农业小气候自动观测站功能规格需求书.doc

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1、附件农业小气候自动观测站功能规格需求书中国气象局综合观测司2016年4月编写说明本功能规格需求书规定了农业小气候自动观测站的组成结构、功能、性能、环境适应性和数据传输格式等方面的要求，是设计研制、生产和测试评估的依据。随着科学技术的发展进步或业务需求发生变化，本功能规格需求书将随之进行相应的修订、补充或重新发布。本功能规格需求书由中国气象局综合观测司委托河南省气象局组织编写，解释权属于中国气象局综合观测司。主要编写人员：徐远远樊奇邓天宏刘世玺余卫东高媛媛张志红邹春辉张广周张红卫叶冠宁目录1前言11.1目的1

2、1.2适用范围11.3制定依据12术语和定义23组成结构23.1观测项目23.2硬件结构23.2.1传感器33.2.2数据采集器33.2.3外围设备53.3软件63.3.1采集软件63.3.2中心站组网软件64功能要求74.1软件初始化84.2数据采集84.3数据处理84.4数据存储84.5数据传输94.6数据格式94.7数据质量控制94.7.1采集器采集软件中的数据质量控制94.7.2中心站组网软件中的数据质量控制104.8状态监控104.9终端操作命令104.9.1监控操作命令104.9.2数据质量控制

3、参数操作命令114.9.3观测数据操作命令114.9.4对时114.10校准和定标114.11系统升级115技术指标125.1要素测量性能125.1.1单位量纲125.1.2采样和算法125.2传感器性能指标135.2.1温度传感器135.2.2冠层叶温传感器（红外）135.2.3湿度传感器135.2.4风向传感器135.2.5风速传感器145.2.6雨量传感器145.2.7总辐射传感器145.2.8光合有效辐射传感器145.2.9空气CO2浓度145.2.10土壤水分传感器156供电要求157运行要求15

4、7.1运行状态信息157.2可靠性要求167.3可维性要求168工作环境适应性要求168.1气候条件168.2外壳防护等级168.3生物条件168.4化学活性物质178.5机械条件178.6电磁兼容性要求179结构、材料和外观要求189.1结构设计总体原则189.2机械结构要求199.3机械强度要求199.4材料与涂覆要求199.5外观要求199.6电缆和接线要求209.7安全要求209.7.1标识要求209.7.2资料文件要求209.7.3结构安全要求219.7.4电气安全要求2110防雷要求2210.1

5、一般要求2210.2直接雷击的防护措施2210.3雷击电磁脉冲的防护2310.4电涌保护措施2310.4.1供电系统的电涌保护措施2310.4.2信号系统电涌保护措施2311场地与安装要求2311.1场地要求2311.2仪器布局要求2411.3安装要求2411.3.1农业小气候自动观测站观测传感器2411.3.2其它注意事项2412其他要求2512.1时钟精度要求2512.2观测时制和日界2512.3扩展性要求2512.4互换性要求2512.5人机界面要求25附录1：农业小气候自动观测站终端命令格式261终

6、端命令的分类262格式一般说明263握手机制263.1数据传输握手机制263.2时间校正握手机制273.3设备响应命令时间274监控操作命令275数据质量控制参数操作命令406传感器监控操作命令41附录2：农业小气候自动观测站数据帧格式说明451数据帧格式451.1帧格式451.2起始位451.3数据包头451.4数据主体461.5校验码471.6数据包尾481.7数据分割方式481.8完整数据帧格式482数据字典482.1基本编码原则482.2变量名命名原则492.3观测要素编码512.4设备状态571前

7、言1.1目的农业小气候观测是农业气象观测的重要组成部分，也是农业气象服务和科研的基础，是我国综合气象观测系统的重要组成部分，对保障我国粮食安全具有重要意义。增强农业气象观测能力是新世纪和新形势下现代农业气象服务发展的需要,也是我国农业生产的需要、防灾减灾的需要、气象事业发展的需要。通过建立实时大气--土壤一体化的观测系统，对及时掌握作物生长环境、开展农事活动和现代化农田管理、科学评估气象因子对作物的影响、分析农业气象灾害实况与评估、制作作物产量预报、改进作物模型和陆面模型、提高卫星遥感应用的解译精度与验证能

8、力等领域，具有重要应用价值。为进一步规范农业小气候自动观测站的研发和生产行为，推进农业小气候自动观测站标准化，特制订本功能规格需求书。1.2适用范围农业小气候自动观测站用于小麦、玉米、棉花等大田作物和果树、牧草、设施农业等小气候观测。本功能规格需求书规定了农业小气候自动观测站的组成结构、功能、测量性能、采样、算法，以及供电、安全、工作环境、电磁兼容、结构和外观、可靠性和可维护性等要求，为农业小气候自动观测站的设计