ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТ Р 58712— 2019

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Общие технические требования

Издание официальное

Москва

Стандартимформ

2019

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Концерном «Международные аэронавигационные системы», комитетом по аэронавигации «Союза авиапроизводителей России»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 323 «Авиационная техника»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2019 г. N» 1313-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федералыюго закона от 29 июня 2015 г. N° 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии II

УДК 502.52:551.5:006.354 ОКС 93.120

Ключевые слова: станция необслуживаемая, автоматическая, автоматизированная, метеорологическая. метео, система, безопасность полетов

БЗ 1—2020

Редактор В.Н. Шмельков Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор РА. Ментова Компьютерная верстка Е.А. Кондрашовой

Сдано в набор 12.12.2019 Подписано в почать 16 12.2019. Формат 60«84’Л. Гарнитура Ариап.

Уся. печ. я. 1,40. Уч.-иад. я. 1,26.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной раэработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении во ФГУП «СТЛНДАРТИМФОРМ* дпя комплектования Федерального информационного фонда стандартов,

117416 Москва, Нахимовский пр-т. д. 31. к 2 www.gostinfo.ru info@gosliRfo.ru

Содержание

1 Область применения………………………………………………………..1

2 Термины, определения и сокращения……………………………. 1

3 Общие положения…………………………………… 2

4 Состав и источники данных……………………………………………………2

5 Общие технические характеристики……………………………………………..3

6 Параметры ветра………………………………… 4

7 Параметры атмосферного давления ………………….. 5

8 Температура и влажность воздуха………………………………………………5

9 Параметры измерения атмосферных осадков………………………………………5

10 Видимость……………………………………………………………….6

11 Высота нижней границы облаков (вертикальная видимость)…………………………..6

12 Яркость фона (освещенность)…………………………………………………6

Библиография………………………………………………………………7

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Общие технические требования

Automated weather observing system. General technical requirements

Дата введения — 2020—07—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования к вновь разрабатываемым автоматизированным метеорологическим измерительным системам (АМИС), которые предназначены для:

– метеорологического обеспечения авиационного транспорта и обеспечения непрерывного измерения и мониторинга атмосферного давления, температуры и влажности воздуха, направления ветра, скорости ветра, интенсивности осадков;

– формирования и передачи метеорологических сообщений;

– архивирования метеорологической информации и отчетности;

– сопряжения с внешними системами.

2 Термины, определения и сокращения

2.1 В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

2.1.1 автоматизированная метеорологическая измерительная система: Комплекс для определения, обработки, отображения и распространения данных о метеорологических параметрах в режиме реального времени, в состав которого входят автоматические метеорологические датчики и измерительные приборы, способные функционировать непрерывно и без помощи обслуживающего персонала в течение продолжительных периодов времени.

2.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АМИС — автоматизированная метеорологическая измерительная система:

ВНГО — видимость нижней границы облаков;

ВПП — взлетно-посадочная полоса:

ДАД — датчик атмосферного давления;

ДСВ — датчик скорости ветра;

ДНВ — датчик направления ветра;

ДТВВ — датчик температуры и влажности воздуха;

ДАО — датчик атмосферных осадков;

ДВ — датчик видимости;

ДЯФ — датчик яркости фона;

ДВГО — датчик высоты нижней границы облаков:

ИКАО — Международная организация гражданской авиации (ICAO);

ПЭВМ — персональная электронно-вычислительная машина:

ASCII — американский стандартный код для обмена метеорологической информацией (American standard code for information interchange);

Издание официальное

QNH — давление в районе аэродрома, приведенное к среднему уровню моря по стандартной атмосфере (Question Nautical Height);

QFE — давленио на уровне порога взлетно-посадочной полосы (Question Field Elevation).

3 Общие положения

3.1 Оборудование АМИС, устанавливаемое на открытом воздухе, должно сохранять работоспособность в соответствии с авиационными правилами [1] при:

– температуре окружающего воздуха от минус 50 °С до плюс 50 °С и от минус 60 °С до плюс 55 °С для измерителей температуры воздуха:

– относительной влажности воздуха до 98 % при температуре плюс 25 “Си 100 % при температуре плюс 25 °С для измерителей влажности воздуха:

а также при воздействии:

– воздушного потока со скоростью до 50 м/с и до 55 м/с для измерителей параметров ветра;

– дождя, снега, росы, инея

иметь защиту от загрязнений, в том числе пыли (песка).

