2019年04月08日
自動氣象站數據監測及數據質量控制關鍵技術
實時數據預審技術
極值和界限值檢查。建立本站歷史數據庫。建立各觀測要素的各個時次數據庫，極值確定為歷年本要素出現的最高值和最低值，界限值確定為歷年當天出現的最高值和最低值。對于降水量、風速只檢查歷年出現的最大日雨量和最高風速，當ZZ文件的觀測資料超過預定項目的極值或是界限值時，啟動疑誤數據預警發布。
空間一致性檢查。選取周邊國家測站歷史資料，統計分析本站與周邊測站各個氣象要素的相關性。有文獻報道，兩個測站距離在50公里左右，測站之間的氣壓，氣溫，相對濕度相關系數在0.9以上。由于西藏國家測站數量少，測站分布距離較遠，選取相關系數在0.5以上最高的測站作為觀測資料參照測站。對相鄰測站的溫度、氣壓、地溫、濕度等連續變化要素與本站對應的觀測要素建立如下線性相關方程。y=ax+d上式為相關系數通過檢驗的兩個不同測站之間相同要 素的線性統計方程，其中Y表示為本站要素值，X表示為參照測站的要素值，a、b為統計方程系數。利用參照測站觀測的X值，通過該方程計算信任度大于99%的Y值置信區間，并確定出相應的最大值和最小值，當本站的相應觀測數據超出該置信區間時，啟動空間不一致性的預警發布。
設備故障數據判別技術。地面氣象測報業務系統軟件(OSSMO)每分都要向ZZ文件寫入最近觀測資料的時問與觀 測數據，當ZZ文件中觀測時間與標準時間出現2分鐘以上差距，說明測報軟件沒有啟動或觀測通訊中斷。其次通過分析ZZ文件的觀測項目，當突然出現空數據，而系統認為該數據有值 的情況下，可以啟動設備故障預警。或連續風向為一個方位，而風速正常變化可啟動風向故障預警，或出現風向為靜風，風 速固定在0.0(m/s)，可判定風速故障。 當多個降水參照測站存在大范圍的降水，本站無降水，或出現連續多個小時降水量 相同，或有規律地出現0.1毫米的滯后降水，可判定為雨量桶阻塞，當本站溫度出現野值，即遠超過同期正常值或最高值，則可判定為溫度傳感器出現異常。
監控軟件 (SAWSS)對自動站及對儀器設備的監控包括數據采集器和要素傳感器兩部分。數據采集器監控信息主要包括采集器啟動和關閉時間和工作電壓。通過采集器的啟動和關閉時間監控可以實時監測設備是否存在干擾和破壞。通過對對采集器工作電壓監控，若電壓降低過快，或電壓不足，可判定太陽能充電電池老化或電量不足。
電話語音自動預警技術
本地電話語音自動預警技術。本地語音電話主要通 過Modem來實現，目前大多數Modem都具備了數據、語音、傳真等功能。 而市場上無論是內置Modem或是外置的Modem，都兼容了Hayes公司的通訊標準，本系統利用Hayes標準的命令來實現對調制解調器的各項操作。
通過調制解調器發送的預警信息一般是語音，接收端是用戶電話或手機。調制解調器通常支持二三種模式：即數據、語音和傳真。所以在傳送預警信息之前，必須將調制解調器設置為語 音模式，即通過放送組合命令“AT#CIS=8#VIS=8#VGT=131#VSR=8000”的命令來實現。
區級聲訊語音外呼預警技術。利用區級聲訊語音臺(如12121語音臺 )的外呼功能也能實現語音外呼，要求是縣站 與區級聲訊平臺能夠保持網絡暢通，并在區級聲訊臺上設立相應的預警信箱。當縣級需要發送預警信語音時，通過向區級聲 訊臺發送相應的請求指令后，由區級聲訊臺實現外呼。
提前錄制預警語音數據庫。系統需要提前 錄制各類 預警語音數據，比如“氣溫觀測資料異常 ”，需要提前錄制對應的語音文件，錄制語音原始數據時，必須采用國內電話語 音采樣標準，比如語音采樣率為8赫茲，單聲道，16位。當語 音采樣參數不符合標準，則Modem 發出語音預警后，用戶摘機聽到的則是雜音。
手機短信預警技術
本地GSM短信模塊預警技術。GSM短信模塊的技術主要通過串口通信技術來實現與計算機的通訊，GSM短信模塊俗稱短信貓，應用十分廣泛。GSM短信模塊在安裝好移動SIM卡后具有接受短信和發送短信的功能。 同樣，短信模塊也具備SMS有關的GSM AT指令 (如使用 GSM07.05協議 )來 控制短信模塊，實現系統利用短信模塊發送短信的功能。當監測站出現預警事件時，通過調取電話號碼庫，逐一通過GSM短信模塊發送指定的短信預警內容。
區級短信平臺預警技術。利用區級短信平臺系統的功能，需要保持區級短信平臺與縣級的網絡暢通，并在區級短信平臺上設立統一的觀測預警短信業務代碼。當本縣出現預警事件時，向區級短信平臺發送預警短信通知號碼文本，以及請求發送預警信息類別。區級短信系統收到請求后，立即向號碼 文本用戶發送指定的預警信息。
高音喇叭預警技術
系統發現預警事件后，利用電信通信網絡將預警語音發布到功放設備，當預警終端接收到信息后，可自動激活外接的廣播站，并以大喇叭廣播的形式及時的播報預警信息。高音喇叭預警終端由無線通訊模塊、中央處理控制系統、嵌入式TTS以及狀 態顯示單元等組成，擁有智能緊急廣播功能，預警信息播放完 畢后，智能電源系統會自動關閉廣播設備。
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