便携式农业气象站在夜间农业气象观测中的应用

文/卜晓波 杜宇明 成丽君

不同的天气条件会造成不同的天气现象，而这些不同的气象，都会对我国的农业生产过程造成不同程度的影响。因此，农业生产者们是否能够在夜间对这些即将发生的天气现象进行有效的预测，并以此为基础采取接下来的应对措施，将会对其最终的农业生产效果产生不容忽视的影响。而当前流行的便携式农业气象站，又被称为新型自动气象站。顾名思义，它能够以高度自动化的方式，实现对于天气气象的有效观测，与此同时，将其所获得的各种数据储存在计算机系统当中。接下来再采用相应的软件，来对这些数据进行分析，对不停变化的天气条件进行监测，以此来为农业生产者提供更为准确的夜间天气预测结果。

1 便携式农业气象站的组成结构分析

便携式农业气象站最主要的功能，就是对于不断变化的气象数据进行观测和收集，并将其进行储存。一般来说，其构成往往有以下两大部分,其一是硬件系统,其二是软件系统。而其硬件系统往往由以下四大部分组成，其一是外部的总线，其二是采集器，而这一采集器又可以被分为两大部分，首先是主采集器，其次是分采集器。除此之外，传感器以及相应的外围设备也是其硬件系统当中不容小觑的两个组成部分。而且软件系统也可以分为两大部分。第一部分是应用软件，主要是用来执行各种业务。第二部分是嵌入式的系统软件。使用者要想对这些软件进行安装，只需要在计算机上操作即可。而这些软件的最主要作用，是对这一便携式农业气象站的运行进行实时的监控，一旦其收集到新的数据，就可以对其进行上传处理。

2 便携式农业气象站在夜间农业观测中的应用途径

（1）经过笔者的观察和研究，发现在使用这一便携式农业气象站的时候，对于夜间出现的雨夹雪、雾霾亦或是积雪结冰等天气，并不能够很好地进行自动的观测和记录。尤其是在我国某些气候较为极端的地区，要想采用这一设备进行夜间的气象观测，则会面临较多的阻碍。因此，对于这些较为极端的天气现象，依然要采用便携式农业气象站与人工观测相互结合的方式，来自农业天气进行有效的分析。比如说，如果降水天气是在晚上8:00之后出现的，那么一定要借助人工的力量，来对这些天气进行初步的判断，然后再将其录入到这一气象站的监测系统当中。

操作方式如下：打开计算机终端当中的地面测报软件，然后通过手动的方式来对当前发生的天气现象进行初步的选择。接下来，根据这一便携式农业气象站自身所记录的夜间气象数据,在其夜间栏当中，按照一定的顺序，将各种天气所对应的代码输入其中。如果在某些地区，出现了几种天气同时发生的情况，那么则要对这几种天气现象进行分别的输入，可以采用英文半角这一符号来对其进行分割。与此同时，在进行现场的观测检查活动的时候,要选择适当的时间点,最好是在夜晚的7:00～8:00这段时间之内。而如果观察员发现有新的气象情况出现，一定要进行相对应的调整，使其纪录能够得以及时的更新。其次，当发现外界出现了冻结抑或是凝结的气候现象的时候，则必须采用综合性分析的方式，首先对其出现的时间长短进行初步的估算,然后在此基础上,对其降水情况进行预测,判断其是哪一种降水类型。接下来，如果要对降雨的连续性情况进行分析,则可以通过对各个要素的观察和审核，来进行相应的判断。比如说，雷鸣现象是否出现亦或是闪电现象是否出现等因素。与此同时，还要将这些要素出现的情况和时间点进行严格的记录，将其录入到这一系统的天气现象栏目当中。

（2）采用便携式农业气象站观测天气的途径，在采用人工记录和观察的方式对夜间的天气现象进行初步的判断之后，则可以接着采用便携式农业气象站这一设备，来进行进一步的观测。比如说,这一设备当中的采集器以及相应的风速传感器就是两个功能性十分强大的观测工具。这两大工具可以用于大雾大风等天气现象发生时的气候观测，与此同时，也可以借助其本身的功能，来对这些天气现象进行适当的挑选。而在使用这一自动观测设备的时候，一定要保障其电脑终端的软件能够处在灵活运行的状态之下。而当这一设备在夜间进行运行的过程当中，发生了意外的停电亦或是电脑端死机等现象,则必须对其进行及时的重新启动，与此同时，对于这段空白时间内发生的数据缺失问题，也要进行及时的手动填补。

具体的操作流程如下：首先，打开计算机终端的观测软件，开启数据处理模式。紧接着，对其历史数据进行重新的下载，选择其中数据正常的部分，然后对其起止时间点进行判断和选择，之后再进行数据的重新下载。在完成以上步骤之后，可以借助人工判断的方式，来对这段时间的自动天气观测结果的准确性进行分析。

3 便携式农业气象站系统问题的类型及其处理方式

这一便携式农业气象站虽然优点颇多，但其在使用过程当中，也会出现诸多无可避免的系统性问题。因此，要想使其使用的有效性得以提高到一定的水平,就必须对其当前存在的系统问题类型进行整体性的分析,然后再采用相对应的方式进行处理。

3.1 通讯故障问题及其处理方式

通讯故障作为一种最常见于农业气象站系统当中的故障类型，其发生的主要原因和雷击这一天气现象之间有着密不可分的联系。一般来说，但这一便携式农业气象站的通信设备遭到雷击之后,就会遭到不同程度的损坏。因此，当这些现象出现的时候，数据采集结果就会出现空白的现象。此时，操作人员就必须及时地将平常介于电脑端和采集端这两大设备之间的隔离器取出。如此一来，通讯线就可以实现直接的连接，而最终的数据采集和收录过程也会恢复正常。接下来，操作人员也只需要将串口隔离器这一设备进行及时的更换，就能够使整个系统恢复到原来的运行水平。如果以上方法都无效，那么则要对端口进行重新的更换,与此同时,还要将其相应的参数进行重新的设置。而如果经过检查，发现其障碍存在于数据线方面亦或是光转换器方面，那么,则必须对整个系统进行重新的测量，才能够继续投入使用。

3.2 传感器故障问题及其处理方法

一般来说，这一便携式农业气象站会配备三种以上的传感器，主要有温湿度以及压力这三种类型。而气压传感器之所以会出现故障，往往和电压水平过低有着密不可分的联系。因而出现这一情况的时候，只需要判断其原因，并对其电池进行更换即可。那如果是地温传感器受到了损害，那么则要在数据缺失的地方对其电阻进行测量,接下来,再对其电缆是否损坏等现象进行判断。不管是以上哪一个部分出现了问题，都只需要对其进行更换即可。除此之外，还有风向风速传感器，也很有可能在使用过程当中出现不同类型的故障。这一类型的传感器出现故障的原因可能与其底座的缝隙有关。因为这一缝隙的存在，因此往往会使得一些生物进入其中，从而造成整个系统的短路。在出现这些现象的时候,必须对其中的故障进行充分的检查，并采取相对应的处理措施。

4 结束语

近年来，我国许多地区都开始采用这一便携式的农业气象站作为其进行夜间的气象观测的重要手段。尤其是在许多农业生产地区，这一便携式气象站所能够起到的夜间气象观测作用更是不容小觑。虽然其当前依然存在着一系列的使用问题，但是只要针对其存在的问题进行相应的处理，并结合人工观测等方式来进行辅助，则能够取得事半功倍的观测效果,为我国的农业气象观测技术的提升带来不容小觑的贡献。希望本文的探究和分析能够为我国农业气象观测水平的提升贡献一己之力。