Viện Nghiên Cứu Điện tử, Tin học và Tự động hoá Báo cáo tổng kết đề tài: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các module phục vụ đo lờng giám sát trong trạm khí tợng tự động Cnđt: Trịnh Hải Thái 7985 Hà nội 2009 1 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 4 1. Cơ sở pháp lý/ xuất xứ của đề tài 4 2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 4 2.1. Tính cấp thiết 4 2.2. Mục tiêu nghiên cứu 10 3. Đối tượng thụ hưởng và hiệu quả kinh tế - xã hội của đề tài 11 4. Mô tả phương pháp nghiên cứu 11 5. Nội dung, phạm vi nghiên cứu 12 6. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước. 13 7. Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước 14 7.1. Tổng quan 14 7.2. Giới thiệu các trạm khí tượng tự động của nước ngoài. 15 7.2.1 Trạm khí tượng tự động AWS 2700 hãng AANDERAA 15 7.2.2 Trạm khí tượng tự động RAWS-F hãng CAMPBELL 22 8. Công nghệ GPRS 30 8.1. Khái niệm chung và những tiện ích về công nghệ GPRS 30 8.2. Khối chức năng: Các node GSN 32 8.3. BSS cho GPRS 40 8.4. CSS cho GPRS 47 8.5. Quản lý tính cước, trợ giúp và quản lý mạng lưới trong GPRS. 51 8.6. Phần lõi/Truyền dẫn trong GPRS 54 9. Kỹ thuật GIS 56 9.1. Giới thiệu 56 9.2. Lợi ích và những hạn chế của việc sử dụng kỹ thuật GIS 56 9.3. Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý GIS 57 9.4. Ứng dụng của GIS trong các nghành 57 9.5. Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong GIS 59 9.6. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu của GIS 60 10. Bản tin METAR 61 10.1. Khái quát chung về bản tin METAR REPORT: 61 10.2. Giao diện METAR REPORT: 62 2 10.3. Các trường dữ liệu chung : 62 10.4. Giải mã bản tin METAR/MET REPORT 66 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC MODULE TRONG TRẠM KHÍ TƯỢNG TỰ ĐỘNG 71 1. Xây dựng mô hình tổng quát giám sát mạng lưới khí tượng 71 2. Thiết kế trạm khí tượng tự động 74 2.1 Đặc điểm ,chức năng trạm khí tượng tự động 74 2.2. Lựa chọn sensor: 75 2.2.1. Sensor đo độ ẩm, nhiệt độ SHT75: 75 2.2.2. Sensor đo mưa SL3-1 77 2.3. Thiết kế phần cứng trạm khí tượng tự động 78 2.3.1. Thiết kế phần cứng Data Logger 78 2.3.2. Thiết kế phần cứng transmitter đo độ ẩm và nhiệt độ không khí 85 2.3.3. Thiết kế phần cứng transmitter đo hướng gió và nhiệt độ đất.86 2.3.4. Thiết kế khối nguồn 87 2.4. Xây dựng phần mềm cho data logger 90 2.4.1. Lựa chọn công cụ phần mềm cho Data logger 90 2.4.2. Thiết kế các chức năng phần mềm cho Data Logger 90 2.4.3. Giao tiếp với thẻ nhớ 96 2.4.4. Truyền thông GSM: 98 2.4.5. Thiết kế giao thức truyền thông Modbus 100 2.4.6. Thiết kế phần mềm cho Transmitter đo độ ẩm và nhiệt độ không khí 101 2.4.7. Thiết kế phần mềm cho Transmitter đo nhiệt độ đất và hướng gió 101 2.5. Giải pháp loại bỏ ảnh hưởng của nhiễu điện từ gây ra đối với hoạt động của vi điều khiển trong thực tế: 102 3. Thiết kế phần mềm giám sát trung tâm: 105 3.1. Mô hình hệ thống 105 3.2. Trình bày giải pháp dùng server với IP động 108 3 3.3. So sánh hiệu quả của hai phương pháp khi sử dụng SMS và GPRS 109 3.4. Xây dựng bảng quan hệ của CSDL 111 3.5. Xây dựng