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六要素自动气象站的设计——风速风向降雨量测量系统的软件设计与实现开题报告

 2022-01-14 21:04:55  

全文总字数:2255字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

1.自动气象站(aws,automatic weather station)是一种自动化的气象站,可节省人力并可测量偏远地区的气象资料,对于综合分析气象信息以及做气象预测,自动化气象站有着不可忽略的作用;

2.地面观测业务是综合气象观测业务的重要组成部分,是我国各级气象观测站所承担的主要任务之一,自动气象站则是地面气象数据观测的重要手段,它在气象预警、防灾减灾中发挥着不可替代的作用;

3.在应急服务上自动气象站不受时间、地点的限制,能及时、范围广的提供数据,全面的进行气象测报,对我国气象监测事业有着巨大意义。

国内外研究现状

20世纪50年代起,部分国家已经开始了自动气象站的研究工作,如美国研制的m36型自动气象站和前苏联的amos型自动气象站等,这些均属于第一代气象站;第二代气象站产生于20世纪70年代,得益于信息技术的发展,二代气象站大量采用了集成电路技术,相对于第一代气象站,二代气象站在数据处理、系统稳定性方面都有了很大的提高;90年代以后,自动气象站被越来越多的发达国家重视,部分国家逐步建立起完整的自动观测网并投入业务使用。

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2. 研究的基本内容

1.首先使用 stm32微处理器作为该系统主控制器;

2.介绍自动化气象站选用的风速、风向、降雨量传感器的类型;

3.根据硬件型号设计放大电路和滤波电路,分别对传感器获得的风速、风向、降雨量的信号进行放大和降噪处理,以获取较为完好的信号;

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案:

通过查阅电路设计、中断设计、keil编程、单片机、led显示电路等相关知识,对相应类型的硬件进行放大、滤波电路的设计,用keil对风速、风向、降雨量模块逐一进行模拟编程测试,再综合起来进行编程测试,待硬件焊接完成之后再进行总调试,最后通过led显示电路接受单片机上的数据,最终实现对气象要素数据的显示,完成毕业设计。

进度安排:

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4. 参考文献

[1]刘恒,孟瑞丽,徐佳棋,邰凡彬,孙冬娇.多要素自动气象站教学实验设计[j].中国现代教育装备,2017(21):5-8.

[2]程恩路. 基于arm9的低功耗自动气象站设计[d].南京信息工程大学,2017.

[3]黄宁宁. 多要素自动气象站系统的设计与实现[d].哈尔滨理工大学,2012.[4]黎志波,章维东,计博严.区域自动气象站现场检测系统设计与实现[j].气象水文海洋仪器,2017,34(01):41-44.[5]高涛,江益.基于arm的自动气象站数据实时显示系统[j].电子设计工程,2019(04):171-175.

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