3.2 Оборудование АМИС. устанавливаемое в отапливаемых помещениях, должно быть работоспособно в соответствии с авиационными правилами [1] при:

– температуре воздуха от плюс 5 ^СС до плюс 40 ^еС:

– относительной влажности воздуха до 80 % при плюс 25 °С.

3.3 Оборудование АМИС должно быть работоспособно при воздействии пониженного атмосферного давления до 700 гПа. а для измерителей атмосферного давления — до 600 гПа (см. (1]).

3.4 Метеорологические параметры должны измеряться непрерывно (см. [1]).

3.5 Оборудование АМИС должно быть совместимо с линиями связи, использующими интерфейсы RS-232 [2] или RS-485 (3J. либо с модемной линией связи (см. (1J).

3.6 Автономные датчики из состава АМИС должны иметь устройства для установки и крепления (см. (1]).

3.7 Датчики температуры и влажности воздуха из состава АМИС должны иметь защиту от солнечной радиации (см. (1)).

3.8 Оборудование АМИС должно быть рассчитано на питание от электросети переменного тока напряжением 220 В ± 10 % и частотой 50 Гц ± 1.0 Гц (см. (1]).

3.9 АМИС не должна выходить из строя и требовать повторного включения при кратковременных бросках и пропадании напряжения в электросети на время до 15 минут (см. [1]).

3.10 Операционная система АМИС общего применения должна иметь лицензию (см. (1)).

3.11 Все составные части оборудования, находящиеся под напряжением более 42 В переменного тока частотой 50 Гц и более 110 В постоянного тока по отношению к корпусу, должны иметь защиту, обеспечивающую безопасность обслуживающего персонала (см. [1])

3.12 В АМИС должна быть предусмотрена сигнализация о неисправностях (отказах) (см. [1]).

3.13 На каждый тип оборудования должны быть установлены и указаны в эксплуатационных документах показатели срока службы или ресурса, средней наработки на отказ и среднего времени восстановления. срок гарантийного обслуживания (см. [1]).

4 Состав и источники данных

4.1 В минимальный состав АМИС должны входить.

– модуль управления;

– датчик атмосферного давления:

– датчик скорости ветра;

– датчик направления ветра:

– датчик температуры и влажности воздуха:

– датчик атмосферных осадков;

– датчик видимости;

– датчик яркости фона:

– датчик высоты нижней границы облаков.

5 Общие технические характеристики

5.1 АМИС должна иметь возможность подключения средств измерения: атмосферного давления, скорости и направления ветра, температуры и влажности воздуха, атмосферных осадков, видимости, яркости фона и высоты нижней границы облаков (см. (1)).

5.2 АМИС должна обеспечивать автоматическое измерение в соответствии с авиационными правилами [1]:

– атмосферного давления:

– скорости и направления ветра;

– температуры и влажности воздуха:

– атмосферных осадков;

– видимости:

– яркости фона;

– высоты нижней границы облаков.

5.3 В АМИС должны быть предусмотрены функции управления ее работой от внешних устройств (см. [1])

Примечание — Поя внешними устройствами понимаются ПЭВМ (для технического обслуживания) или центральное вычислительное устройство измерительных систем.

5.4 АМИС должна обеспечивать (см. [1]):

– сбор и обработку данных от датчиков, автоматизированный расчет метеорологических параметров, диагностику и контроль состояния датчиков, регистрацию и архивацию данных, автоматическое заполнение журналов наблюдений и табличных форм, формирование и передачу в установленные адреса и в установленные сроки информацию в виде сводок в форматах международных кодов METAR, SPECI. MET REPORT, SPECIAL:

– автоматическую обработку измеренных метеовеличин:

– автоматическую передачу результатов обработки метеовеличин через линии связи на входное устройство ПЭВМ или на вход центрального вычислительного устройства измерительных систем в коде ASCI:

– сигнализацию об отказе АМИС и отдельных датчиков, входящих в состав АМИС;

– автоматическую передачу метеорологической информации на выносные средства отображения;