các chức năng của phần mềm giám sát trung tâm 115 3.6. Xây dựng các chức năng và giao diện trên trạm hiện trường 127 CHƯƠNG 3: THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 131 1. Thử nghiệm tại phòng thí nghiệm : 131 1.1. Mục đích thử nghiệm 131 1.2. Các nội dung thử nghiệm 131 2. Thử nghiệm ngoài hiện trường 135 KẾT LUẬN 139 LỜI CẢM ƠN 140 TÀI LIỆU THAM KHẢO 141 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Cơ sở pháp lý/ xuất xứ của đề tài Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các module phục vụ đo lường giám sát trong trạm khí tượng tự động” được thực hiện theo: Hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số 023-09RDBS/HĐ- KHCN. giữa Bộ Công Thương (Bên A) và Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin Học, Tự động hóa (Bên B) ký ngày 30 Tháng 03 Nă m 2009. 2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2.1. Tính cấp thiết Việt nam là một quốc gia nằm trong khu vực đông nam Châu Á, có vị trí địa lý trải dài từ 8 0 30’ đến 23 0 22’ độ vĩ Bắc và từ 102 0 10’ đến 109 0 21’ độ kinh Đông, với bờ biển trải dài hơn 3260km. Với những đặc điểm về vị trí địa lý theo đánh giá của cơ quan quản lý thiên tai châu Á thuộc tổ chức Khí tượng Thủy văn Thế Giới, ngoài những thuận lợi của điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa thì Việt nam là một trong những nước chịu nhiều thiên tai ở châu Á cũng như trên thế giới. Do v ị trí địa lý và đặc điểm địa hình, ở Việt nam thường xảy ra bão, áp thấp nhiệt đới, mưa lớn, lũ lụt, hạn hán, dông tố, lốc, lũ quét….Trong đó bão và lũ là những thiên tai thường gây hậu quả nặng nề hơn cả. Hàng năm trung bình có khoảng 6-7 cơn bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào nước ta. Ngoài ra các hiện tượng thiên tai khác như hạn hán, dông tố, lốc, lũ quét , sạt lở đất cũng xảy ra thường xuyên hơn và ở mức độ phức tạp hơn. Đặc biệt trong một vài thập kỷ gần đây, thời tiết trong khu vực nói chung và Việt nam nói riêng có những diễn biến hết sức phức tạp, thiên tai xảy ra trên diện rộng và mức độ tàn phá nặng nề hơn. Từ năm 1995-2000, chỉ tính riêng mức độ thiệt hại do thiên tai gây ra: về người cao hơn gấp 3 l ần, về tài sản cao hơn 4 lần so với 5 năm đầu của thập kỷ. Từ năm 1990 đến năm 2000, khoảng 8.000 người bị thiệt mạng, 2.3 triệu tấn lương thực bị phá huỷ, 9.000 tàu thuyền bị đắm và 6 triệu căn nhà bị phá huỷ. Ngày 16-8-2002, cùng một thời điểm trận lũ quét xảy ra ở hai huyện Bắc Quang, Xín Mần (Hà Giang) làm chết 21 người. Cũng trong năm 2002, lũ quét xảy ra ở phạm vi rộng thuộc địa bàn ba huyện Hương Sơn, Hương Khê, Vụ Quang (Hà Tĩnh) làm chết 53 người, 111 người bị thương. Năm 2004, trận lũ quét xảy ra ở hai 5 xã Du Già, Du Tiến thuộc huyện Yên Minh (Hà Giang) và huyện Bảo Lâm (Cao Bằng) làm chết 56 người. Theo Ban chỉ đạo phòng chống lụt bão Trung ương, năm 2005, tình hình thiên tai diễn biến phức tạp, xảy ra liên tục, dồn dập ở hầu hết mọi miền đất nước, làm 379 người thiệt mạng và gây thiệt hại về vật chất trên 5.200 tỷ đồng. Theo Tổng cục thống kê trong vài năm trở lại đây thiên tai, lũ l ụt