Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок

Тема 8. Комплексные
метеорологические станции
Комплексные метеорологические станции – это метеорологические
информационно-измерительные системы (ИИС).
СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ
•
•
•
8.1. Станция КРАМС. Общая блок-схема
•
•
8.4. Датчик близких гроз КРАМС.
8.2. Датчик атмосферного давления КРАМС.
8.3. Датчик температуры и влажности
КРАМС.
8.5. Датчик высоты облаков КРАМС.
Тема 8. Комплексные метеорологические станции
Информационно-измерительная система (ИИС) – это система
объединенных измерительных приборов, которая выполняет
следующие функции:
– одновременно измеряет несколько (метеорологических)
параметров,
– преобразует параметры в электрические (или иные) сигналы и
направляет их в блок обработки (центральное устройство),
– преобразует сигналы в цифровую форму и осуществляет их
обработку,
– осуществляет индикацию (метеорологических) параметров,
– приводит сигналы к виду, удобному для потребителей и
направляет их в линии связи с удаленными потребителями,
– осуществляет автоматическое управление блоками системы, в
зависимости от поступающей информации (функциональная
обратная связь).
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
В качестве примера ИИС рассмотрим комплексную
радиотехническую аэродромную метеорологическую станцию
(КРАМС).
ФИ-1
БИ
ПК
ФИ-1
ФИ-1
РВО-2
РВО-2
ДПВ
БРВ
БУП-2
БУП -1
БУП-3
БАС
УЦВС
БУП-4
ДПВ
ДД
БДТВ
Блок
питания
ДГ
Рис. 8.1.1. Блок-схема станции КРАМС-2.
В линию связи
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
ФИ-1
БИ
ПК
ФИ-1
ФИ-1
РВО-2
БУП-3
РВО-2
ДПВ
БРВ
БУП-2
БУП 1
БАС
УЦВС
БУП-4
ДПВ
ДД
БДТВ
ДГ
ДПВ – датчик параметров ветра,
ДД – датчик давления,
БДТВ – блок датчиков температуры и влажности,
ДГ – датчик близких гроз,
БУП – блок управления и преобразования,
Блок
питания
В линию связи
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
ФИ-1
БИ
ПК
ФИ-1
ФИ-1
РВО-2
БУП-3
РВО-2
ДПВ
БРВ
БУП-2
БУП 1
БАС
УЦВС
В линию связи
БУП-4
ДПВ
ДД
БДТВ
ДГ
Блок
питания
БАС – блок автономной связи,
УЦВС – устройство центральное вычислительное специализированное,
БРВ – блок ручного ввода,
БИ – блок индикации,
ПК – персональный компьютер.
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
ФИ-1
БИ
ПК
ФИ-1
ФИ-1
РВО-2
БУП-3
РВО-2
ДПВ
БРВ
БУП-2
БУП 1
БАС
УЦВС
В линию связи
БУП-4
ДПВ
ДД
БДТВ
ДГ
Блок
питания
Все датчики станции делятся на три группы.
1. Датчик, находящийся в помещении – ДД.
2. Датчики, находящиеся на метеоплощадке – БДТВ, ДПВ-1, ДГ.
3. Датчики, находящиеся вблизи ВПП – ФИ (3шт.), РВО (2шт), ДПВ-2.
Остальные блоки станции находятся в помещении.
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
Станция КРАМС измеряет следующие метеовеличины.
1. Атмосферное давление.
2. Температуру воздуха.
3. Относительную влажность воздуха.
4. Параметры ветра:
- среднюю скорость ветра за 2 минуты,
- максимальную скорость ветра за 10 минут,
- максимальную скорость в направлении, перпендикулярном ВПП,
- направление ветра.
5. МДВ – в начале, в середине, и в конце ВПП.
6. Высоту нижней границы облаков – в начале и в конце ВПП.
7. Наличие близких гроз.
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
ФИ-1
БИ
ПК
ФИ-1
ФИ-1
РВО-2
БУП-3
РВО-2
ДПВ
БРВ
БУП-2
БУП 1
БАС
УЦВС
В линию связи
БУП-4
ДПВ
ДД
БДТВ
ДГ
Блок
питания
Все датчики подключаются к БУП с помощью кабелей.
