天气现象视频智能观测仪.doc

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1、天气现象视频智能观测仪技术要求（试行）中国气象局综合观测司2019年5月目 录1 前言11.1 目的11.2 适用范围11.3 编写依据12 组成结构12.1 硬件12.2 软件23 功能要求23.1 概述23.2 硬件功能23.3 软件功能34 技术指标要求44.1 硬件性能指标44.2 识别指标54.3 环境适应性指标54.4 可靠性指标74.5 可维护性指标74.6 设备寿命75 结构及材料要求75.1 外观要求75.2 机械结构要求75.3 机械强度要求75.4 电缆连接要求75.5 材料与涂敷要求75.6 安全要求86 供电要求86.1 主电源供电要求86.2 备选电源供电要求87

2、防雷要求88 包装运输和安装要求88.1 包装运输要求88.2 安装要求8附录A 天气现象视频智能观测仪输出图片命名规则9附录B 天气现象视频智能观测仪输出数据格式101 前言1.1 目的研究和试验表明，应用计算机视觉和深度学习技术，对视频采集器拍摄的天气现象（或气象要素）实现自动观测识别是一条行之有效的途径，尤其是对于目前尚未实现器测的天气现象（或气象要素）观测项目，更具有重要的发展意义。为更好地规范基于这一技术的观测装备天气现象视频智能观测仪的研发生产，特编制本技术要求。1.2 适用范围本技术要求规定了天气现象视频智能观测仪的组成结构、功能和技术指标，可作为设备设计研制、生产和测试评估的依

3、据。1.3 编写依据（1）地面气象观测规范 云（GB/T 35222-2017）； （2）地面气象观测规范 天气现象（GB/T 35224-2017）； （3）地面气象观测资料质量控制（QXT 118-2010）；（4）地面气象要素编码与数据格式（GB/T 33695-2017）；（5）地面观测气象数据字典（2013）；（6）数据字典终端控制命令（2013）；（7）测量、控制和实验室用电气设备的安全要求（GB 4793.1-2007）；（8）电磁兼容 试验和测量技术（GB/T 17626）；（9）气象观测专用技术装备功能规格需求书编写指南（试行）（中国气象局综合观测司）（10）Guide to

4、 Meteorological Instruments and Methods of Observation(WMO-No.8)。 2 组成结构天气现象视频智能观测仪主要由视频采集器和控制处理器组成，安装在同一立杆上。其中，天气现象（或气象要素）识别软件（以下简称识别软件）运行在控制处理器上。2.1 硬件2.1.1 视频采集器视频采集器由多个摄像机组成。根据观测对象特点和需要，一般为1个鱼眼摄像机和2至4个普通摄像机。2.1.2 控制处理器控制处理器一般由小型运算平台、有线通信模块、无线通信模块和电源模块等组成。2.1.3 辅助设备辅助设备包括立杆、支架、机箱等安装结构件，以及观测识别所必须的

5、标志物。2.2 软件软件主要包括识别软件和控制管理软件，分别用于天气现象（或气象要素的）的自动观测识别和对设备进行控制管理。3 功能要求3.1 概述天气现象视频智能观测仪应包含基于计算机视觉和深度学习技术的识别软件，可通过其获取的视频资料实现天气现象（或气象要素）的实时自动观测识别。天气现象视频智能观测仪应实现自动观测识别的天气现象（或气象要素）为总云量、云状、地面凝结现象（霜、露、雨凇、雾凇）、结冰、积雪和雪深，并具备扩展至低云量、云高、电线积冰、视程障碍现象（轻雾、雾、霾、浮尘、扬沙、沙尘暴）的自动观测识别能力。3.2 硬件功能3.2.1 视频采集器视频采集器为各类天气现象（或气象要素）的