vẫn tiếp tục gia tăng: Trong năm 2006 nước ta đã chịu ảnh hưởng của 10 cơn bão, 4 áp thấp nhiệt đới, 9 đợt lũ quét, nhiều trận lốc xoáy, mưa đá… trong năm nay. Dù Chính phủ đã chỉ đạo các địa phương chủ động phòng chống nhưng thiệt hại do thiên tai gây ra vẫn rất lớn. Theo Ban Chỉ đạo phòng chống lụt bão Trung ương, gây thiệt hại lớn nhất v ề người và tài sản trong năm 2006 là những trận bão có sức tàn phá kinh hoàng như: Cơn bão số 6, số 9, số 1… Thiên tai đã khiến 339 người thiệt mạng, 274 người mất tích, 2.065 người bị thương; 75 nghìn ngôi nhà bị đổ, trôi; 554 căn khác bị ngập, hư hại… Về sản xuất kinh tế, đã có làm 140 nghìn ha lúa bị ngập, trong đó hơn 21 nghìn ha bị mất trắng; 122 nghìn ha hoa màu bị ngập, hư hại; gần 10 nghìn ha nuôi trồng thuỷ sản, hơn 2 nghìn tàu thuyền bị chìm, hư hại; gần 1,1 triệu m3 đất đá công trình thủy lợi bị sạt lở, bồi lấp… Năm 2006 tổng thiệt hại ước tính gần 18,6 nghìn tỷ đồng (1,19 tỷ USD). Năm 2007 Tổng cục Thống kê cho biết, tổng thiệt hại do thiên tai, chủ yếu là do sạt lở đất, mưa to và bão lũ gây ra ở 50 tỉnh, thành phố trên cả nước ước tính lên tới trên 11.600 tỷ đồng, bằng khoảng 1% GDP. Thiên tai đã làm 435 người chết, mất tích; làm ngập và hư hại 113.800 ha lúa; phá huỷ trên 1.300 công trình đập, cống, làm sạt lở cuốn trôi hơn 1.500 km đê và kênh mương; làm hơn 7.800 ngôi nhà và phòng họp bị sập đổ. Do ảnh hưởng nặng nề của thiên tai nên tình trạng thiếu đói vẫn xảy ra ở những vùng thiên tai. Năm 2007, cả nước có 723.900 lượt hộ với 3.034.500 lượt nhân khẩu bị thiế u đói. Theo Tổng cục Thống kê, trong 6 tháng đầu năm 2008, những đợt rét đậm, rét hại kéo dài, triều cường và lũ lớn xảy ra tại nhiều địa phương trên cả nước đã làm 6 ảnh hưởng lớn đến sản xuất và đời sống dân cư. Thời tiết rét đậm rét hại hồi đầu năm đã làm 200 nghìn ha lúa bị hư hỏng; 122 nghìn con trâu bò, 1 nghìn con lợn và 290 nghìn con gia cầm bị chết. Ước tính tổng giá trị thiệt hại hơn 814 tỷ đồng, tăng 720 tỷ đồng so với cùng kỳ năm 2007. Cần thiết phải tăng cường công tác phòng chống giảm nhẹ thiệt hạ i do thiên tai gây ra. Để phòng chống có hiệu quả cao thì việc cảnh báo, dự báo kịp thời, chính xác sự xuất hiện cũng như diễn biến của các loại thiên tai là tối cần thiết. Để sản xuất sản phẩm dự báo cần có các dữ liệu đầu vào là các kết quả quan trắc KTTV. Sản xuất sản phẩm dự báo chủ yếu vẫn đang sử dụng các phương pháp truyền thống nh ư: synốp, thống kê. Tuy rằng trong những năm gần đây đã ứng dụng thành công một vài mô hình dự báo số nhưng lại xảy ra tình trạng "đói" số liệu đầu vào do công tác quan trắc, đo đạc và truyền dẫn số liệu chưa đáp ứng kịp thời. Hiện nay việc thu thập số liệu và truyền dẫn số liệu quan trắc về Trung tâm KTTV Quốc gia vẫn thực hiệ n theo phương pháp thủ công, quan trắc rời rạc, thực hiện nhiều lần trong ngày. Mạng quan trắc chưa đủ dày về mật độ. Chưa đạt yêu cầu đại biểu cho sự biến thiên của đối tượng quan trắc theo không gian và thời gian. Hiện tại mạng lưới quan trắc có 170 trạm khí tượng bề mặt, 231 trạm thuỷ văn, 21 trạm khí tượng hải văn, 393 trạm đo