上海市自动气站演示系统介绍.pdf

《上海市自动气象站演示系统详解》 上海市自动气象站演示系统是一个基于Windows XP操作系统和LabVIEW的仿真平台，旨在模拟上海市分布式气象站和气象数据中心的运作。系统的主要功能包括实时天气数据的采集、存储和显示，以及历史天气数据的分析。 1. **系统功能概述** 系统通过分布式气象数据采集，模拟上海市各区县的气象数据，并将其发送至气象数据中心。数据中心对这些数据进行实时显示、存储，并可进一步分析历史天气情况。系统设计框架包括三个主要部分：数据生成、实时天气显示和历史天气分析。 2. **系统设计细节** - **数据生成与接收**：使用Weather子程序生成分布式数据，通过datasocket将数据发送至主程序。主程序接收数据的子VI接收并处理这些仿真数据。 - **实时天气显示**：用户界面能实时更新各区县的气象数据，包括温度、降雨量、气压、相对湿度、风速和风向。用户可以通过“气象数据更新”按键获取最新数据，并用“记录数据”按键存储不同时间点的天气信息。系统采用生产者-消费者设计，生产者循环接收数据，消费者循环负责数据显示和存储。 - **数据存储**：数据记录文件类型用于存储气象元素，节省硬盘空间，且文件名包含日期，便于历史数据管理。 - **历史天气分析**：用户可自定义时间范围和数据源进行历史数据分析，获取气象元素的平均值。系统采用事件结构响应参数变化，减少资源占用，提高实时性。 3. **编程技巧** - **并行循环处理**：利用LabVIEW的主从循环结构，如通知器和队列，处理数据量大的情况。 - **历史数据读取**：Weather History子程序能根据不同参数读取数据记录文件，控制显示并计算均值。 4. **系统结构** 系统还展示了实际基于cRIO自动气象站的结构，提供了一个更接近实际操作的展示。 该系统不仅是一个教学工具，也为气象研究和预测提供了仿真环境。通过模拟真实气象站的工作流程，用户可以理解气象数据的收集、处理和分析过程，对于提升气象监测技术的理解和应用有着重要的作用。此外，系统设计中的并行处理和事件驱动策略也为大型数据处理提供了一种高效模式，对于软件工程和数据科学领域也有一定的参考价值。