6、自动观测识别提供视频，其中鱼眼摄像机对天空方向进行拍摄，普通摄像机对水平方向或地面进行拍摄，并将采集的视频提交控制处理器。各摄像机视频应支持接入网络视频存储设备。3.2.2 控制处理器控制处理器中的小型运算平台需承载识别软件和控制管理软件，应为适用于野外的工业级产品，具有基于CPU或GPU或NPU的计算架构，支持Linux或Windows操作系统，具备必要的存储空间，支持接入U盘（或SD卡、TF卡）等外部存储。通信模块应实现所有摄像机、运算平台和远端网络的互联。供电模块可实现对本观测仪各组成设备的统一供电。3.2.3 辅助设备视频采集器、控制处理器等通过支架和机箱安装到同一立杆上。机箱应具有良

7、好的密封性并兼顾散热，防护等级要求达到IP65，具有安全防盗、防辐射等性能。各类天气现象（或气象要素）识别应尽可能不改变现有环境，其中电线积冰、雨凇和雾凇观测识别宜使用电线积冰架；结冰观测识别宜使用小型蒸发皿，置于自动雪深观测仪西侧；雪深观测识别可定制专用雪深标尺，最小刻度为1cm，长度为1m2m ，直径不大于3cm，宜置于自动雪深观测仪西侧。3.3 软件功能3.3.1 识别软件识别软件对视频采集器所拍摄视频中所包含的天气现象（或气象要素）实时自动观测识别，是天气现象视频智能观测仪的核心，观测识别天气现象（或气象要素）同3.1。识别软件应基于成熟的深度学习平台，方便训练迭代和支持远程升级；识别

8、软件识别间隔（时间分辨率）可依据业务要求设置，最高可支持1次/分钟；识别软件具备质量控制功能，可进行界限值检查和内部一致性检查（按地面气象观测资料质量控制（QXT 118-2010）执行）。3.3.2 控制管理软件控制管理模块包括初始化、参数设置、运行状态信息、数据存储、数据传输、远程升级和时钟同步等功能。（1）初始化：设备自检（包括控制处理器和各摄像机），做好视频采集、识别处理和通信连接准备。（2）参数设置：可通过终端软件或网络对天气现象视频智能观测仪进行参数设置。（3）运行状态信息：具备输出设备运行状态信息的功能，主要包括控制处理器的工作状态和通信状态，各摄像机的工作状态、加热状态、通讯状

9、态、镜头污染状态等。（4）数据存储：支持识别结果、状态信息以及图片（jpg格式，图片存储命名规则见附录A）的存储。采用循环式存储，即最新数据覆盖旧数据。（5）数据传输：支持主动传输和被动传输两种传输模式，数据格式与命令详见附录B。（6）远程升级：支持对软件远程升级。（7）时钟同步：支持通过终端软件发送命令，对天气现象视频智能观测仪统一校时。支持设置时间同步服务器实现统一校时。4 技术指标要求4.1 硬件性能指标4.1.1 视频采集器鱼眼摄像机应至少达到以下指标要求：（1）光学成像系统视场角达180，天空视频无缺失；（2）圆形成像直径有效分辨率均达1700像素以上； （3）支持ONVIF协议、G

10、B28181协议；（4）24小时全天候工作，无需太阳遮挡装置； （5）具备日夜自动切换模式，夜间支持长时间曝光；（6）具备镜头加热除冰功能；（7）具备防鸟停留功能（可外置）；（8）满足IP65以上外壳防护等级。普通摄像机可为固定焦距或自动变焦，应至少达到以下指标要求：（1）分辨率400万像素（25601440）以上；（2）最低照度：彩色0.01Lux，黑白0.001Lux；（3）支持ONVIF协议、GB28181协议；（4）具备可调节补光（或可外置补光）；（5）具备加热功能（可外置）；（6）满足IP65以上外壳防护等级。4.1.2 控制处理器对视频采集器采集到的视频识别处理，至少应达到以下指标