mưa nhân dân. Vì vậ y cần thiết phải tăng cường đầu tư lắp đặt rất nhiều trạm khí tượng trong thời gian tới. Những trạm quan trắc khí tượng tự động trong ngành KTTV hiện nay đều do nước ngoài cung cấp, tuy nhiên sau một thời gian hoạt động đã hư hỏng. Các trạm quan trắc khí tượng tự động ngoại nhập giá thành cao, chi phí duy trì hoạt động lớn, khả năng nâng cấp mở rộng rất khó, c ụ thể như trạm quan trắc khí tượng tự động đã có mặt trên thị trường Việt Nam của Monitor sensors, MetOne, Campbell, Vaisala, khi hỏng đều phải mua module thay thế chính hãng và thuê chuyên gia xác định sai hỏng với kinh phí lớn, thời gian sửa chữa cũng không kịp thời làm gián đoạn công việc quan trắc trong thời gian dài. Trước yêu cầu cấp bách đó, Chính phủ đã chỉ đạo "Đổi mới và tăng cường thiết bị quan trắ c đo đạc, truyền số liệu, công nghệ dự báo và xây dựng một số cơ sở cần thiết cho lắp đặt thiết bị đo đạc, nhằm nâng cao năng lực công tác cảnh báo, dự báo chính xác, kịp thời sự xuất hiện và quá trình diễn biến các hiện tượng thiên tai". 7 Ngày 29/11/2007 Thủ tướng chính phủ Nguyễn Tấn Dũng đã ra quyết định số 16/2007/QĐ-TTg về việc phê duyệt “Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia đến năm 2020” trong đó gồm 3 giai đoạn như sau: a) Giai đoạn 2007 - 2010: - Xây dựng và hoàn thiện cơ cấu tổ chức, bộ máy quản lý và điều hành; đào tạo bổ sung đội ngũ quan trắc viên, đáp ứng yêu cầu, nhiệm vụ của mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia; - Bổ sung, sửa đổi các quy định, quy trình, quy phạm, chỉ tiêu quan trắc một cách đồng bộ, đáp ứng được yêu cầu, nhiệm vụ quan trắc của từng lĩnh vực tài nguyên và môi trường cụ thể; - Củng cố và từng bước hiện đại hoá các trạm quan trắc tài nguyên và môi trường hiện có; xây dựng và đưa vào vận hành ít nhất 1/3 số trạm dự kiến xây mới, trọng tâm là những khu vực, những yếu tố quan trắc có nhu cầu cấp bách phục vụ phòng chống thiên tai và bảo vệ môi trường; - Xây dựng, củng cố, nâng cấp các trung tâm thông tin, tư liệu môi trường, tài nguyên nước, khí tượng thủy văn; tăng cường năng lực và bảo đảm truyền tin thông suốt giữa các trạm quan trắc, các trung tâm thông tin, tư liệu tài nguyên và môi trườ ng; tạo lập, quản lý và khai thác có hiệu quả cơ sở dữ liệu quan trắc tài nguyên và môi trường. b) Giai đoạn 2011 - 2015: - Tiếp tục củng cố và hiện đại hoá các trạm quan trắc tài nguyên và môi trường đã có; xây dựng và đưa vào vận hành ít nhất 1/2 số trạm còn lại; - Nâng cấp cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường, bảo đảm thông tin thông suốt, đồng bộ, có hệ thống và độ tin cậy cao; - Tiếp tục đào tạo bổ sung đội ngũ quan trắc viên, đáp ứng đủ nhu cầu cán bộ của mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia. c) Giai đoạn 2016 - 2020: - Hoàn thành việc xây dựng và đưa vào hoạt động có hiệu quả các trạm quan trắc trong Quy hoạch, bảo đảm tính hợp lý, thống nhất, đồng bộ, hiện đại của mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia; 8 - Nâng cao năng lực đội ngũ quan trắc viên, kỹ thuật viên và cán bộ quản lý, đáp ứng tốt yêu cầu hoạt