激光云高仪功能规格需求书试行版-中国气象观测网.doc

《激光云高仪功能规格需求书试行版-中国气象观测网.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、附件1激光云高仪功能规格需求书（试行版）中国气象局综合观测司2013年11月目录1前言11.1目的11.2适用范围11.3制定依据12功能要求12.1云（底）高观测要求22.1.1定义22.1.2输出项目22.1.3产品输出时间与频率22.1.4准确度22.2数据格式23组成结构23.1硬件结构23.2软件33.2.1采集软件33.2.2终端软件34技术要求34.1云高测量范围34.2云高最小分辨力34.3可探测云层数34.4固定目标物距离测量误差44.5激光发射重复频率44.6接收器视场角44.7功耗44.8通讯传输44.9时钟精度要求45环

2、境适应性要求45.1气候条件4II5.2生物条件55.3化学活性物质55.4电磁兼容性要求55.4.1电磁骚扰限值要求55.4.2电磁抗扰度要求66电源要求77可靠性要求78可维护性要求79安全要求79.1安全标记及要求79.2电气安全79.2.1防电击危险89.2.2保护接地措施89.2.3过流保护89.2.4基本电气安全要求89.3其它要求910防雷要求910.1一般要求910.2直接雷击的防护措施910.3雷击电磁脉冲的防护1010.3.1屏蔽措施1010.3.2等电位连接和采用共用接地系统1010.3.3电涌保护措施10II1前言云高的

3、观测是地面气象观测中最基本的项目之一，云高观测资料对天气预报、气候变化分析和气象为社会公众服务都有重要意义，为指导和规范云高观测自动化工作，制定本需求书。本功能需求书由中国气象局气象探测中心牵头编写。1.1目的本功能需求书在《激光云高仪功能规格需求书（试验版）》基础上进行了完善，主要针对激光云高仪的功能、组成结构、观测要求提出功能需求，为开展试验考核评估和仪器设计定型提供依据。随着气象观测设备水平的逐步发展和观测需求的变化，功能需求书还将进一步完善。1.2适用范围本需求书适用于地面气象观测中激光云高仪的研发、考核、定型和使用。1.3制定依据《地

4、面气象观测规范》（中华人民共和国气象行业标准，2007年）《气象仪器和观测方法指南（第七版）》（世界气象组织，2005年）《综合气象观测系统发展规划（2010-2015年）》（中国气象局，2009年）《新型自动气象（气候）站功能规格书》（中国气象局，2010年）2功能要求能够自动实现云高10观测要素的原始数据采样、存储和处理，并按照规定数据格式输出。2.1云（底）高观测要求2.1.1定义云（底）高定义为云底海拔高度与测站海拔高度差。天顶云(底)高指所在观测点天顶位置的云底高。2.1.2输出项目输出瞬时天顶云底高和分层云高。2.1.3产品输出时间

5、与频率每分钟输出云高。2.1.4准确度在水平能见度≥2km的条件下，云高观测的准确度应达到表1的要求。表1云高准确度要求观测项目准确度云高＜1km±200m云高≥1km±20%2.2数据格式以中国气象局业务职能司发布的《地面观测气象数据字典》中云数据格式为准。3组成结构3.1硬件结构激光云高仪主要由光学组件、发射器、接收器、处理器、供电电源、通信单元等组成，结构框图如图所示：10图1激光云高仪结构图3.2软件3.2.1采集软件采集软件运行在数据采集控制单元中，具有数据采集、数据处理、数据存储和数据传输功能。3.2.2终端软件作为独立设备运行时，

6、终端软件用于处理云观测数据，是安装在终端微机中的应用软件。终端软件应实现天顶云高输出，按本功能规格需求书2.2节规定格式输出。4技术要求4.1云高测量范围150～7500m。4.2云高最小分辨力30m。4.3可探测云层数10≥3层。4.4固定目标物距离测量误差30m。4.5激光发射重复频率不小于2500Hz。4.6接收器视场角≤1.2毫弧度。4.7功耗≤300W（不加热）；≤1000W（加热）。4.8通讯传输需支持串口RS232/485/422和RJ45传输方式。4.9时钟精度要求激光云高仪应具有时钟同步功能，实时时钟走时误差不大于15s/月。

7、5环境适应性要求硬件的设计、制造和测试应能承受该设备预期在地面气象观测站可能遇到的所有工作环境。设备应能在上述环境中365天24小时连续不间断工作。各种部件，如底座、安装件等，应有足够的机械强度和防腐蚀能力，确保在产品寿命期内，不因外界环境的影响和材料本身原因而导致机械强度下降而引起危险和不安全。部分环境条件参考如下：5.1气候条件工作温度：-45℃～50℃相对湿度：5%～100%10大气压力：450～1060hPa降水强度：0～6mm/min5.2生物条件设备应采取适当的防霉菌措施，但除非使用在特殊的环境条件或使用方有要求时，不必通过长霉试验

8、来鉴定其抗霉菌能力。设备应采取适当的防止动物损坏措施，如鼠咬、蚁啃等。5.3化学活性物质工作在正常大气条件下的激光云高仪，应在材料、表面涂覆和工艺上采