11、要求：（1）应为工业级设备；（2）全部拍摄视频全分辨率接入；（3）承载3.1中所有天气现象（或气象要素）识别软件的实时运行；（4）单次智能识别时间小于30s（含扩展项）；（5）存储1年的分钟识别结果和状态信息，以及1个月的图片（各摄像机每10分钟1张，原始分辨率）；（6）具备USB、RS232等扩展接口。（7）供电应具有二级防雷，能满足所有硬件正常工作；（8）能实现所有设备间互联，速度不低于100Mbps；（9）支持光纤传输，传输距离不少于200m；（10）支持无线通讯功能。4.2 识别指标天气现象视频智能观测仪实现自动观测识别的天气现象（或气象要素）应达到以下要求：（1） 总云量：总云量按照

12、云所占天空的百分比输出，误差不超过10%。能在日出后至日落前观测识别。（2） 云状：云状按照29类云、视程障碍现象引起的云状无法辨明和无云31类输出，当同时存在多种云状时，按照占比大小输出云状，能在日出后至日落前观测识别。（3）地面凝结现象：霜、露、雨凇、雾凇4类现象各自按照有无输出，能全天观测识别。（4）结冰和积雪：结冰和积雪各自按照有无输出，能全天观测识别。（5）雪深：可借助雪深标尺，输出结果以cm为单位，取整数，误差不超过1cm，能全天观测识别。（6）扩展要素：低云量按照低云所占天空的百分比输出，能在日出后至日落前观测识别。云高有云时输出，以米为单位，取整数，能在日出后至日落前观测识别。

13、电线积冰为识别垂直摄像机视线方向上电线积冰平均直径，输出结果以mm为单位，取整数，能全天观测识别。视程障碍现象（轻雾、雾、霾、浮尘、扬沙、沙尘暴）各自按照有无输出，能在日出后至日落前观测识别。4.3 环境适应性指标4.3.1 气候条件设备在以下环境应正常工作： （1）环境温度:-45C50C；（2）相对湿度:0100；（3）大气压力:450hPa1100hPa；（4）最大抗阵风能力：60m/s。4.3.2 机械条件（1）在非工作包装状态下，应能通过如下等级的正弦振动试验：正弦稳态振动：位移 1.5mm加速度 5m/s2频率 29Hz、9200Hz（2）在非工作包装状态下，应能通过如下等级的冲击

14、试验：脉冲波形：半正弦波峰值加速度：50m/s2脉冲持续时间：30ms冲击次数：3个互相垂直的每一方向连续施加3次冲击，共18次。4.3.3 生物条件应采取适当的防霉菌措施。除非使用在特殊的环境条件或使用方有要求时，否则不必通过长霉试验来鉴定其抗霉菌能力。应采取适当措施防止动物损坏，如鼠咬、蚁噬等。4.3.4 化学条件正常大气条件下，应在材料、表面涂覆和工艺上采取相应的措施，使其具有一定的抗化学活性物质危害的能力，在产品寿命期内不致因腐蚀而引起产品的失效。盐雾试验时间应不少于48小时，其他试验条件符合国家有关标准和行业标准的要求。4.3.5 电磁兼容电磁抗扰度应满足表4.1试验内容和严酷度等级

15、要求。表4.1 电磁抗扰度试验内容和严酷度等级内容试验条件参考标准交流电源端口直流电源端口控制和信号端口浪涌（冲击）抗扰度线对线：1KV线对地：2KV线对线：1KV线对地：2KV线对地：2KVGB/T 17626.5-2008电快速瞬变脉冲群抗扰度2KV 5KHz1KV 5KHz1KV 5KHzGB/T 17626.4-2008射频电磁场辐射抗扰度80MHz1000 MHz，3V/m，80AM（1KHz）GB/T 17626.3-2006静电放电抗扰度接触放电：4KV，空气放电：8KVGB/T 17626.2-20064.4 可靠性指标应进行可靠性设计、试验和验证工作。平均无故障工作时间（MT