động của mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia. Quy hoạch mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia. Mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia được chia thành các mạng lưới chuyên ngành sau đây: a) Mạng lưới quan trắc môi trường, gồm quan trắc môi trường nền và quan trắc môi trường tác độ ng được xây dựng dựa trên cơ sở duy trì, nâng cấp các trạm, điểm quan trắc môi trường hiện có và xây dựng bổ sung các trạm, điểm quan trắc mới: - Mạng lưới quan trắc môi trường nền đến năm 2020 gồm 8 điểm quan trắc môi trường nền không khí, 60 điểm quan trắc môi trường nền nước sông, 6 điểm quan trắc môi trường nền nước hồ, 140 điểm quan trắc môi tr ường nền nước dưới đất và 12 điểm quan trắc môi trường nền biển ven bờ và biển khơi; - Mạng lưới quan trắc môi trường tác động đến năm 2020 gồm 34 đơn vị quan trắc với cơ sở vật chất, trang thiết bị quan trắc hiện đại. 58 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, khu công nghiệp quan trắc tác động môi trường không khí; 64 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ươ ng, khu công nghiệp quan trắc tác động môi trường nước mặt lục địa; 21 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương quan trắc mưa axit; 32 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương quan trắc môi trường đất. Thực hiện quan trắc môi trường biển ở 48 cửa sông, 14 cảng biển, 11 bãi tắm, 7 vùng nuôi trồng thuỷ sản, 160 điểm ngoài khơi; quan trắc môi trường phóng xạ ở 120 mỏ và tỉnh, thành phố trực thuộ c Trung ương; quan trắc chất thải rắn ở 64 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương (tập trung cho các khu công nghiệp, làng nghề); quan trắc đa dạng sinh học ở 49 vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên. b) Mạng lưới quan trắc tài nguyên nước, gồm quan trắc tài nguyên nước mặt và quan trắc tài nguyên nước dưới đất: - Mạng lưới quan trắc tài nguyên nước mặt đến năm 2020 gồm 348 trạm, trong đó có 270 trạm quan trắc lượng n ước sông, 116 trạm quan trắc chất lượng nước sông, hồ và 1580 điểm đo mưa. Các trạm, điểm quan trắc này đã được lồng ghép tại các trạm, điểm thuộc mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn; 9 - Mạng lưới quan trắc tài nguyên nước dưới đất được xây dựng trên cơ sở duy trì, nâng cấp 39 trạm, 286 điểm và 661 công trình quan trắc hiện có và bổ sung các trạm, điểm còn thiếu đưa tổng số trạm, điểm quan trắc đến năm 2020 là 70 trạm, 692 điểm và 1331 công trình quan trắc. c) Mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn, gồm quan trắc khí tượng, quan trắc thủy văn và quan trắc khí t ượng hải văn: - Mạng lưới quan trắc khí tượng được xây dựng trên cơ sở duy trì, nâng cấp 174 trạm khí tượng bề mặt, 29 trạm khí tượng nông nghiệp, 19 trạm khí tượng cao không (6 trạm rađa thời tiết, 3 trạm thám không vô tuyến, 7 trạm pilot, 3 trạm ôdôn - bức xạ cực tím) và 764 điểm đo mưa hiện có, đồng thời bổ sung các trạm, điểm còn thiếu, đưa tổng số trạm, điểm quan trắc đến năm 2020 là 231 trạm khí tượng bề mặt, 79 trạm khí tượng nông nghiệp, 50 trạm khí tượng cao không (15 trạm rađa thời tiết, 11 trạm thám không vô tuyến, 11 trạm pilot, 4 trạm ôdôn - bức xạ cực tím, 9 trạm định vị sét) và 1.580 điểm đo mưa; - Mạng lưới quan trắc thủy văn được xây dựng trên cơ sở duy trì, nâng cấp 248 trạm hiện có và bổ sung một số trạm còn thi ếu, đưa tổng số trạm quan trắc đến năm 2020 là 347 trạm; - Mạng lưới quan trắc khí tượng hải văn được xây dựng trên cơ sở duy trì, nâng cấp 17 trạm hiện có và bổ sung một số trạm còn thiếu, đưa tổng số trạm đến năm 2020 là 35 trạm. Quan điểm quy hoạch tổng thể. Trong quyết định số 16/2007/QĐ-TTg ban hành ngày 29/11/2007 của Thủ tướng chính phủ có nêu rõ các quan điểm của quy hoạch tổng thể như sau: - Quy hoạch phải có tính kế thừa, tận dụng và phát huy tối đa cơ sở vật chất kỹ thuật và đội ngũ quan trắc viên hiện có; sửa chữa, nâng cấp hoặc đầu tư xây dựng mới các trạm, điểm quan trắc phải tập trung, có trọng tâm, trọng điểm, tránh dàn trải, phù hợp với điều ki ện kinh tế - xã hội, yêu cầu bảo vệ tài nguyên - môi trường, đáp ứng nhu cầu cung cấp thông tin, số liệu điều tra cơ bản phục vụ phát triển bền vững đất nước trong từng giai đoạn. - Mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia được quy hoạch phải bảo đảm tính đồng bộ, tiên tiến, hiện đại, trên phạm vi toàn lãnh thổ và có đội ngũ cán bộ đủ nă ng lực để vận hành. Cùng một yếu tố quan trắc, tại mỗi thời điểm và vị [...]... tế phục vụ thiết kế, chế tạo sản phẩm 12 - Xây dựng mô hình trạm khí tượng tự động - Thiết kế chế tạo các module phục vụ đo: tốc độ gió , hướng gió - Thiết kế chế tạo datalogger - Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm , hiệu chỉnh và đánh giá - Viết báo cáo tổng kết KHKT và báo cáo nghiệm thu đề tài Nội dung đăng ký thực hiện trong năm 2009 như sau: -Thiết kế chế tạo các module khí tượng tự động đo các. .. sẽ kết hợp với nghiên cứu giải pháp của các hãng nước ngoài chế tạo các trạm khí tượng để học hỏi kinh nghiệm phục vụ thiết kế Nhóm thực hiện đặt ra mục tiêu thiết kế chế tạo ra các module chuẩn để có thể thay thế các module ngoại nhập và làm cơ sở để thiết kế chế tạo trạm khí tượng và mạng lưới khí tượng tự động hoàn chỉnh, sao cho sản phẩm đi đúng theo xu hướng phát triển hiện nay trong lĩnh vực... bị của Trạm theo dõi khí tượng Hình 6 - Truyền thông vô tuyến qua trạm lặp trung gian 21 7.2.2 Trạm khí tượng tự động RAWS-F hãng CAMPBELL Trạm khí tượng RAWS-F (Remote Automated Weather Station for Fire Weather) hãng CAMPBELL là trạm khí tượng tự động thiết kế nhằm mục đích đo lường các thông số khí tượng phục vụ cho công tác cảnh báo cháy rừng Các sensor được gắn trên trạm RAWS-F bao gồm: Đo tốc... cấp cho thị trường trong nước 5 Nội dung, phạm vi nghiên cứu Nội dung của đề tài là : Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các module phục vụ đo lường giám sát trong trạm khí tượng tự động Theo như đăng ký khối lượng công việc của đề tài được thực hiện trong hai năm từ 01/2008 đến 12/2009, trong đó: Năm 2008 đề tài đã thực hiện các nội dung: - Khảo sát hiện trường, thu thập, phân tích các yêu cầu và khả năng... thiết hiện nay 2.