新型自动气象站软件特点及使用技巧

邹斌　哈艳丽

摘要 介绍了新型自动气象站软件的特点和参数设置，并对新型站软件在运行过程中的日常操作及常见问题的处理加以阐述。新型自动气象站软件主要包括采集软件、业务软件和传输软件，3个软件既相互独立，又相互关联，它们之间通过数据交换实现数据采集、数据存储、数据处理、数据传输。对采集软件设置时，关键要做好对观测项目的挂接设置和区站参数的设置；对业务软件设置时，要做好季节性转换时需要变动的参数设置和重要天气报相关参数的设置。

关键词 新型自动站；软件；特点；参数设置；常见问题

中图分类号 P415.1+2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2016）05-225-03

Abstract We introduced the characteristics and parameter setting of the new type of automatic meteorological station software， elaborated the daily operation and common problems treatment of new type station software. New type of automatic meteorological station software mainly included acquisition software， business software and transfering software， which were independent and interrelated. Data collection， data storage， data treatment and data transmission were realized through data exchange. During the settings of acquisition software， the key was the articulated set of observational item and the parameter setting of station. During the setting of business software， the key was the setting of parameters needed to be changed during seasonal transformation， and the setting of relevant parameters of significant weather messages.

Key words Newtype automatic station； Software； Characteristics； Parameter setting； Common problem

新型自动气象站是依据先进的CAN总线技术，遵循开放、标准的技术路线，采用当今成熟的电子测量、数据传输和控制系统技术而设计，能满足气象站各种观测业务的需要。新型自动气象站由硬件和软件组成[1]，硬件主要由传感器、采集器、电源系统和通讯设备组成，软件主要包括采集软件、业务软件和传输软件，在硬件方面具有可靠性高、准确性高、灵活性好、易维护、易扩展等特点[2]。随着新型自动气象站在全国各级气象台站的广泛使用，硬件方面已日臻成熟，新型自动气象站软件在使用中还存在一些不足。软件使用两年多来，全国各地气象工作人员做了许多经验总结和技术改进，解决了许多漏洞和软件使用操作上的不便[1，3-5]，但由于气象观测业务近些年的变化很大，一些观测规范和规定也不断地修改，一些新的问题又接踵而来，这也需要软件不断地更新，与新的观测业务发展相适应。笔者介绍了最新版新型自动站软件的特点，在软件操作上对一些新遇到的问题的处理，特别是在参数设置和气象观测要素的输入以及气象观测要素值异常的处理方法上进行了着重阐述，以避免地面观测业务人员在软件使用中操作错误。

1 新型自动气象站软件的特点

1.1 软件简介 台站地面综合观测业务软件立足于自动化观测和自动化业务流程开发的、能对多种地面观测设备进行统一管理且灵活配置的综合集成业务软件。该软件系统由SMO、MOI和MOIFTP这3个独立软件模块构成，遵循总控集成、配置集成、支撑库集成的标准规范与框架（图1），为地面气象观测自动化业务的统一平台、统一接口提供强有力的保障[3]。

1.1.1 SMO软件（采集软件）。该软件最新版本为Ver4.0.8.2，主要完成台站新型自动站与云、能见度、天气现象、气压、温度、湿度、风向风速、降水、蒸发等气象要素采集设备的挂接和对气象要素数据的采集，通过文件接口模式为MOI软件提供原始气象要素数据源。

1.1.2 MOI软件（业务软件）。该软件最新版本为3.0.0.2，主要通过对观测业务参数的灵活设置，协助不同类型台站的测报人员完成观测与编报、数据维护、报表制作、质量控制、设备管理等业务活动，生成必要的Z文件、重要天气报、气候月报、航危报、日数据文件和日照数据文件等。

1.1.3 MOIFTP软件（传输软件）。该软件最新版本也是3.0.0.2，根据需要与业务软件会同时打开，也可以单独打开。主要自动完成由MOI生成的Z文件、重要天气报、日数据文件、日照数据文件等文件上传到省级数据接收中心的工作，同时辅助手动传输以上文件的功能[4]。

1.2 软件特点

（1）台站地面综合观测业务软件中的SMO软件、MOI软件、MOIFTP软件3个模块分别担任数据采集质控、业务数据处理、传输功能[5]，工作中SMO、MOI、MOIFTP须同时正常运行。SMO突出了集成和灵活配置的特点，MOI独立于SMO安装，仅以SMO采集结果为数据源，参数独立设置。

（2）台站地面综合观测业务软件结构相对复杂，文件夹及运行产生中间文件较多。

（3）术语、描述等与现行业务要求和习惯有差距。

（4）与观测业务的衔接不够，智能化不足，人性化不够。

（5）没有方便直观的报表制作模式和数据查询功能，数据文件处理会出错等不完善的地方较多。

（6）作为数据采集、处理软件，没有对数据流程和格式、特点进行交代，软件出现任何问题，业务管理和业务人员均无法判断原因，更无法解决。

2 新型自动气象站软件的参数设置及常见问题处理

2.1 参数设置

（1）打开SMO软件点击“参数设置”，在“参数设置”下拉菜单中，点击“观测项目挂接设置”，在挂接设置中，对要进行气象观测的要素项目进行勾选，在选要素项目时，要搞清从属关系，不重复、不遗漏，以台站实际应用为准。有自动能见度仪且视程障碍现象以自动判别为主的台站，视程障碍判别要勾选，此软件支持视程障碍现象的自动判别。

