АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к области метеорологии и предназначена, преимущественно, для производства приземных метеорологических измерений в условиях аэродрома и на метеорологической площадке обработки отображения и передачи результатов измерений в автоматизированные информационно-измерительные станции.
Автоматизированная метеорологическая станция [1, 2, 3] предназначена для измерений, предварительной обработки, хранения, отображения и передачи результатов измерений в автоматизированные информационно-измерительные станции следующих физических параметров приземного слоя воздуха:
- температуры;
- относительной влажности;
- атмосферного давления;
- скорости и направления ветра;
- высоты нижней границы облаков;
- дальности видимости;
- яркости фона;
- количества осадков;
- высоты снежного покрова.
В состав станции входят следующие средства измерения:
- измеритель параметров ветра ИПВ-У;
- измеритель давления, влажности, температуры термогигробарометра ТГБА-1;
- лазерный малогабаритный измеритель высоты нижней границы облаков ЛИНГОМ 2;
- измеритель дальности видимости ФИ-3;
- датчик яркости фона ДФ-1;
- измеритель количества осадков ИКО-1;
- измеритель высоты снежного покрова «Наст».
Эти средства измерения подключаются к центральному устройству, где происходит обработка, хранение и вывод на монитор результатов измерения. Центральное устройство обеспечивает цветовую, звуковую сигнализацию, автоматическую регистрацию в электронном журнале и вывод на печать результатов измерения.
В качестве прототипа к предлагаемой полезной модели выбрана автоматизированная метеорологическая станция [4], которая содержит фотометрические блоки измерителей дальности видимости, измерительные блоки высоты нижней границы облаков, блоки измерителей параметров ветра, блоки измерителей давления, влажности и температуры, центральное устройство, представляющее собой цифровую вычислительную машину для обработки данных и управления измерительными блоками, панель индикации, которая подключена к выходу центрального устройства, коммутатор измерителя дальности видимости, коммутатор измерительных блоков нижней границы облаков, коммутатор измерителей параметров ветра, коммутатор измерителей давления, влажности и температуры, датчик яркости фона, датчик количества осадков и датчик высоты снежного покрова, выходы которых через соответствующие им коммутаторы также подключены к входам центрального устройства.
Фотометрические блоки измерителей дальности видимости подключены к входам коммутатора измерителя дальности видимости.
Измерительные блоки высоты нижней границы облаков подключены к выходам коммутатора измерительных блоков нижней границы облаков.
Блоки измерителей параметров ветра подключены к коммутатору измерителей параметров ветра.
Блоки измерителей давления, влажности и температуры подключены к коммутатору измерителей давления, влажности и температуры.
Выходы всех коммутаторов подключены к входам центрального устройства, кроме того, в станцию дополнительно введены датчик яркости фона, датчик количества осадков и датчик высоты снежного покрова, выходы которых через соответствующие им коммутаторы также подключены к входам центрального устройства.
Недостатки известной автоматизированной метеорологической станции заключаются в том, что средства измерения, такие, как: фотометрические блоки измерителей дальности видимости и датчик яркости фона установлены рядом с одним из фотометрических блоков и предназначены для расчета дальности видимости на взлетно-посадочной полосе (ВПП) (RVR) передают информацию по разным линиям связи дальности до 8 км.
Также датчики количества осадков и датчики высоты снежного покрова установлены рядом и выполняют совместную задачу, а результаты измерений также идут по разным линиям связи дальности до 8 км на коммутаторы, все выходы которых подключены к центральному устройству.
Отсутствие сведений о координатах грозовых явлений, которые угрожают безопасности полетов.
Основной задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение уровня безопасности полетов, увеличение надежности и срока службы станции, а также снижение материалоемкости и удешевление станции за счет сокращения количества линий связи, и повышение удобства эксплуатации и работы обслуживающего персонала.
Для решения поставленной задачи предложена автоматизированная метеорологическая станция, которая, как и прототип, содержит фотометрические блоки измерителей дальности видимости, измерительные блоки высоты нижней границы облаков, блоки измерителей параметров ветра, блоки измерителей давления, влажности и температуры, датчик яркости фона, датчик количества осадков, датчик высоты снежного покрова и центральное устройство, представляющее собой цифровую вычислительную машину для обработки данных и управления измерительными блоками и панель индикации, которая подключена к выходу центрального устройства, фотометрические блоки измерителей дальности видимости подключены к коммутатору измерителя дальности видимости, выходы блоков нижней границы облаков подключены к коммутатору измерителя нижней границы облаков, блоки измерителей параметров ветра подключены к коммутатору измерителей параметров ветра, выходы блоков измерителей давления, влажности и температуры подключены к коммутатору измерителей давления, влажности и температуры, датчик количества осадков подключен к коммутатору датчика количества осадков, при этом все выходы коммутаторов подключены к центральному устройству.
В отличие от прототипа в станцию дополнительно введен грозопеленгатор и коммутатор грозопеленгатора, который подключен к центральному устройству, при этом выход датчика яркости фона подключен к дополнительному входу одного из фотометрических блоков измерителей дальности видимости, а выход датчика высоты снежного покрова подключен к дополнительному входу датчика количества осадков.
