文档介绍：珠海校区水分循环试验基地气象水文监测系统设计与实施中山大学硕士学位论文专业名称:大气物理学与大气环境学位申请人:黄文生导师姓名及职称:鲍若峪高级工程师中山大学大气科学系答主成..
珠海校区水分循环试验基地气象水文监测系统设计与实施摘要专业:大气物理学与大气环境硕士生:黄文生指导老师:鲍若峪高级工程师测规范》和水利部《水文自动测报系统规范》的指导下,完成了水分循环综合试按照中山大学ㄉ柘钅克盅纷酆鲜匝榛丶嗖庀低车南钅恳G螅中山大学珠海校区水分循环综合试验基地内建设一个采集气象要素、水汽通量、二氧化碳通量、土壤水分和地下水数据的自动数据采集系统,希望获得连续的各参数的数据,为水分运动机理的试验研究提供基础数据。本论文的工作作为该项目的一部分,进行了如下的工作:从水分运动机理的试验研究对数据的需求出发,在中国气象局《地面气象观验基地监测系统的需求分析,并针对该需求设计了一个技术解决方案,论文中详细论述了该技术方案的设计目标、技术路线、方案特点等。按照所设计的技术方案,完成了雨量采集子系统的初步研发。论文详细介绍了数据采集器的开发过程,包括信号整形方法、软硬件设计思路和开发要点。在信号整形方面,针对于簧管信号的特征,有针对性的设计了开关信号整形电路;在硬件设计方面,通过功能需求分析,将雨量数据采集器电路拆分成微控制器模块、实时时问模块、运行监控模块、人机交互模块、数据存储模块和通讯接口模块,并论述了各个功能模块的设计方法和电路原理;在软件设计方面,着重论述了自下而上和模块化的编程方法,基于中断触发和消息传递机制的编程思想,同时提炼了软件编写时积累的经验,总结了编写时应注意的问题。在数据无线通信方面,编写定义了一套适用于该系统的远程数据传输报文协议,采用无线数传电
台组建了中心站跟雨量采集子站问的通信信道,采用完成了中心站程序基本功能的开发,包括系统校时和数据调取功能。论文还对所设计开发的雨量数据采集器进行了初步的测试,文中介绍了测试方法和测试数据的初步分析。在该项目基本要求基础上,针对当前大气探测业务发展的新要求,本文将磁场信号传感器引入到大气探测风向测量领域,提出磁感应风向传感器的构思,并通过实践试验完成了原理样机的制作。论文阐述了该传感器的设计目标、设计思路、磁场传感器的选用,风向传感器各部分的结构设计以及信号处理电路、数据采集电路的软硬件设计与实现。对原理样机做了静态定位测试,针对测试中的问题进行讨论并提出相应的解决方法。关键词:大气探测,水分循环监测,数据采集,雨量,风向传感器
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第虑把我衡与循环的研究开展较早。在五、六十年代,围绕盐碱地改良及早国南方湿润与半湿润地区的问题。尤其在经济快速发展的广东省,季节性与水质在此背景下,中山大学在珠海校区建立水分循环综合试验基地,构建水分运动机理研究的试验平台。中山大学珠海校区位于离珠海市中心的唐家湾,校区三面环山一面向海,本身为一封闭的小流域,面积平方公里,流域的上游为未开发区,下游到海岸带为已开发区,下垫面条件多样,地形上的特点客观上成为研究开展的有利条件。整个试验平台建设目标是以雨水、地表水、土壤水、地下水、海水的水分相互转化与物质迁移为理论框架,设立气象参数和水文参数监测设施,观测研究流域水与物质循环系统、陆地一大气、陆地一海洋界面这三个过程变化规律。在研究生学习的两年时间里,作者所在的大气探测自动化实验室全程参与了中山大学“苯ㄉ柘钅克盅纷酆鲜匝榛仄笏募嗖庀低辰ㄉ杩蒲邢目,包括完成系统需求分析和技术方案的设计论证,并承担了项目中气象自动站务。本文作者作为课题组的主要成员,在其中承担了部分科研任务,协同课题组其它成员完成系统技术方案的设计、气象观测场的选址规划和建设、仪器设备现中山大学环境学院大气探测自动化实验室是国内从事大气水文探测设备研究的重要力量之一,二十多年来为我国气象系统、核电站、农林、环境、民航等涝灾害治理等问题,以中国科学院、农业科学院为主,建立了多处水循环试验观测场。其工作重点主要在干旱与半干旱的华北与西北地区,且基本上服务于农业。而华南地区虽有少数站点,但研究重点在红壤的改造利用及丘陵地的水士保持,水平衡与循环的研究相对薄弱。另一方面,除农学、水利学等专业学校外,综合性大学建立水循环综合试验基地在我国尚无先例。随着工农业与城市经济的发展,水量短缺与水环境污染不仅仅是干旱与半干旱地区存在的问题,同时也是我性缺水也日益明显薄子系统、波文比观测子系统、雨量采集子系统和二氧化碳浓度观测系统的建设任场的安装调试、独立承担了雨量数据采集子网的设计实施。
部门提供了大量的气象环境水文测量设备。在国家重点科技攻关项目、南沙科学考察项目、大型重点工程建设项目中,都能按质、按量、按时完成所承担的任务。尤其是在核电环境测量产品中,自动