16、BF）大于5000h。4.5 可维护性指标整个系统易于扩展和维修。各部件的结构设计应充分考虑维修方便性、快捷性和不易误操作性。接线标志清晰不易混淆，应采取充分的措施保证即使非专业人员操作也不易产生误操作。平均维修时间（MTTR）要求：40min。4.6 设备寿命在正常的使用环境和维修维护的条件下，天气现象视频智能观测仪设计寿命应不小于10年。5 结构及材料要求5.1 外观要求天气现象视频智能观测仪外观应整洁，无损伤和形变，表面涂层无气泡、开裂、脱落等现象。铭牌、标识和标志应字迹清晰、完整、醒目。5.2 机械结构要求结构应便于装配、调试、检验、包装、运输、安装及维护等。各零部件应安装正确、牢固，

17、无机械变形、断裂、弯曲等，操作部分不应有迟滞、卡死、松脱等。安装支架结构坚固、造型美观，便于摄像机安装和维护，摄像机安装后无晃动，能满足天气现象视频智能观测仪观测需求。5.3 机械强度要求各部件应有足够的机械强度和防腐蚀能力，确保在产品寿命期内，不因外界环境的影响和材料本身原因导致机械强度下降而引起危险。5.4 电缆连接要求应选用合格电缆，并应有防水、防腐、抗磨和抗拉等特殊防护要求。5.5 材料与涂敷要求应选用耐老化、抗腐蚀、具有良好的电气绝缘性能的材料，禁止使用不符合国家有关标准或行业标准的劣质材料。各零部件表面应有涂、敷、镀等工艺措施，以保证其耐潮、防霉、防盐雾。5.6 安全要求5.6.1

18、 电气安全各硬件单元应有保护接地措施。5.6.2 安全标识标记符合 GB 4793.1-2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求关于“设备用图形符号”的要求：（1）交流电源接入端口设“当心电击危险”安全标记。（2）低压直流电源接入端口以红色“ ”和黑色“”标出极性，并标明额定电压值。（3）电源开关标明电源“通”、“断”位置。（4）标明电源熔断器额定电流值。6 供电要求6.1 主电源供电要求交流供电AC220V（10%15）。6.2 备选电源供电要求当安装地点没有交流电源或电源不理想时，可选择太阳能供电。7 防雷要求天气现象视频智能观测仪应具备防直接雷击和雷击电磁脉冲的措施，防雷安全要求和

19、设计应符合行业标准气象台（站）防雷技术规范（QX 4-2015）和气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范（QX 3-2000）的要求。8 包装运输和安装要求8.1 包装运输要求应存放在包装箱内，在运输和存储中不需要特殊处理即可空运或陆运。包装箱应牢固，内有防潮、防振措施，并用充填物充填空隙，以保证在正常的储运、装卸条件下不因包装不善而引起产品的损坏、散失、锈蚀、长霉和精度降低等。8.2 安装要求天气现象视频智能观测仪用于国家气象观测站时，应安装在观测场内西北角，观测场内无法安装时，可安装在观测场外开阔区域。附录A 天气现象视频智能观测仪输出图片命名规则天气现象视频智能观测仪图片文件命名格式为：Z_W

20、LPD_I_IIiii_yyyyMMddHHmmss_O_RN-ZZ.jpg天气现象视频智能观测仪图片文件存储路径为：IIiii/RN/yyyyMMdd/说明：Z:固定代码，表示文件为国内交换的资料。WLPD：固定代码，表示气象实况图片资料。I：固定代码，指示其后字段代码为测站区站号。IIiii：区站号。yyyyMMddHHmmss：文件生成的时间（国际时），年月日时分秒全编，位数不足补零。O（大写字母）：固定代码，表示文件为观测类资料。RN：固定数字编码（2位），表示摄像机编号。按顺序编号，不足2位时，前面补“0”。具体见下表。摄像机编号摄像机类型1019鱼眼摄像机2059普通摄像机0009