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu kinh tế - xã hội: Thiết kế chế tạo ra các sản phẩm phục vụ nhu cầu cấp bách phòng chống thiên tai Thay thế các thiết bị ngoại nhập để giảm giá thành, tiết kiệm cho đất nước Mục tiêu khoa học công nghệ: -Thiết kế chế tạo ra các module chuẩn để có thể thay thế các module ngoại nhập và làm cơ sở để thiết kế chế tạo trạm khí tượng và mạng lưới khí tượng tự. .. cho sự biến thiên của đối tượng quan trắc theo không gian và thời gian Hiện tại mạng lưới quan trắc có 170 trạm khí tượng bề mặt, 231 trạm thuỷ văn, 21 trạm khí tượng hải văn, 393 trạm đo mưa nhân dân Những trạm quan trắc khí tượng tự động trong ngành KTTV hiện nay đều do nước ngoài cung cấp, tuy nhiên sau một thời gian hoạt động đã hư hỏng Các trạm quan trắc khí tượng tự động ngoại nhập giá thành... toàn thiết kế chế tạo được Vì vậy phương pháp nghiên cứu là: trước hết nhóm thực hiện sẽ khảo sát các trạm khí tượng tại Việt Nam, thu thập, phân tích các yêu cầu và khả năng áp dụng thực tế Phối hợp với các chuyên gia trong lĩnh vực này để tìm hiểu các yêu cầu kỹ thuật phục vụ cho thiết kế Tại Việt Nam hiện đã có nhiều trạm khí tượng tự động đang hoạt động , 100% nhập khẩu Sau thời gian hoạt động. .. cho thị trường trong nước, góp phần đẩy nhanh quá trình hiện đại hoá mạng lưới QTKT tại Việt Nam Chủ động thiết kế chế tạo trạm tự động quan trắc khí tượng phục vụ nhu cầu cấp bách phòng chống thiên tai hiện nay, có khả năng thay thế các trạm tự động quan trắc khí tượng ngoại nhập để tiết kiệm ngoại tệ cho đất nước 10 -Nâng cao trình độ nghiên cứu khoa học của cán bộ trong nước 3 Đối tượng thụ hưởng... đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật, đồng thời chi phí cho nghiên cứu chế tạo sensor rất lớn (hàng năm thế giới tiêu tốn hàng chục tỷ đô la cho nghiên cứu chế tạo các sensor) Qua nghiên cứu bước đầu nhóm thực hiện đề tài nhận thấy giá trị của các module điện tử liên quan tới xử lý tín hiệu sensor và truyền thông; các phần mềm giám sát trung tâm chiếm tỷ lệ tương đối lớn trong trạm khí tượng tự động và... và hướng gió, đo nhiệt độ và độ ẩm, lượng mưa, bức xạ mặt trời Trạm RAWS-F là loại trạm khí tượng di động với cấu hình gọn nhẹ sử dụng nguồn năng lượng Pin mặt trời Hình 7 - Toàn cảnh Trạm khí tượng RAWS-F 22 Hình 8 - Các linh kiện của trạm khí tượng RAWS-F Hình 9 - Bộ khung của trạm khí tượng RAWS-F 23 Bộ thu thập dữ liệu Datalogger của trạm RAWS-F Bộ Datalogger CR1000 của trạm khí tượng RAWS-F có . Viện Nghiên Cứu Điện tử, Tin học và Tự động hoá Báo cáo tổng kết đề tài: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các module phục vụ đo lờng giám sát trong trạm khí tợng tự động . lý/ xuất xứ của đề tài Đề tài Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các module phục vụ đo lường giám sát trong trạm khí tượng tự động được thực hiện theo: Hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển. thập, phân tích các yêu cầu và khả năng áp dụng thực tế phục vụ thiết kế, chế tạo sản phẩm. 13 - Xây dựng mô hình trạm khí tượng tự động. - Thiết kế chế tạo các module phục vụ đo: tốc độ gió