公路交通气象观测站功能规格需求书

1、公路交通气象观测站功能规格需求书中国气象局综合观测司2012年7月目录1 前言-1-1.1 目的-1-1.2 适用范围-1-1.3 编写依据-1-2 组成结构-2-2.1 概述-2-2.2 采集器-3-2.3 传感器-4-2.4 外围设备-6-2.5 软件-7-3 功能要求-8-3.1 软件初始化-8-3.2 数据采集-8-3.3 数据处理-9-3.4 数据存储-9-3.5 数据传输-10-3.6 数据格式-10-3.7 数据质量控制-10-3.8 对时功能-11-3.9 观测站状态监控-11-3.10 观测站安全报警-11-3.11 终端操作命令-12-4测量性能-12-4.1 测量要素-1

2、2-4.2 量和单位-12-4.3 指标要求-13-4.4 采样和算法-14-5软件流程-14-5.1 采集控制软件流程-14-5.2 数据流程-15-6供电要求-16-6.1 供电方式-16-6.2 蓄电池及充放电控制装置-17-7安全要求-17-7.1 标记要求-17-7.2 文件要求-18-7.3 结构安全-18-7.4 电气安全-19-8工作环境适应性要求-20-8.1 气候条件-20-8.2 生物条件-20-8.3 化学活T物质-20-8.4 机械条件-21-9电磁兼容性要求-21-10结构和外观要求-22-10.1 结构设计总体原则-22-10.2 机械结构要求-23-10.3 机

3、械强度要求-24-10.4 材料与涂覆要求-24-10.5 外观要求-24-11可靠性要求-24-12可维性要求-24-13其他要求-25-13.1 时钟精度要求-25-13.2 功耗要求-25-附录1:数据格式规定（暂行）-1-1数据传车格式-1-2数据字典-2-3数据文件存储格式-8-4状态信息文件存储格式-11-5数据文件上传格式-13-6状态信息文件上传格式-17-附录2:终端命令格式-1-1终端命令的分类-1-2格式一般说明-1-3监控操作命令-1-4数据质量控制参数操作命令（可选）-7-5观测数据操作命令-8-11-6报警操作命令（可选）1前言1.1 目的交通运输部与中国气象局于2

4、010年8月底联合下发了关于进一步加强公路交通气象服务工作的通知，明确指出两部门要共同推进公路交通气象观测站点网络建设，加强交通气象服务标准化建设。中国气象局综合气象观测系统发展规划(2010-2015年)指出，建立与交通部门的合作机制，完成高速公路交通气象观测示范网建设，开展路面温度、道路综合状况、交通实景等交通气象观测设备选型、考核和定型等工作，制定相关标准规范和业务流程。为更好的推进公路交通气象观测设备的标准化工作，特制订本功能规格需求书，旨在进一步规范公路交通气象观测站研发和生产行为，为仪器设计定型和业务应用提供依据。随着气象仪器性能和公路交通气象观测技术的逐步发展，功能规格需求书还将

5、进一步完善。本功能规格需求书由中国气象局综合观测司委托中国气象局气象探测中心组织编写，解释权属于中国气象局综合观测司。1.2 适用范围本功能需求书规定的公路交通气象观测站是指高速公路及国省干线公路沿线布设的，集常规气象要素、能见度和路面状况等公路交通气象观测要素的自动气象观测站。本功能需求书规定了公路交通气象观测站的组成结构、功能、测量性能、采样和算法，以及供电、安全、工作环境、电磁兼容、结构和外观、可靠性和可维性等要求，为设备制造单位提供设计和生产的依据。1.3 编写依据本功能规格需求书编写的主要依据有：(1)公路交通气象观测站网建设指南(2)新型自动气象(气候)站功能规格书(3)前向散射能

6、见度仪观测规范(试行)(4)地面气象观测规范(5)地面气象观测数据文件和记录簿表格式(6)公路网运行监测与服务暂行技术要求(7)公路工程技术标准(8)公路交通工程及沿线设施设计通用规范(9)公路工程质量检验评定标准2组成结构2.1概述公路交通气象观测站由硬件和软件两部分组成。硬件包括采集器、传感器、外围设备(支架、机箱、避雷针)等部分；软件包括采集软件、中心站组网软件。公路交通气象观测站可自由选择多种观测要素组合方式，同时，还要求低功耗、多方式供电、支持多种通讯方式等。公路交通气象观测站总体结构如图2.1所示。湿度传感器基本观测要素传感器模拟数字计数通道孙能传感器接口采集器(实时多任务嵌入式操

7、作系统)扩展端口路温传感器风速传感器风向传感器雨量传感器扩展端口RS23端口RS23端口道面状况传感器能见度/天气现象传感器1外接存储器4光iWlODEMIJH无线通信模块II供电单元L气温传感器图2.1公路交通气象观测站总体结构图2.2采集器采集器是观测站的核心，它由硬件系统和采集软件系统两部分构成。硬件部分由高稳定性电源，嵌入式处理器，大容量数据存储器，高精度时钟电路，高精度模数转换电路，以及多路数字及模拟传感器接口，通讯接口，指示灯电路等多种电路模块构成；采集软件系统包含采集模块，通讯模块，时钟模块，存储模块，数据处理模块，指令响应模块等多种功能模块。采集器功能结构见图2.2。电源模块通讯设备接收主机智能传感器其他总线转换设备图2.2采集器功能结构框