21、，6099预留位ZZ：固定编码，表示固定目标代码，使用同一摄像机进行多种现象观测的，只按照较小目标代码输出和存储。具体见下表。目标代码拍摄点位01云观测02雨凇、雾凇、电线积冰观测03露、霜、结冰、雪深观测04视程障碍现象观测05周边环境观测0699预留位jpg：固定代码，表示为JPEG格式图片文件。附录B 天气现象视频智能观测仪输出数据格式1数据传输1.1握手机制天气现象视频智能观测仪与观测业务终端计算机之间使用Socket进行通讯，天气现象视频智能观测仪作为Socket客户端，观测业务终端计算机作为Socket服务端进行连接。天气现象视频智能观测仪数据传输握手机制同时具备主动发送和被动读取

22、两种方式，默认为被动读取方式。被动读取的方法为:由终端计算机发送读取数据命令(READDATA)，读取存储器中距当前时刻最近的数据，如果最近时刻数据与当前时刻时间差超过一帧则返回错误信息；主动发送的方法为：由设备端按照帧标识类型主动向终端计算机发送数据。1.2数据获取命令1.2.1实时读取数据（READDATA）功能：读取最近一次的识别数据。命令符：READDATA参数：帧标识。读取最近一次的对应帧标识数据，帧标识定义见2.1.2，当帧标识为001实时分钟帧标识时，必须缺省帧标识参数。1.2.1历史数据下载（DOWN）命令符：DOWN参数：开始日期，开始时间，结束日期，结束时间,帧标识。下载指

23、定时间范围内对应帧类型的观测记录数据。开始/结束日期的格式：yyyy-MM-dd；开始结束/时间的格式：HH:mm:ss。1.3参数设置天气现象视频智能观测仪各类参数不要求通过Socket通讯设置，但需提供友好界面方式进行设置。2 数据格式2.1数据帧格式数据帧格式参照地面气象要素编码与数据格式（GB/T 33695-2017）。一个完整数据帧包括5部分信息，分别为起始标识、数据包头、数据主体、校验码和结束标识。其中起始标识、数据包头、校验码、结束标识部分数据定长；数据主体部分数据不定长，包含观测要素信息、观测数据质量控制信息和状态要素信息三部分。数据帧传输采用ASCII字符（8Bit）；数据

24、帧各信息段由一个或多个字段表示，字段间以英文半角字符,分割。一个完整的数据帧如下表所示。起始标识BG数据包头区站号服务类型设备标识位设备ID观测时间帧标识观测要素变量数设备状态变量数5位字符2位数字4位字母3位数字14位数字3位数字3位数字2位数字数据主体观测数据和质量控制状态信息观测要素变量名1观测要素变量值1观测要素变量名m观测要素变量值m质量控制位状态变量名1状态变量值1状态变量名n状态变量值n校验码4位数字结束标识ED在观测台站端，天气现象视频智能观测仪作为一个设备，所有识别算法融合后统一输出结果。2.1.1起始标识固定长度，2个字母，以“BG”表示。2.1.2数据包头区站号（5位字符

25、），采用现有气象台站区站号不变，有新的气象台站号发布时不断更新。服务类型（2位数字），00基准站，01基本站，02一般站，03区域气象站，04交通气象站，05电力气象站，06农业气象站，07旅游气象站，08海洋气象站，09风能气象站，10太阳能气象站，11生态气象站，12气象辐射站，13便携站，14自动气候站，15大气本底站，16大气成分站，17沙尘暴站，18环境气象站。设备标识位（4位字母），天气现象视频智能观测仪使用“YWTQ”。设备ID（3位数字），用于区分同一个区站号台站中的同类设备。设备ID从000开始顺序编号。观测时间（14位数字），采用北京时，年月日时分秒，yyyyMMddHHm