К первому (главному) БУП подключаются датчики 1-й и 2- группы, а
также датчики 3-й группы, находящиеся на главной ВПП.
Ко второму (3-му, 4-му) БУП подключаются датчики, находящиеся
на других ВПП.
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
БУП выполняет следующие функции.
1. Коммутация (поочередное подключение) датчиков.
2. Первичная обработка сигналов – перевод в цифровую форму и
вычисление метеопараметров.
3. БУП содержит программу работы, записанную в ПЗУ.
4. С помощью БУП можно контролировать выполнение программы
шаг за шагом (для нахождения ошибок в программе).
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
ФИ-1
БИ
ПК
ФИ-1
ФИ-1
РВО-2
БУП-3
РВО-2
ДПВ
БРВ
БУП-2
БУП 1
БАС
УЦВС
В линию связи
БУП-4
ДПВ
ДД
БДТВ
ДГ
Блок
питания
Сигналы с БУП подаются в блок автономной связи (БАС).
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
БАС выполняет следующие функции.
1. Индикация всех метеопараметров с помощью световых
индикаторных элементов в строке на передней панели БАС.
2. Индикация подключения датчиков к БУПу в данный момент.
3. Индикация исправности датчиков.
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
ФИ-1
БИ
ПК
ФИ-1
ФИ-1
РВО-2
БУП-3
РВО-2
ДПВ
БРВ
БУП-2
БУП 1
БАС
УЦВС
В линию связи
БУП-4
ДПВ
ДД
БДТВ
ДГ
Блок
питания
После прохождения БАС сигналы поступают в УЦВС – устройство
центральное вычислительное специализированное.
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
УЦВС выполняет следующие функции.
1. УЦВС содержит программу работы всей станции.
2. УЦВС коммутирует сигналы с БУПов.
3. УЦВС содержит клавиатуру, позволяющую ввести вручную любой
метеопараметр, если один или несколько датчиков неисправны.
4. Клавиатура УЦВС дает возможность пошагового выполнения всей
программы работы станции.
5. С помощью УЦВС вводятся все необходимые для работы станции
числовые данные (курс ВПП в градусах, время, дата, ступень огней
высокой интенсивности, периодичность выдачи телеграмм).
6. С помощью УЦВС вводятся метеопараметры, которые не могут
быть измерены датчиками станции, а наблюдаются оператором количество и форма облачности, особые явления погоды (по коду
КН-01).
7. УЦВС осуществляет окончательную обработку сигналов и
составление телеграмм в различных кодах (METAР, КН-01, БИ,
ШТОРМ).
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
8. УЦВС переводит станцию из срочного режима в штормовой и
обратно согласно штормовым уставкам. Штормовые уставки
вводятся по следующим параметрам:
- скорость ветра выше уставки;
- ВНГО ниже уставки;
- наличие близких гроз;
- ручной ввод явления погоды, препятствующего выполнению
полетов.
9. УЦВС дает возможность запросить новые данные в промежутках
между подачей телеграмм.
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
ФИ-1
БИ
ПК
ФИ-1
ФИ-1
РВО-2
БУП-3
РВО-2
ДПВ
БРВ
БУП-2
БУП 1
БАС
УЦВС
В линию связи
БУП-4
ДПВ
ДД
БДТВ
ДГ
Блок
питания
Сигналы с УЦВС в форме телеграмм посылаются по линиям связи
в другие аэропорты.
Блок ручного ввода (БРВ) предназначен для ручного ввода
метеопараметров в случае отказа БАС или УЦВС.
Тема 8.1. Станция КРАМС. Блок-схема.
ФИ-1
БИ
ПК
ФИ-1
ФИ-1
РВО-2
БУП-3
РВО-2
ДПВ
БРВ
БУП-2
БУП 1
БАС
УЦВС
В линию связи
БУП-4
ДПВ
ДД
БДТВ
ДГ
Блок
питания
Блок индикации (БИ) – большое настенное табло для индикации
всех метеопараметров. В комплекте КРАМС – 5 БИ.
Персональный компьютер (ПК) – для записи всех метеопараметров и
составления банка данных.