– автоматическую регистрацию измеренных датчиками метеорологических величин:

– автоматическую регистрацию передаваемой метеорологической информации:

– автоматизированный расчет и включение в сводки метеорологических величин;

– ввод в специальное программное обеспечение таблицы восхода — захода и сумерек;

– ввод в специальное программное обеспечение пороговых значений метеорологических элементов. соответствующих минимумам аэродрома для светлого и темного времени суток, для всех курсов посадки,

– возможность ручного ввода метеонаблюдателем метеорологических параметров, не измеряемых автоматически (количество и форма облаков, явления текущей и недавней погоды, сдвиг ветра, информация о состоянии покрытия ВПП и коэффициенте сцепления, рабочий курс взлета и посадки, дополнительная метеорологическая информация, определенная требованиями ИКАО);

– возможность предварительного контроля и исправления метеорологической информации, выдаваемой на выносные средства отображения, средства регистрации и в линии связи;

– периодичность опроса метеорологических датчиков:

– через интервал времени не более 15 с датчиков видимости, яркости фона, ВНГО и параметров ветра;

– не реже чем через 30 мин датчиков атмосферного давления, температуры и влажности воздуха;

– сигнализацию об отказе АМИС и отдельных датчиков, входящих в состав АМИС;

– возможность перехода с основного на резервное центральное вычислительное устройство АМИС за период времени, не превышающий 1 мин;

– автоматическую передачу метеорологической информации на выносные средства отображения;

– отображение метеорологических величин в объеме и с дискретностью обновления данных в 1 мин;

– возможность сопряжения и получения информации от системы единого времени;

– метрологическое обеспечение метеорологических датчиков;

– устойчивую работу, без потребности повторного включения, при кратковременных бросках и/или пропадании напряжения в питающей электросети на время до 20 мин.

АМИС должна обеспечивать измерение метеорологических параметров, обработку результатов измерений, расчеты метеорологических величин, формирование и передачу данных на средства отображения и в линии связи обеспечивать при условии выполнения нижеперечисленных требований;

– скользящее осреднение мгновенных значений скорости и направления ветра за истекшие 2 мин (для местных сводок и включения в информацию, передаваемую на средства отображения) и 10 мин (для автоматического включения в сводки, передаваемые за пределы аэродрома);

– скользящий выбор максимальной скорости ветра (порывов) из измеренных за истекшие 10 мин мгновенных значений скорости ветра;

– анализ изменения направления ветра за истекшие 10 мин и включение в сводки погоды информации о значительных (60° и более) отклонениях направления ветра от среднего;

– вычисление перпендикулярной и попутной к ВПП составляющих максимальной скорости ветра;

– использование критериев приложения 3 к Конвенции международной гражданской авиации «Метеорологическое обеспечение мехщународной аэронавигации» (4) для включения в сводки значений измеренных параметров приземного ветра.

5.5 В АМИС должна быть обеспечена передача сигналов от средств измерения на входное устройство ПЭВМ или на вход центрального вычислительного устройства измерительных систем на расстояние не менее 8000 м (см. (1]).

5.6 В АМИС должна обеспечиваться регистрация и архивирование (на съемных носителях) за период не менее 30 сут всей поступающей метеорологической информации (см. (1J).

5.7 Дисплей АМИС должен иметь размер по диагонали не менее 19 дюймов и разрешающую способность не хуже 1280×1024 пикселей (см. [1]).

5.8 На дисплее средства отображения должна обеспечиваться возможность регулировки (цвет, яркость, контраст) изображения информации (см. [1)).

5.9 Программное обеспечение АМИС должно иметь защиту от несанкционированного доступа, а также от неправильных действий оператора (см. [1]).

6 Параметры ветра

6.1 Диапазоны измерений мгновенной скорости и направления ветра должны быть соответственно от 1 до 55 м/с и от 0° до 360°в соответствии с авиационными правилами [1].

6.2 Пределы допустимой погрешности измерения скорости и направления ветра должны быть (см. (1J);

♦ 0.5 м/с при скорости ветра до 5 м/с;

± 10 % при скорости ветра более 5 м/с;

± 10° по направлению ветра.

