2019年04月08日
自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)審技術(shù)
極值和界限值檢查。建立本站歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。建立各觀測(cè)要素的各個(gè)時(shí)次數(shù)據(jù)庫(kù)，極值確定為歷年本要素出現(xiàn)的最高值和最低值，界限值確定為歷年當(dāng)天出現(xiàn)的最高值和最低值。對(duì)于降水量、風(fēng)速只檢查歷年出現(xiàn)的最大日雨量和最高風(fēng)速，當(dāng)ZZ文件的觀測(cè)資料超過(guò)預(yù)定項(xiàng)目的極值或是界限值時(shí)，啟動(dòng)疑誤數(shù)據(jù)預(yù)警發(fā)布。
空間一致性檢查。選取周邊國(guó)家測(cè)站歷史資料，統(tǒng)計(jì)分析本站與周邊測(cè)站各個(gè)氣象要素的相關(guān)性。有文獻(xiàn)報(bào)道，兩個(gè)測(cè)站距離在50公里左右，測(cè)站之間的氣壓，氣溫，相對(duì)濕度相關(guān)系數(shù)在0.9以上。由于西藏國(guó)家測(cè)站數(shù)量少，測(cè)站分布距離較遠(yuǎn)，選取相關(guān)系數(shù)在0.5以上最高的測(cè)站作為觀測(cè)資料參照測(cè)站。對(duì)相鄰測(cè)站的溫度、氣壓、地溫、濕度等連續(xù)變化要素與本站對(duì)應(yīng)的觀測(cè)要素建立如下線性相關(guān)方程。y=ax+d上式為相關(guān)系數(shù)通過(guò)檢驗(yàn)的兩個(gè)不同測(cè)站之間相同要 素的線性統(tǒng)計(jì)方程，其中Y表示為本站要素值，X表示為參照測(cè)站的要素值，a、b為統(tǒng)計(jì)方程系數(shù)。利用參照測(cè)站觀測(cè)的X值，通過(guò)該方程計(jì)算信任度大于99%的Y值置信區(qū)間，并確定出相應(yīng)的最大值和最小值，當(dāng)本站的相應(yīng)觀測(cè)數(shù)據(jù)超出該置信區(qū)間時(shí)，啟動(dòng)空間不一致性的預(yù)警發(fā)布。
設(shè)備故障數(shù)據(jù)判別技術(shù)。地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件(OSSMO)每分都要向ZZ文件寫入最近觀測(cè)資料的時(shí)問(wèn)與觀 測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)ZZ文件中觀測(cè)時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間出現(xiàn)2分鐘以上差距，說(shuō)明測(cè)報(bào)軟件沒有啟動(dòng)或觀測(cè)通訊中斷。其次通過(guò)分析ZZ文件的觀測(cè)項(xiàng)目，當(dāng)突然出現(xiàn)空數(shù)據(jù)，而系統(tǒng)認(rèn)為該數(shù)據(jù)有值 的情況下，可以啟動(dòng)設(shè)備故障預(yù)警。或連續(xù)風(fēng)向?yàn)橐粋€(gè)方位，而風(fēng)速正常變化可啟動(dòng)風(fēng)向故障預(yù)警，或出現(xiàn)風(fēng)向?yàn)殪o風(fēng)，風(fēng) 速固定在0.0(m/s)，可判定風(fēng)速故障。 當(dāng)多個(gè)降水參照測(cè)站存在大范圍的降水，本站無(wú)降水，或出現(xiàn)連續(xù)多個(gè)小時(shí)降水量 相同，或有規(guī)律地出現(xiàn)0.1毫米的滯后降水，可判定為雨量桶阻塞，當(dāng)本站溫度出現(xiàn)野值，即遠(yuǎn)超過(guò)同期正常值或最高值，則可判定為溫度傳感器出現(xiàn)異常。
監(jiān)控軟件 (SAWSS)對(duì)自動(dòng)站及對(duì)儀器設(shè)備的監(jiān)控包括數(shù)據(jù)采集器和要素傳感器兩部分。數(shù)據(jù)采集器監(jiān)控信息主要包括采集器啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)間和工作電壓。通過(guò)采集器的啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)間監(jiān)控可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備是否存在干擾和破壞。通過(guò)對(duì)對(duì)采集器工作電壓監(jiān)控，若電壓降低過(guò)快，或電壓不足，可判定太陽(yáng)能充電電池老化或電量不足。
電話語(yǔ)音自動(dòng)預(yù)警技術(shù)
本地電話語(yǔ)音自動(dòng)預(yù)警技術(shù)。本地語(yǔ)音電話主要通 過(guò)Modem來(lái)實(shí)現(xiàn)，目前大多數(shù)Modem都具備了數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、傳真等功能。 而市場(chǎng)上無(wú)論是內(nèi)置Modem或是外置的Modem，都兼容了Hayes公司的通訊標(biāo)準(zhǔn)，本系統(tǒng)利用Hayes標(biāo)準(zhǔn)的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)制解調(diào)器的各項(xiàng)操作。
