝好配套便攜站采集軟件，新型自動氣象站采集軟件也可以使用。便攜站通訊數據線接口為串口，由于目前筆記本大多沒有串口接口，只能通過USB接口或ExpressCard接口轉接，需要準備串口轉接線或轉接卡。一般選用USB串口轉接線連接便攜站和筆記本電腦，當使用ExpressCard串口轉接卡時，設置方法與之類似，若筆記本自帶串口接口，則可直接連接便攜站串口數據線。此外，便攜站一般都有GSM/GPRS通信功能，可參照說明書配置使用，以便在必要時遠程使用便攜站。

1.1 轉接線驅動安裝

串口轉接線或轉接卡需要相關驅動程序才能正常使用，需要在數據采集電腦上安裝配套驅動程序，若沒有配套，可借助第三方軟件工具如“驅動精靈”等軟件安裝。借助第三方軟件工具時通常需將電腦連接互聯網以安裝驅動。轉接線最好固定使用電腦某個USB接口，以后使用便攜站時轉接線都使用此USB接口，若更換接口則要重新設置便攜站軟件的通信端口參數，以免帶來麻煩。

1.2 通信參數設置

打開電腦“設備管理器”，在“通用串行總線控制器”標簽下，找到新安裝的轉接線設備，查看端口號。打開電腦中安裝的便攜站采集軟件或新型自動氣象站采集軟件，在軟件通信參數中設置COM口屬性（例如顯示：COM4 9600，n，8，1），更改軟件端口號使之與之前設備管理器中的轉接線端口號設置一致，從而完成便攜站采集軟件的通信參數設置，重啟軟件即可成功連接便攜站并正常采集數據。

2 使用注意事項

2.1 開機

組裝好便攜站后，連接數據線與電腦，打開采集器電源即可正常使用便攜站，下次使用便攜站時無需再重復以上設置。便攜站采集軟件可以實時采集、顯示各氣象要素數據，可以查詢和卸載數據，軟件命令模式或維護終端中可以對便攜站進行“校時”等操作[2]。

電源接通后，一般采集器機箱會發出“滴滴”聲，表示設備啟動正常，采集軟件各數值框顯示“0”或“/”，約1 min后，各數值框正常顯示。當前分鐘顯示的是上一分鐘各氣象要素數值，一般每分鐘20 s時采集上一分鐘氣象數據。

2.2 注意事項

需要組裝的各部件線路接口一般位于便攜站采集器機箱底部，包括電源開關、通訊數據線接口、溫濕度傳感器接口、風傳感器接口、雨量傳感器接口、太陽能電池板接口、擴展接口等，安裝時注意識別。便攜站組裝時，風向風速傳感器基座上“N“標志需指向正北，野外使用指南針或電子羅盤確認方向時，需盡量準確，以確保風向測量的準確。

如需長時間野外使用，應確保電池電量充足，有陽光時及時接上太陽能電池板并指向陽光直射方向，同時及時調整方位以便及時充電，若沒有陽光則需要借用車載電源或交流電為電池充電，電池上的充電接口有配套的外接電線和車載電源供電器。

打開便攜站監控軟件時可能會出現錯誤提示窗口，并無法進入采集器命令模式，一般是通訊數據線接口未連接引起。有時便攜站監控軟件使用過程中會出現錯誤提示窗口，一般重啟軟件即可，可能原因是轉接線驅動與windows系統和便攜站軟件之間兼容性、轉接線本身穩定性等引起。一般正常連接通訊數據線接口，不在監控軟件使用時進行更改設備管理器中轉接線端口屬性和監控軟件中通信參數的操作，則便攜站監控軟件不會出現錯誤提示[3-4]。

3 業務應用

3.1 機動氣象保障

便攜站可在地面方便架設，也可車載使用，機動性良好。如氣象觀測站網某個自動氣象站出現故障短時無法排除時，可用便攜站及時保障氣象數據采集。如大型活動需要精細化氣象保障時，特別是大型戶外體育比賽、會展等活動，便攜站將大有用武之地。

3.2 突發應急響應

遇到火災、洪澇災害等突發事件應急響應時，針對火險天氣、消防或?；瘧睍r，便攜站將擔負移動應急氣象保障、特別是針對應急事件的氣象服務的關鍵角色。便攜站可以快速到達事件第一現場，靈活應對事件變化，迅速開展氣象服務，全力保障應急響應。

3.3 災害天氣監測

當突發性災害性天氣、極端惡劣天氣來臨，便攜站能夠迅速開展突發性災害性天氣的現場監控。此外，便攜站還可以組網觀測，通過與其他臨近氣象站組網，能迅速判斷災害性天氣影響和發展方向，提早發現提前布控，為氣象災害科學防御當好稱職參謀。

3.4 農業氣象觀測

便攜站因其方便移動的特性，可對一些特定地點開展機動的氣象觀測工作。例如季節性很強的農業生產，在動植物生長的關鍵期，如作物開花、抽穗，河蟹蛻殼，設施農業對災害性天氣的監測等，便攜站可以方便地進行農業氣象觀測任務。監測氣象要素對農業生產各環節的影響規律，監測農業農情灌溉氣象環境指標，評估氣象災害可能造成的風險損失等。便攜站是保障農業科學生產的得力助手。

3.5 生態環境監測

此外，便攜站還可參與其他行業的氣象監測，如科考、生態環境質量檢測、工業污染擴散監測、工業測量與過程控制等其他行業氣象觀測站。還可作為科研教學案例、微氣象學研究工具等，參與到社會各行各業，服務領域廣闊。

4 結語

便攜式自動氣象站安裝方便快捷，基層臺站使用時只要掌握正確的組裝方法和相關驅動的安裝調試，配合便攜站采集軟件，即可實時觀測常規氣象要素。便攜站作為綜合地面觀測系統的重要補充，無論是常規氣象觀測，還是應急氣象保障都有著重要作用，是氣象服務拓展延伸的得力助手。

5 參考文獻

[1] 崔海勇，李宏焱.CAWS620-MS移動式自動氣象站說明書[EB/OL].[2016-10-02].http：//www.cnhyc.com/showcpzs.asp？id=499.

[2] 王柏林，花衛東，陽艷紅.便攜式自動氣象站結構與功能設計[J].氣象與環境科學，2013（4）：79-83.

[3] 臧海光.DZB4型便攜式自動氣象站系統組成及日常維護[J].現代農業科技，2015（19）：271.

[4] 楊萍，劉偉東，仲躋芹，等.北京地區自動氣象站氣溫觀測資料的質量評估[J].應用氣象學報，2011（6）：706-715.