農(nóng)業(yè)氣象站在夜間農(nóng)業(yè)氣象觀測的應(yīng)用

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1便攜式農(nóng)業(yè)氣象站的組成結(jié)構(gòu)分析

便攜式農(nóng)業(yè)氣象站最主要的功能，就是對于不斷變化的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測和收集，并將其進(jìn)行儲存。一般來說，其構(gòu)成往往有以下兩大部分,其一是硬件系統(tǒng),其二是軟件系統(tǒng)。而其硬件系統(tǒng)往往由以下四大部分組成，其一是外部的總線，其二是采集器，而這一采集器又可以被分為兩大部分，首先是主采集器，其次是分采集器。除此之外，傳感器以及相應(yīng)的外圍設(shè)備也是其硬件系統(tǒng)當(dāng)中不容小覷的兩個(gè)組成部分。而且軟件系統(tǒng)也可以分為兩大部分。第一部分是應(yīng)用軟件，主要是用來執(zhí)行各種業(yè)務(wù)。第二部分是嵌入式的系統(tǒng)軟件。使用者要想對這些軟件進(jìn)行安裝，只需要在計(jì)算機(jī)上操作即可。而這些軟件的最主要作用，是對這一便攜式農(nóng)業(yè)氣象站的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，一旦其收集到新的數(shù)據(jù)，就可以對其進(jìn)行上傳處理。

2便攜式農(nóng)業(yè)氣象站在夜間農(nóng)業(yè)觀測中的應(yīng)用途徑

（1）經(jīng)過筆者的觀察和研究，發(fā)現(xiàn)在使用這一便攜式農(nóng)業(yè)氣象站的時(shí)候，對于夜間出現(xiàn)的雨夾雪、霧霾亦或是積雪結(jié)冰等天氣，并不能夠很好地進(jìn)行自動(dòng)的觀測和記錄。尤其是在我國某些氣候較為極端的地區(qū)，要想采用這一設(shè)備進(jìn)行夜間的氣象觀測，則會(huì)面臨較多的阻礙。因此，對于這些較為極端的天氣現(xiàn)象，依然要采用便攜式農(nóng)業(yè)氣象站與人工觀測相互結(jié)合的方式，來自農(nóng)業(yè)天氣進(jìn)行有效的分析。比如說，如果降水天氣是在晚上8:00之后出現(xiàn)的，那么一定要借助人工的力量，來對這些天氣進(jìn)行初步的判斷，然后再將其錄入到這一氣象站的監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中。操作方式如下：打開計(jì)算機(jī)終端當(dāng)中的地面測報(bào)軟件，然后通過手動(dòng)的方式來對當(dāng)前發(fā)生的天氣現(xiàn)象進(jìn)行初步的選擇。接下來，根據(jù)這一便攜式農(nóng)業(yè)氣象站自身所記錄的夜間氣象數(shù)據(jù),在其夜間欄當(dāng)中，按照一定的順序，將各種天氣所對應(yīng)的代碼輸入其中。如果在某些地區(qū)，出現(xiàn)了幾種天氣同時(shí)發(fā)生的情況，那么則要對這幾種天氣現(xiàn)象進(jìn)行分別的輸入，可以采用英文半角這一符號來對其進(jìn)行分割。與此同時(shí)，在進(jìn)行現(xiàn)場的觀測檢查活動(dòng)的時(shí)候,要選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn),最好是在夜晚的7:00~8:00這段時(shí)間之內(nèi)。而如果觀察員發(fā)現(xiàn)有新的氣象情況出現(xiàn)，一定要進(jìn)行相對應(yīng)的調(diào)整，使其紀(jì)錄能夠得以及時(shí)的更新。其次，當(dāng)發(fā)現(xiàn)外界出現(xiàn)了凍結(jié)抑或是凝結(jié)的氣候現(xiàn)象的時(shí)候，則必須采用綜合性分析的方式，首先對其出現(xiàn)的時(shí)間長短進(jìn)行初步的估算,然后在此基礎(chǔ)上,對其降水情況進(jìn)行預(yù)測,判斷其是哪一種降水類型。接下來，如果要對降雨的連續(xù)性情況進(jìn)行分析,則可以通過對各個(gè)要素的觀察和審核，來進(jìn)行相應(yīng)的判斷。比如說，雷鳴現(xiàn)象是否出現(xiàn)亦或是閃電現(xiàn)象是否出現(xiàn)等因素。與此同時(shí)，還要將這些要素出現(xiàn)的情況和時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的記錄，將其錄入到這一系統(tǒng)的天氣現(xiàn)象欄目當(dāng)中。（2）采用便攜式農(nóng)業(yè)氣象站觀測天氣的途徑，在采用人工記錄和觀察的方式對夜間的天氣現(xiàn)象進(jìn)行初步的判斷之后，則可以接著采用便攜式農(nóng)業(yè)氣象站這一設(shè)備，來進(jìn)行進(jìn)一步的觀測。比如說,這一設(shè)備當(dāng)中的采集器以及相應(yīng)的風(fēng)速傳感器就是兩個(gè)功能性十分強(qiáng)大的觀測工具。這兩大工具可以用于大霧大風(fēng)等天氣現(xiàn)象發(fā)生時(shí)的氣候觀測，與此同時(shí)，也可以借助其本身的功能，來對這些天氣現(xiàn)象進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶暨x。而在使用這一自動(dòng)觀測設(shè)備的時(shí)候，一定要保障其電腦終端的軟件能夠處在靈活運(yùn)行的狀態(tài)之下。而當(dāng)這一設(shè)備在夜間進(jìn)行運(yùn)行的過程當(dāng)中，發(fā)生了意外的停電亦或是電腦端死機(jī)等現(xiàn)象,則必須對其進(jìn)行及時(shí)的重新啟動(dòng)，與此同時(shí)，對于這段空白時(shí)間內(nèi)發(fā)生的數(shù)據(jù)缺失問題，也要進(jìn)行及時(shí)的手動(dòng)填補(bǔ)。具體的操作流程如下：首先，打開計(jì)算機(jī)終端的觀測軟件，開啟數(shù)據(jù)處理模式。緊接著，對其歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行重新的下載，選擇其中數(shù)據(jù)正常的部分，然后對其起止時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行判斷和選擇，之后再進(jìn)行數(shù)據(jù)的重新下載。在完成以上步驟之后，可以借助人工判斷的方式，來對這段時(shí)間的自動(dòng)天氣觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行分析。