6.3 Рекомендуется, чтобы пределы допустимой погрешности измерения скорости и направления ветра были;

± 0,5 м/с при скорости ветра до 10 м/с;

± 5 % при скорости ветра более 10 м/с;

± 5° по направлению ветра.

6.4 Должно обеспечиваться определение и отображение значений направления и скорости ветра, осродненных за двухминутный период.

6.5 Должно обеспечиваться определение и отображение максимального значения скорости ветра (см. (1]).

6.6 Должно обеспечиваться осреднение мгновенных значений скорости ветра за период 3 сек при определении максимального значения скорости ветра.

6.7 Должно обеспечиваться определение и отображение перпендикулярной относительно ВПП составляющей максимальной скорости ветра (см. [1]).

6.8 Должно обеспечиваться определение и отображение продольной относительно ВПП составляющей максимальной скорости ветра (см. (1)).

6.9 Для средств отображения должно обеспечиваться округление значений направления и скорости ветра до величин, кратных 10 истинным градусам и 1 м/с соответственно (см. (1]).

6.10 Для средств отображения должно обеспечиваться округление скорости ветра с кратностью 0.5 м/с (см. (1]).

6.11 Дискретность обновления информации о значениях параметров ветра должна составлять не более 60 (см. (1J).

7 Параметры атмосферного давления

7.1 Диапазон измерения атмосферного давления должен быть от 600 гПа до 1080 гПа в соответствии с авиационными правилами [1].

7.2 Рабочий диапазон измерения должен быть не менее 150 гПа с установкой его в пределах от 600 до 1080 гПа (см. (1)).

7.3 Предел допустимой погрешности измерения должен быть ± 0.5 гПа (см. [1]).

7.4 Должно обеспечиваться вычисление значений атмосферного давления, приведенного к уровню моря по стандартной атмосфере (QNH) в гектопаскалях (гПа) и к уровню порогов ВПП (QFE) в гПа и миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) (см. [1]).

Примечания

1 Давление в районе аэродрома, приведенное к среднему уровню моря по стандартной атмосфере (QNH), используется для отсчета барометрической высоты в аэронавигации.

2 Давление на уровне порога взлетно-посадочной полосы (QFE). используется для отсчета барометрической высоты в аэронавигации.

7.5 Значения QNH и QFE должны определяться до десятых долей гектопаскаля (гПа) и/или миллиметров ртутного столба (мм. рт. ст.) и представляться соответственно четырехзначным и/или трох-значным числом с указанием используемых единиц измерения (см. [1]).

7.6 Дискретность обновления информации о значениях атмосферного давления, указанных в 7.5. должна составлять не более 60 с.

7.7 На средствах отображения должно обеспечиваться вычисление и индикация барической тенденции (см. (1]).

8 Температура и влажность воздуха

8.1 Диапазон измерения температуры воздуха должен составлять от минус 60 ° С до плюс 55 ° С. относительной влажности от 30 % до 100 % в диапазоне температур от минус 30 °С до плюс 50 “ С (см. [1]).

8.2 Пределы допустимой погрешности измерения должны быть в соответствии с авиационными правилами [1].

± 0.4 °С при измерении температуры:

± 5 % при измерении относительной влажности при температуре выше 0 °С;

± 10 % при температуре ниже 0 °С.

8.3 На средствах отображения должна обеспечиваться индикация значений температуры воздуха в величинах, кратных целым градусам Цельсия, при этом наблюдаемые значения с 0.5 °С округляться до ближайшего большего целого градуса (см. [1]).

8.4 Дискретность обновления информации о значениях температуры и влажности воздуха должна составлять не более 60 с (см. (1)).

9 Параметры измерения атмосферных осадков

9.1 Диапазон измерений количества атмосферных осадков не должен быть ограничен (см. руководство [5]).

9.2 Пиковая интенсивность измеряемых осадков должна быть не более 300 мм/час (5 мм/мин) (см. [5]—{7]).

9.3 Пределы допускаемой погрешности измерений количества осадков должны быть не более ± 2 % (см. (б)—(8J).

9.4 На средствах отображения должна обеспечиваться индикация значений количества осадков в величинах, кратных 1 мм/час (см. [7]).

9.5 Дискретность обновления информации о значениях измеряемого количества атмосферных осадков должна составлять не более 60 с (см. (6), [7]).