26、mss，如20190315132500。帧标识（3位数字），用于区分数据类型和观测时间间隔，由两部分组成：D，T。D为1位数字，用于区数据类型：0代表实时数据，1代表定时数据。T表示一个2位十进制数值，代表观测时间间隔：00代表秒，0159依次代表159分钟间隔，6083依次代表124小时间隔。如：5分钟实时数据用005表示，整点定时数据用160表示。观测要素变量数（3位数字），取值000999，表示观测要素数量。设备状态变量数（2位数字），取值0199，表示状态变量数量。2.1.3起始标识不定长，包含观测数据、观测数据质量控制和状态数据三部分。观测数据，由一系列观测要素数据对组成，数据对中观

27、测要素变量名与变量值一一对应。观测要素名按字母先后顺序输出。观测数据质量控制，由一系列质量控制码组成，字符数量与观测要素变量数一致，一个字符代表一个数据的质量控制码，按顺序与观测数据中的数据对一一对应。质量控制码定义与气象行业标准（QX/T 118-2010）中地面气象观测资料质量控制一致。状态数据，由一系列设备状态要素数据对组成，数据对中状态要素变量名与状态值一一对应。设备状态变量名在设备状态编码表中定义说明，第一个状态变量名必须为设备自检状态，其他状态变量输出顺序不做明确要求。状态值采用一个数字编码表示，状态值含义如下表所示。状态码状态描述0“正常”，设备状态节点检测且判断正常1“异常”，

28、设备状态节点能工作，但检测值判断超出正常范围2“故障”，设备状态节点处于故障状态3“偏高”，设备状态节点检测值超出正常范围4“偏低”，设备状态节点检测值低于正常范围5“停止”，设备节点工作处于停止状态6“轻微”或“交流”，设备污染判断为轻微；或设备供电为交流方式7“一般”或“直流”，设备污染判断为一般；或设备供电为直流方式8“重度” 或“未接外部电源”，设备污染判断为重度；或设备供电未接外部电源2.1.4校验码校验码，定长，4位数字。采用校验和方式，对 “BG”开始一直到校验段前、包括分隔符,在内的全部字符以ASCII码全部累加。累加值以10进制无符号编码，高位溢出，取低四位。2.1.5结束标

29、识固定长度，2个字母，以“ED”表示。2.2 观测要素编码2.2.1 编码规则观测要素名称对应的变量值是将原值乘以10的n次幂(n为比例因子，取值大于等于0)变为整数并以ASCII字符显示的数字字符串。观测要素名称单位名称单位符号扩大倍数比例因子云高米m10云量百分数%101雪深厘米cm1（四舍五入取整）0最大积冰直径毫米mm1012.2.2 变量名命名规则观测要素名称对应的变量名编码由观测类、观测码和后缀三部分组成。采用ASCII字符中的英文大小写字母、数字和下划线组合表示编码，区分大小写字母。小写字母表示观测要素的特定含义数据。天气现象视频智能观测仪观测要素观测类编码表如下。编码观测类名称

30、AH降水（雪深）AL云AN天气现象AP电线积冰观测码用大写字母和数字表示，用于表示观测要素类下相关气象要素名称。具体如下表。观测要素编码观测要素名称单位比例因子字节长度备注AH：降水类AHH雪深cm14保留1位小数ALA：云高ALA云高m05整数ALC：云量ALC0全天空总云量%14保留1位小数ALC1低云云量%14保留1位小数ALE：云类ALE0淡积云0119:占比顺序ALE1碎积云0119:占比顺序ALE2浓积云0119:占比顺序ALE3秃积雨云0119:占比顺序ALE4鬃积雨云0119:占比顺序ALE5透光层积云0119:占比顺序ALE6蔽光层积云0119:占比顺序ALE7积云性层积云0