Сущность полезной модели заключается в том, что средства измерения, такие, как: фотометрические блоки измерителей дальности видимости и датчик яркости фона установлены рядом и предназначены для решения одной задачи для формирования информации, предназначенной для расчета дальности видимости на (ВПП) (RVR) используется в центральном устройстве, поэтому целесообразно их отправлять по одной линии связи.
Датчик количества осадков и датчик высоты снежного покрова также установлены рядом и решают одну задачу, поэтому эту информацию также целесообразно передавать по одной линии связи.
Кроме того, введение грозопеленгатора позволяет определить координаты грозовых явлений, которые угрожают безопасности полетов.
Такое конструктивное решение автоматизированной метеорологической станции позволяет увеличить надежность и срок службы станции, а также снизить материалоемкость и удешевить станцию за счет сокращения количества линий связи.
Кроме того, преимущество предлагаемой полезной модели заключается в повышении удобства эксплуатации и работы обслуживающего персонала.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 - изображена автоматизированная метеорологическая станция.
Автоматизированная метеорологическая станция содержит фотометрические блоки измерителей дальности видимости (БФ) 1, измерительные блоки высоты нижней границы облаков (БИО) 2, блоки измерителей параметров ветра (БИВ) 3, блоки измерителей давления, влажности и температуры (БИДВТ) 4, центральное устройство 5, представляющее собой цифровую вычислительную машину для обработки данных и управления измерительными блоками, и панель индикации 6, которая подключена к выходу центрального устройства 5.
Автоматизированная метеорологическая станция содержит коммутатор измерителя дальности видимости 7, к входам которого подключены фотометрические блоки измерителей дальности видимости 1, коммутатор измерительных блоков нижней границы облаков 8, к которому подключены выходы измерительных блоков высоты нижней границы облаков 2, коммутатор измерителей параметров ветра 9, к которому подключены блоки измерителей параметров ветра 3, и коммутатор измерителей давления, влажности и температуры 10, к которому подключены блоки измерителей давления, влажности и температуры 4.
Выходы всех коммутаторов 7, 8, 9 и 10 подключены к входам центрального устройства 5.
Выход датчика яркости фона 11 подключен через дополнительный вход к процессору фотометрического блока измерителей дальности видимости 1, который синхронизирует по времени информацию с фотометрического блока измерителей дальности видимости 1 и датчика яркости фона 11 и формирует выходной сигнал в линию связи, в котором содержатся данные о дальности видимости и яркости фона.
Датчик количества осадков 12 подключен к коммутатору датчика количества осадков 13, выход датчика высоты снежного покрова 14 подключен к дополнительному входу процессора датчика количества осадков 12, который синхронизирует по времени информацию с датчика количества осадков 12 и датчика высоты снежного покрова 14 и формирует выходной сигнал в линию связи, в котором содержатся данные о количестве осадков и высоты снежного покрова.
Автоматизированная метеорологическая станция дополнительно содержит грозопеленгатор 15, который подключен к коммутатору грозопеленгатора 16, выход которого подключен к центральному устройству 5.
Работа автоматизированной метеорологической станции осуществляется следующим образом.
Информация о измеренных физических параметрах приземного слоя воздуха от фотометрических блоков измерения дальности видимости БФ 1-БФ n, измерительных блоков высоты нижней границы облаков БИО 1-БИО n, блоков измерительных параметров ветра БИВ 1-БИВ n, блоков измерительных давления, влажности и температуры БИДВТ 1-БИДВТ n.
Информация с датчика яркости фона 11 поступает на центральное устройство 5 через фотометрический блок измерения дальности видимости БФ 1, информация с датчика высоты снежного покрова 14 поступает на центральное устройство 5 через датчик количество осадков 12 и через коммутатор датчика количества осадков 13.
Информация с грозопеленгатора 15 через коммутатор грозопеленгатора 16 также Поступает на центральное устройство 5.
Введение грозопеленгатора 15, который определяет дальность и направление «пеленг» на центр грозовых явлений, позволяет изменить маршрут самолета и повысить уровень безопасности полетов.
Таким образом, в предлагаемой автоматизированной метеорологической станции достигнуто увеличение ее надежности и срока службы и сокращены затраты на ее изготовление.
Благодаря уменьшению количества блоков управления, а также уменьшения количества входов в центральное устройство, достигнуто удобство работы и обслуживания метеонаблюдателя.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Российская Федерация, патент на изобретение №2297019, МПК: G01W 1/02, опубл. 10.04.2007 г.
2. Российская Федерация, заявка на изобретение №2003124251/28, МПК: G01W 1/02, опубл. 10.02.2005 г.
3. Технические условия «Автоматизированная метеорологическая станция» АМС «ЛОМО-МЕТЕО», ТУ 4313-001-5619589-2010 (МЕСП.416318.000), 2010 г.
4. Российская Федерация, патент на полезную модель №108860, МПК: G01W 1/02, опубл. 27.09.2011 г. - прототип.