一、 概述
SWS船载气象站是气象台站网络的重要组成部分，可以测量航行所到达区域的海上观测风向、风速、大气压力、气温、相对湿度和总辐射等6个气象要素，采集器将各传感器提供的信号收集、处理、编码后经通信模块发送到中心站，经中心站接收、解码、处理后汇入数据库，提升海上气象灾害监测、预报、预警能力。为航海运输、港口生产、海上作业、海洋渔业及近海海产品养殖、环湾公路客货运输安全等提供快速、及时、周到的气象服务保障。
二、 设计依据
1、《地面气象观测规范》
2、《海洋气象观测》
3、《海滨观测规范》
4、《气象仪器和观测方法指南》
5、《海洋气象观测》
三、 系统组成
CWS船载自动气象站系统由象要素观测单元、供电单元、数据采集、存储及传输单元、系统安装附件等。
(一) 气象要素观测单元
气象要素观测单元采用不同类型的智能型传感器，完成温湿度、风速风向、压力、降水、总辐射、、农作物表面温度、土壤温湿度及土壤热通量等要素的观测，用户也可根据需要选择观测要素。
气象要素 | 测量原理 | 性能指标 |
空气温度 | Pt100 RTD 热敏电阻 | 温度测量范围：-80℃~60℃ 精度： ±（0.226-0.0028*温度范围）℃ @（-80℃~20℃） ±（0.055-0.0057*温度范围）℃ @（20℃~60℃） |
空气湿度 | HUMICAP 180R，湿敏电容 | 相对湿度测量范围：0~100% 精度： ±（1.2%+0.012*读数）%RH（-40℃~-20℃，40℃~60℃） ±（1.0%+0.008*读数）%RH（-20℃~40℃） |
风 速 | 螺旋桨式 | 测量范围：0~100m/s，精度：±0.3m/s或读数的1%；启动风速：1m/s |
风 向 | 尾桨式电位计 | 测量范围：360℃（机械），355℃（电子） |
压 力 | 压阻式压力传感器 | 测量范围：500~1100hPa，精度：±0.01mb |
总 辐射 | 热电堆传感器 | 2级表，光谱范围：300~2800nm 灵敏度：5~20uV/W/m2 |
雨量筒 | 虹吸式 | —— |
(二) 供电单元
本系统额定电压为12V，供电系统包括太阳能电池板和交流供电两种可选方案。为了防止意外停电导致的数据缺测，额外配备大容量蓄电池作为后备电源。电池容量的选择根据系统设备功耗计算，应保证在停电情况下工作2至3天的时间。
供电单元指标：
1) 供电电压：12V；
2) 太阳能电池板： 40W;
3) 蓄电池通量：12V/17Ah;
4) 配有胶体电池和保温箱
(三) 数据采集、存储及通讯单元
本系统采用Campbell公司的CR1000做为数据采集器，数据采集器具有网口、RS232、SDI-12、RS485、模拟量输入等丰富的通讯接 口，并支持绝大部分通讯协议，可以非常方便的接入外部通讯设备进行数据传输。系统还可以额外接入GPRS/CDMA无线通讯?？椋ň咛逖∠罡莨鄄獾氐阃?络）。数据中心只需开放相应的通讯端口，即可远程访问数据采集器，浏览、下载观测数据。
1) 内部存储器：4M；
2) 外部存储器：可根据需求选择，最大16G；
3) 最大扫描频率：100Hz;
4) 模拟输入：16个单端通道（8个差分）；
5) 工作温度：-25℃~50℃，-55℃~85℃；
(四) 系统安装附件
系统采用三角型塔，需要在船上安装底座。