31、119:占比顺序ALE8堡状层积云0119:占比顺序ALE9荚状层积云0119:占比顺序ALE10层云0119:占比顺序ALE11碎层云0119:占比顺序ALE12雨层云0119:占比顺序ALE13碎雨云0119:占比顺序ALE14透光高层云0119:占比顺序ALE15蔽光高层云0119:占比顺序ALE16透光高积云0119:占比顺序ALE17蔽光高积云0119:占比顺序ALE18荚状高积云0119:占比顺序ALE19积云性高积云0119:占比顺序ALE20絮状高积云0119:占比顺序ALE21堡状高积云0119:占比顺序ALE22毛卷云0119:占比顺序ALE23密卷云0119:占比顺序AL

32、E24伪卷云0119:占比顺序ALE25钩卷云0119:占比顺序ALE26毛卷层云0119:占比顺序ALE27匀卷层云0119:占比顺序ALE28卷积云0119:占比顺序ALE29视程障碍现象引起的云状无法辨明011:有ALE30全天无云011：全天无云ANB：视程障碍ANB0雾 011:有ANB1轻雾011:有ANB4扬沙011:有ANB5沙尘暴011:有ANB6浮尘011:有ANB7霾011:有ANC：凝结现象ANC0露 011:有ANC1霜011:有ANC2雨凇011:有ANC3雾凇011:有ANE：其他天气现象ANE5积雪 011:有ANE6结冰011:有AP：电线积冰类APA电线积冰

33、直径mm14保留1位小数对于云类（ALE），至少需要有该类一个或以上的编码及数据输出。视程障碍现象（ANB）、凝结现象（ANC）和其他现象（ANE）中的积雪和结冰（ANE5、ANE6），每次均需固定输出。2.3 设备状态要素编码设备状态名称对应的变量名编码由属性类、属性码和后缀三部分组成。状态属性类用小写字母表示，以与观测要素变量名明显区分。状态属性类分为：设备自检、传感器状态、加热部件状态、通信状态、窗口污染状态和设备工作状态。依次用小写字母z,y,v,t,s,r表示。属性码采用大写字母表示，按照AZ顺序对状态属性类下的各状态名称依次编码。天气现象视频智能观测仪统一使用“ANA”。后缀为两位

34、大写英文字母，第一位为传感器类型，A、B分别为鱼眼摄像机、普通摄像机；第二位为该传感器的顺序编号，从A开始顺序编号。2.3.1 设备自检状态变量名编码设备状态要素名称字节长度取值范围z_ANA天气现象视频智能观测仪自检状态10或12.3.2传感器工作状态变量名编码设备状态要素名称字节长度取值范围y_ANAAA（第一个）鱼眼摄像机工作状态10、1或2y_ANABA（第一个）普通摄像机工作状态10、1或2y_ANABB第二个普通摄像机工作状态10、1或22.3.3加热部件工作状态变量名编码设备状态要素名称字节长度取值范围vE_ANAAA（第一个）鱼眼摄像机加热状态10、2、3、4或5vE_ANAB

35、A（第一个）普通摄像机加热状态10、2、3、4或5vE_ANABB第二个普通摄像机加热状态10、2、3、4或52.3.4通讯类工作状态变量名编码设备状态要素名称字节长度取值范围tA_ANA设备（控制处理器）到串口服务器或PC终端连接的通信状态10或1tD_ANAAA（第一个）鱼眼摄像机RJ45/LAN通信状态10、1或2tD_ANABA（第一个）普通摄像机RJ45/LAN通信状态10、1或2tD_ANABB第二个普通摄像机RJ45/LAN通信状态10、1或22.3.5窗口污染类工作状态变量名编码设备状态要素名称字节长度取值范围sD_ANAAA（第一个）鱼眼摄像机镜头污染情况10、6、7或8sD