3便攜式農(nóng)業(yè)氣象站系統(tǒng)問題的類型及其處理方式

這一便攜式農(nóng)業(yè)氣象站雖然優(yōu)點(diǎn)頗多，但其在使用過程當(dāng)中，也會(huì)出現(xiàn)諸多無可避免的系統(tǒng)性問題。因此，要想使其使用的有效性得以提高到一定的水平,就必須對其當(dāng)前存在的系統(tǒng)問題類型進(jìn)行整體性的分析,然后再采用相對應(yīng)的方式進(jìn)行處理。

3.1通訊故障問題及其處理方式

通訊故障作為一種最常見于農(nóng)業(yè)氣象站系統(tǒng)當(dāng)中的故障類型，其發(fā)生的主要原因和雷擊這一天氣現(xiàn)象之間有著密不可分的聯(lián)系。一般來說，但這一便攜式農(nóng)業(yè)氣象站的通信設(shè)備遭到雷擊之后,就會(huì)遭到不同程度的損壞。因此，當(dāng)這些現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)候，數(shù)據(jù)采集結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)空白的現(xiàn)象。此時(shí)，操作人員就必須及時(shí)地將平常介于電腦端和采集端這兩大設(shè)備之間的隔離器取出。如此一來，通訊線就可以實(shí)現(xiàn)直接的連接，而最終的數(shù)據(jù)采集和收錄過程也會(huì)恢復(fù)正常。接下來，操作人員也只需要將串口隔離器這一設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的更換，就能夠使整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)到原來的運(yùn)行水平。如果以上方法都無效，那么則要對端口進(jìn)行重新的更換,與此同時(shí),還要將其相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行重新的設(shè)置。而如果經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)其障礙存在于數(shù)據(jù)線方面亦或是光轉(zhuǎn)換器方面，那么,則必須對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行重新的測量，才能夠繼續(xù)投入使用。

3.2傳感器故障問題及其處理方法

一般來說，這一便攜式農(nóng)業(yè)氣象站會(huì)配備三種以上的傳感器，主要有溫濕度以及壓力這三種類型。而氣壓傳感器之所以會(huì)出現(xiàn)故障，往往和電壓水平過低有著密不可分的聯(lián)系。因而出現(xiàn)這一情況的時(shí)候，只需要判斷其原因，并對其電池進(jìn)行更換即可。那如果是地溫傳感器受到了損害，那么則要在數(shù)據(jù)缺失的地方對其電阻進(jìn)行測量,接下來,再對其電纜是否損壞等現(xiàn)象進(jìn)行判斷。不管是以上哪一個(gè)部分出現(xiàn)了問題，都只需要對其進(jìn)行更換即可。除此之外，還有風(fēng)向風(fēng)速傳感器，也很有可能在使用過程當(dāng)中出現(xiàn)不同類型的故障。這一類型的傳感器出現(xiàn)故障的原因可能與其底座的縫隙有關(guān)。因?yàn)檫@一縫隙的存在，因此往往會(huì)使得一些生物進(jìn)入其中，從而造成整個(gè)系統(tǒng)的短路。在出現(xiàn)這些現(xiàn)象的時(shí)候,必須對其中的故障進(jìn)行充分的檢查，并采取相對應(yīng)的處理措施。

4結(jié)束語

近年來，我國許多地區(qū)都開始采用這一便攜式的農(nóng)業(yè)氣象站作為其進(jìn)行夜間的氣象觀測的重要手段。尤其是在許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)，這一便攜式氣象站所能夠起到的夜間氣象觀測作用更是不容小覷。雖然其當(dāng)前依然存在著一系列的使用問題，但是只要針對其存在的問題進(jìn)行相應(yīng)的處理，并結(jié)合人工觀測等方式來進(jìn)行輔助，則能夠取得事半功倍的觀測效果,為我國的農(nóng)業(yè)氣象觀測技術(shù)的提升帶來不容小覷的貢獻(xiàn)。希望本文的探究和分析能夠?yàn)槲覈r(nóng)業(yè)氣象觀測水平的提升貢獻(xiàn)一己之力。

參考文獻(xiàn)

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作者：卜曉波 杜宇明 成麗君 單位：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院