10 Видимость

Примечание — При инструментальных измерениях под видимостью понимается метеорологическая оптическая дальность видимости.

10.1 Диапазон измерения должен быть от 20 м до 6000 м в соответствии и авиационными правилами [1].

10.2 Рекомендуемый диапазон измерения от 20 м до 10000 м (см. [1J).

10.3 Предел допустимой погрешности измерения должен быть в соответствии с авиационными правилами [1]:

± 15 % при видимости до 250 м;

± 10 % при видимости от 250 м до 3000 м;

♦ 20 % при видимости от 3000 м до 6000 м.

10.4 Должно обеспечиваться скользящее осреднение измеренных значений за период 60 с (см. [1]).

10.5 Для выносных средств отображения видимость должна округляться (см. [1]) в сторону меньшего значения, кратного:

* 50 м при видимости менее 800 м:

– 100 м при видимости 800 м или более, но менее 5000 м;

– 1000 м при видимости 5000 м или более, но менее 10000 м.

10.6 Дискретность обновления информации о значениях видимости должна составлять не более 60 с (см. (1J).

11 Высота нижней границы облаков (вертикальная видимость)

11.1 Диапазон измерения от 15 м до 2000 м в соответствии с авиационными правилами [1].

11.2 Рекомендуемый диапазон измерения должен быть от 0 до 3000 м (см. (1]>.

11.3 Предел допустимой погрешности измерения должен быть в соответствии с авиационными правилами (11:

± 10 м при ВНГО (ВВ) до 100 м;

± 10 % при ВНГО (ВВ) более 100 м.

11.4 Рекомендуемый предел допустимой погрешности измерения (см. (1)):

± 10 м при ВНГО (ВВ) до 1000 м;

± 30 м при ВНГО (ВВ) более 1000 м.

11.5 Рекомендуется обеспечивать скользящую выборку минимального значения за период 60 с из ряда мгновенных значений, сглаженных на интервале 6—10 с (см. (1)).

11.6 Для выносных средств отображения высота нижней границы облаков должна округляться в сторону меньшего значения, кратного 5 м до высоты 30 м. кратного 10 м в диапазоне от 30 м до 300 м и кратного 30 м для высоты нижней границы облаков более 300 м (см. (1)).

11.7 Дискретность обновления информации о значениях ВНГО (ВВ) должна составлять не более 60 с (см. (11).

12 Яркость фона (освещенность)

12.1 Диапазон измерения должен быть в соответствии с авиационными правилами (1] от 40 до 15000 кд/м².

12.2 Рекомендуемый диапазон измерения яркости фона — от 10 до 100000 кд/м².

12.3 Предел допустимой погрешности измерения должен быть ± 20 % (см. (1)).

12.4 Рекомендуемый предел допустимой погрешности измерения (см. (1)) — ± 10 %.

12.5 Рекомендуется обеспечивать скользящее осреднение измеренных значений за период 60 с (см. (1J).

12.6 Дискретность обновления информации о значениях яркости фона не более 60 с (см. (1]).

Библиография

[1] Авиационные правила. Сертификация оборудования аэродромов и воздушных трасс (АП-170). Том II. Сер-Часть 170 тификационные требования к оборудованию аэродромов и воздушных трасс. Изда

ние третье

[2} RS-232 Стандарт физического уровня для асинхронного интерфейса, обеспечивает пере

дачу данных и специальных сигналов между терминалом и коммуникационными устройствами (Recommended Standard 232)

(3] RS-485[5] Стандарт физического уровня для асинхронного интерфейса, обеспечивает пере

дачу данных и специальных сигналов между терминалом и коммуникационными устройствами (Reconrmended Standard 485)

(4] Конвенция международной гражданской авиации «Метрологическое обеспечение международной аэронавигации»

(5] ИКАО Doc. 9837 AN/454 Руководство по автоматическим системам метеорологического наблюдения на аэро

дромах

(6] Руководство по метеорологическим приборам и методам наблюдения BMO-N? 8. Всемирная метеорологическая организация

(7J WMO-99TD-N? 1504 Field Inter comparison of Rainfall Intensity Gauges

(8J HMO ГА-95 Наставление no метеорологическому обеспечению гражданской авиации России