美國(guó)進(jìn)口戴維斯氣象站(DAVIS氣象站）

銷售型號(hào)：
1、VANTAGE VUE系列：6250
2、VANTAGE PRO2系列：6152C、6152
3、VANTAGE PRO2 PLUS系列：6162C、61624

*帶C為有線型號(hào)，無C為無線型號(hào)

DAVIS氣象站Vantage Pro2的配置：
Vantage Pro2/vue主機(jī)（無線站）+WEATHERLINK6510/中文軟件

美國(guó)戴維斯公司的VantagePro自動(dòng)氣象站。

該氣象站可以實(shí)時(shí)采集日像儀所在地的氣象條件，但不能將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，也沒有提供接口用于獲取數(shù)據(jù)。

而氣象條件如光照、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度、溫度、雨量

［3－4］等影響觀測(cè)數(shù)據(jù)的有效性，因此需要實(shí)時(shí)采集并存儲(chǔ)這些氣象數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)處理過程中加入判定。除了對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理，還包括對(duì)歷史數(shù)據(jù)的處理（如某個(gè)時(shí)間的積分），需要能夠查詢歷史的氣象信息。因此需要實(shí)時(shí)采集并存儲(chǔ)氣象信息，能提供快速查詢歷史氣象信息。

VantagePro自動(dòng)采集氣象數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)歸檔為后續(xù)檢索使用，這是日像儀自動(dòng)觀測(cè)與后續(xù)自動(dòng)數(shù)據(jù)處理的重要組成部分。

其中，需要解決VantagePro通信協(xié)議分析、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)格式分析與數(shù)據(jù)拆分、構(gòu)建氣象數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)合并歸檔與檢索等相關(guān)問題。

美國(guó)進(jìn)口戴維斯氣象站(DAVIS氣象站）

VantagePro電子氣象站是美國(guó)戴維斯公司

（DavisInstrumentsCorp．）面向氣象服務(wù)、移動(dòng)服務(wù)的小型氣象站［5］，體積小，重量輕，功耗小，集成度高，安裝簡(jiǎn)單，長(zhǎng)期工作穩(wěn)定可靠。

氣象站由體化傳感器單元（IntegratedSensorSuiteISS）、終端控制器（CONSOLE）和記錄器軟件（WeatherLink）組成

體化傳感器單元可使用有線和無線方式傳輸數(shù)據(jù)，其中有線方式的體化傳感器單元由有線電纜供電，數(shù)據(jù)由有線電纜傳送到終端控制器，電纜線長(zhǎng)度可擴(kuò)展至305m；無線方式的體化傳感器單元由太陽(yáng)能供電，數(shù)據(jù)無線傳送到終端控制器，距離大約200～300m。

VantagePro也是目前國(guó)內(nèi)外天文域應(yīng)用較廣的自動(dòng)氣象站之，在遠(yuǎn)程自主觀測(cè)等方面應(yīng)用較廣，MUSEＲ使用有線電纜方式部署體化傳感器單元。

VantagePro可以測(cè)量空氣溫度、空氣相對(duì)濕度風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、氣壓、太陽(yáng)輻射和紫外輻射，組成8要素電子氣象站。還可擴(kuò)展對(duì)土壤溫度、土壤濕度及葉面濕度等氣象要素進(jìn)行觀測(cè)。與般的氣象站不同，VantagePro通過體化傳感器單元接口板接收數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至終端控制器或連接的計(jì)算機(jī)中，其中溫濕度傳感器在白色百葉式防輻射罩內(nèi)，翻斗式雨量計(jì)的翻斗在雨量筒內(nèi)。各傳感器信號(hào)線均接入體化傳感器單元接口板中。無線方式體化傳感器單元通過外部所帶太陽(yáng)能板供電盒內(nèi)裝有塊3V鋰電池，用于夜間及無日照時(shí)供電終端控制器用來在未連接計(jì)算機(jī)單獨(dú)顯示氣象信息時(shí)的狀態(tài)。但由于當(dāng)前日像儀采用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集，因此終端控制器并不需要配置。2.1通信協(xié)議

美國(guó)進(jìn)口戴維斯氣象站(DAVIS氣象站）

VantagePro中有線電纜的方式使用串行通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和命令控制，即ＲS232C串口通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

ＲS232C串口通信協(xié)議包含8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)起始位、1個(gè)停止位、無奇偶校驗(yàn)位。

通信協(xié)議中的波特率設(shè)置為4800比特。

用ＲS232C串口通信協(xié)議中的DB9（9針D型串口），

VantagePro串行端口的命令格式表示如下：＜參數(shù)名稱—十進(jìn)制數(shù)字＞＜參數(shù)名稱—十六進(jìn)制數(shù)字＞＜參數(shù)名稱—二進(jìn)制數(shù)字＞十進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)字可以用ASCII替換，二進(jìn)制數(shù)字發(fā)送字符值，每個(gè)命令之后緊跟個(gè)換行符（n）。

2.2數(shù)據(jù)格式VantagePro通過串口獲取氣象數(shù)據(jù)，實(shí)際傳送的氣象數(shù)據(jù)為99個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包，1，從1～99對(duì)數(shù)據(jù)包編號(hào)，提取的數(shù)據(jù)用括號(hào)給出注釋，括號(hào)中逗號(hào)之前的內(nèi)容表示字段含義，逗號(hào)之后的內(nèi)容表示測(cè)量值的單位。

數(shù)據(jù)包的具體格式如表1。3氣象數(shù)據(jù)拆分與歸檔在應(yīng)用中，將各個(gè)體化傳感器單元采集的氣象因子數(shù)據(jù)通過ＲS232C串口通信協(xié)議傳到數(shù)據(jù)接收服務(wù)器，通過該接收機(jī)上的數(shù)據(jù)請(qǐng)求與拆分程序?qū)?/span>ＲS232C傳送的氣象因子數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)拆分出需要的氣象因子并歸檔到MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)和鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)高速緩存中。

同時(shí)數(shù)據(jù)合并程序自動(dòng)合并同價(jià)值的數(shù)據(jù)，將的數(shù)據(jù)存到鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)中。

VantagePro氣象站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與在MUSEＲ中的應(yīng)用研究3.1初始化串口數(shù)據(jù)的接收和歸檔以駐留程序方式運(yùn)行在服務(wù)器上2顯示了實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)拆分與處理的初始化流程。氣象因子的記錄器對(duì)象主要暫時(shí)存儲(chǔ)拆分處理后的氣象據(jù)，氣象因子讀取器對(duì)象負(fù)責(zé)讀取數(shù)據(jù)包中記錄的特定氣象因子的測(cè)量值。

由于VantagePro氣象站測(cè)量的氣象因子值與要?dú)w檔值的單位不*，因此也需要?dú)庀笠蜃拥男拚鲗?duì)象對(duì)測(cè)量的原始值進(jìn)行修正。