（2）打开SMO软件点击“参数设置”，在“参数设置”下拉菜单中，点击“区站参数”设置，在区站参数设置中特别要注意视程障碍现象湿度和能见度阈值的设定。湿度各站应根据历史情况自己设定，用以自动区分雾、轻雾和霾天气现象。能见度阈值统一设定高阈值为7 500，低阈值为750，用以区分雾和轻雾，沙尘暴和扬沙。

（3）MOI参数不能由SMO参数而来，需要单独设置、保存，是业务工作中形成上传数据文件、编发报、制作报表数据文件等所用参数。基本参数少变，需准确设置，季节性参数需要及时调整，如雨量、蒸发量。

（4）打开MOI软件，点击“参数”，在“参数”下拉菜单中选择“台站参数”，在“台站参数”中，点击“报文编发、数据备份”进行重要天气报的设置（图2）。文件名格式应为“按固定时间”，是指编发现象的时间，发报标准按照统一规定设置。

2.2 软件常见问题的处理

（1）软件运行次数多了往往会出现死机、操作不灵现象，建议软件经常重启（配置差的计算机每日需要重启）。

（2）当测站出现微量降水时，应在08：00、14：00、20：00定时观测时次的过去6 h或12 h降水时段输“0”，不能空输，空输长Z文件显示的是“0”，输0长Z文件显示的是“，”，还要避免降水现象与降水量出现矛盾。

（3）由于视程障碍现象和大风现象是自动判别记录，所以在输入新的天气现象时要注意按照先后顺序正确输入。自动判别的视程障碍天气现象是根据参数中设置的阈值自动判别的，由于参数阈值设置的局限性，自动判别记录的现象不够全面，需要人工加以判断。如一些降水现象影响的视程障碍，霾、浮尘、沙尘暴等的区分。霾日是自动统计，一般不需要人工干预，当统计错误时，需要人工订正。各时次霾天气现象按照实际记录编发。

（4）在软件中雪深的观测是以“mm”为单位输入的。规范规定气簿-1记录的雪深观测是以“cm”为单位取整数，所以通常软件中输入的雪深数值与气簿-1记录的雪深数值不一致。

（5）天气现象的编码一定在上传长Z文件前人工编好，由于软件的智能化程度较低，自动编码经常出现错误，需人工修改上传。

（6）有时会出现上个定时观测输入了完整的天气现象，而在下一个时次发现少了一个天气现象，这时需再人工补上（08：00不应输入08：00后的天气现象）。

（7）部分新型站有极值时间缺测问题，是由于采集器内根据新型站功能需求书设置的质控参数不合适所致，可通过SMO设备管理中的维护终端，输入QCPM T0（气温），按发送命令，返回值有5项，分别为要素极值下限、要素极值上限、存疑的变化速率、错误的变化速率、最小应该变化的速率，前4项一般没问题，第5项最小应该变化速率初设设置为0.1，即表示1 h最小应有0.1的气温变化，如果持续1 h以上无变化，则采集器将该数据置为可疑，挑取极值时导致时间缺测，输入QCPM T0 -75.0 80.0 3.0 5.0 0.0，并回车，可解决。同理修改需要挑取极值的瞬时风速、10 min平均风速、相对湿度、气压、地面温度，分别对应命令为QCPM WS、QCPM WS3、QCPM U、QCPM P、QCPM ST0。

（8）部分新型站通过对比观测有风速偏大问题，查找风速传感器没有问题，通过SMO设备管理中的维护终端，输入SENCO WS（风速），按发送命令，查看风速传感器配置参数是否正确，结果返回值有4项，为0 0.5 0 0，第1、2项为风速与频率的关系，10 m风速与频率的关系为V=0.1f，第3、4项为固定值，DZZ4型自动站这4项的的正确值应为0 0.1 0 0。在维护终端键入命令SENCO WS 0 0.1 0 0，再按发送命令，返回值为T，表示设置成功。

3 结语

新型自动气象站业务软件运行了1年多，经过了多次软件升级，解决了一些漏洞和不足，软件的功能日趋完善。相信随着新型站挂接项目的不断增多，自动化、智能化程度的不断提高，再加上气象台站人员在日常工作中会不断发现问题积累经验，通过与仪器厂家共同探讨合作，会把软件做得更加完善，更加有效地降低故障率、提高传输率，获取准确可靠的气象资料。

参考文献

[1]曹云德，李文华.新型自动气象站测报业务软件运行中的常见问题及解决方法[J].科教论坛，2013（8）：4-7.

[2]江苏无线电科研所有限公司.DZZ4型自动气象站培训教材[Z].2013.

[3]童有智，薛宗猛.地面气象测报业务软件常见问题及解决方法[J].青海气象，2007（4）：73-74.

[4]黄艳飞，倪伟.Isos台站地面综合观测业务软件在使用过程中应注意的问题[J].农业与技术，2014（5）：198.

[5]李强，陈明，张超.自动气象站业务系统软件应用中应注意的问题[J].科技创新导报，2012（30）：52-53.