36、_ANABA（第一个）普通摄像机镜头污染情况10、6、7或8sD_ANABB第二个普通摄像机镜头污染情况10、6、7或82.3.6设备工作状况状态变量名编码设备状态要素名称字节长度取值范围rF_ANA控制处理器运行状态10、1或22.4 数据实例示例完整数据帧BG,12345,01,YWTQ,001,20190115120000,005,018,15,AHH,0050,ALA,00500,ALC0,0800,ALC1,0700,ALE0,1,ANB0,0,ANB1,1,ANB4,0,ANB5,0,ANB6,0,ANB7,0,ANC0,0,ANC1,0,ANC2,0,ANC3,1,ANE5,1,

37、ANE6,1,APA,0300,000000000000000000,z_ANA,0,y_ANAAA,0,y_ANABA,0,y_ANABB,0,vE_ANAAA,5,vE_ANABA,5,vE_ANABB,5,tA_ANA,0,tD_ANAAA,0,tD_ANABA,0,tD_ANABB,0,sD_ANAAA,0,sD_ANABA,0,sD_ANABB,0,rF_ANA,0,1840,ED起始标识BG数据包头12345,01,YWTQ,001,20190115120000,005,018,15,12345：台站号1234501：服务类型为基本站YWTQ：观测设备为天气现象识别001：设备ID

38、号00120190115120000：观测时间：2019年1月15日12点00分00秒005：帧标识为5分钟间隔实时观测数据018：观测要素变量数18个15：状态要素15个数据主体观测要素变量：AHH,0050,ALA,00500,ALC0,0800,ALC1,0700,ALE0,1, ANB0,0,ANB1,1, ANB4,0,ANB5,0,ANB6,0,ANB7,0,ANC0,0,ANC1,0,ANC2,0,ANC3,1,ANE5,1,ANE6,1,APA,0300,含义：AHH,0050: 雪深 5.0cmALA,00500: 云高500mALC0,0800：总云量80.0%ALC1,0

39、700：低云量70.0%ALE0,1：淡积云占比第一ANB0,0：无雾ANB1,1：有轻雾ANB4,0：无扬沙ANB5,0：无沙尘暴ANB6,0：无浮尘ANB7,0：无霾ANC0,0：无露ANC1,0：无霜ANC2,0：无雨凇ANC3,0：有雾凇ANE5,1：有积雪ANE6,1：有结冰APA,0300：电线积冰直径为30.0mm质量控制：000000000000000000含义：18个数据质量控制正常状态要素变量：z_ANA,0,y_ANAAA,0,y_ANABA,0,y_ANABB,0,vE_ANAAA,5,vE_ANABA,5,vE_ANABB,5,tA_ANA,0,tD_ANAAA,0,

40、tD_ANABA,0,tD_ANABB,0,sD_ANAAA,0,sD_ANABA,0,sD_ANABB,0,rF_ANA,0,含义：z_ANA,0：设备自检状态：正常y_ANAAA,0：（第一个）鱼眼摄像机工作状态：正常y_ANABA,0：第一个普通摄像机工作状态：正常y_ANABB,0：第二个普通摄像机工作状态：正常vE_ANAAA,5：（第一个）鱼眼摄像机加热状态：停止加热vE_ANABA,5：第一个普通摄像机加热状态：停止加热vE_ANABB,5：第二个普通摄像机加热状态：停止加热tA_ANA,0：控制处理器到PC的网络通讯：正常tD_ANAAA,0：（第一个）鱼眼摄像机RJ45/LAN通信状态：正常tD_ANABA,0：第一个普通摄像机RJ45/LAN通信状态：正常tD_ANABB,0：第二个普通摄像机RJ45/LAN通信状态：正常sD_ANAAA,0：（第一个）鱼眼摄像机镜头污染情况：正常sD_ANABA,0：（第一个）普通摄像机镜头污染情况：正常sD_ANABB,0：第二个普通摄像机镜头污染情况：正常rF_ANA,0：控制处理器运行状态：正常校验码1840“BG”开始一直到校验段前、包括分隔符,在内的全部字符以ASCII码全部累加为21840，高位溢出，取低四位，即“1840”。结束标识ED