通過(guò)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的預(yù)警信息一般是語(yǔ)音，接收端是用戶電話或手機(jī)。調(diào)制解調(diào)器通常支持二三種模式：即數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和傳真。所以在傳送預(yù)警信息之前，必須將調(diào)制解調(diào)器設(shè)置為語(yǔ) 音模式，即通過(guò)放送組合命令“AT#CIS=8#VIS=8#VGT=131#VSR=8000”的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。
區(qū)級(jí)聲訊語(yǔ)音外呼預(yù)警技術(shù)。利用區(qū)級(jí)聲訊語(yǔ)音臺(tái)(如12121語(yǔ)音臺(tái) )的外呼功能也能實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音外呼，要求是縣站 與區(qū)級(jí)聲訊平臺(tái)能夠保持網(wǎng)絡(luò)暢通，并在區(qū)級(jí)聲訊臺(tái)上設(shè)立相應(yīng)的預(yù)警信箱。當(dāng)縣級(jí)需要發(fā)送預(yù)警信語(yǔ)音時(shí)，通過(guò)向區(qū)級(jí)聲 訊臺(tái)發(fā)送相應(yīng)的請(qǐng)求指令后，由區(qū)級(jí)聲訊臺(tái)實(shí)現(xiàn)外呼。
提前錄制預(yù)警語(yǔ)音數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)需要提前 錄制各類 預(yù)警語(yǔ)音數(shù)據(jù)，比如“氣溫觀測(cè)資料異常 ”，需要提前錄制對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音文件，錄制語(yǔ)音原始數(shù)據(jù)時(shí)，必須采用國(guó)內(nèi)電話語(yǔ) 音采樣標(biāo)準(zhǔn)，比如語(yǔ)音采樣率為8赫茲，單聲道，16位。當(dāng)語(yǔ) 音采樣參數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)，則Modem 發(fā)出語(yǔ)音預(yù)警后，用戶摘機(jī)聽到的則是雜音。
手機(jī)短信預(yù)警技術(shù)
本地GSM短信模塊預(yù)警技術(shù)。GSM短信模塊的技術(shù)主要通過(guò)串口通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通訊，GSM短信模塊俗稱短信貓，應(yīng)用十分廣泛。GSM短信模塊在安裝好移動(dòng)SIM卡后具有接受短信和發(fā)送短信的功能。 同樣，短信模塊也具備SMS有關(guān)的GSM AT指令 (如使用 GSM07.05協(xié)議 )來(lái) 控制短信模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)利用短信模塊發(fā)送短信的功能。當(dāng)監(jiān)測(cè)站出現(xiàn)預(yù)警事件時(shí)，通過(guò)調(diào)取電話號(hào)碼庫(kù)，逐一通過(guò)GSM短信模塊發(fā)送指定的短信預(yù)警內(nèi)容。
區(qū)級(jí)短信平臺(tái)預(yù)警技術(shù)。利用區(qū)級(jí)短信平臺(tái)系統(tǒng)的功能，需要保持區(qū)級(jí)短信平臺(tái)與縣級(jí)的網(wǎng)絡(luò)暢通，并在區(qū)級(jí)短信平臺(tái)上設(shè)立統(tǒng)一的觀測(cè)預(yù)警短信業(yè)務(wù)代碼。當(dāng)本縣出現(xiàn)預(yù)警事件時(shí)，向區(qū)級(jí)短信平臺(tái)發(fā)送預(yù)警短信通知號(hào)碼文本，以及請(qǐng)求發(fā)送預(yù)警信息類別。區(qū)級(jí)短信系統(tǒng)收到請(qǐng)求后，立即向號(hào)碼 文本用戶發(fā)送指定的預(yù)警信息。
高音喇叭預(yù)警技術(shù)
系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)預(yù)警事件后，利用電信通信網(wǎng)絡(luò)將預(yù)警語(yǔ)音發(fā)布到功放設(shè)備，當(dāng)預(yù)警終端接收到信息后，可自動(dòng)激活外接的廣播站，并以大喇叭廣播的形式及時(shí)的播報(bào)預(yù)警信息。高音喇叭預(yù)警終端由無(wú)線通訊模塊、中央處理控制系統(tǒng)、嵌入式TTS以及狀 態(tài)顯示單元等組成，擁有智能緊急廣播功能，預(yù)警信息播放完 畢后，智能電源系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉廣播設(shè)備。
更多關(guān)于自動(dòng)氣象站內(nèi)容可詳詢本站！
