氣象監(jiān)測站是專門針對農(nóng)業(yè)氣象環(huán)境特點(diǎn)而研發(fā)和設(shè)計(jì)的一款自動(dòng)化的氣象設(shè)備,外形美觀、安裝簡單實(shí)用,可以根據(jù)不同地區(qū)的氣候特性選擇!
氣象數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)在電腦和手機(jī)端顯示!儀器可將采集的傳感器數(shù)值通過GPRS/WIFI網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)端服務(wù)器或存儲至采集終端待客戶下載,也可根據(jù)客戶需要將采集值實(shí)時(shí)顯示至現(xiàn)場LED屏。
功能:
1.實(shí)時(shí)觀測:通過各種儀器和傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量等多項(xiàng)天氣要素。這些觀測數(shù)據(jù)有助于了解當(dāng)前天氣狀況,并提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持給氣象預(yù)報(bào)和天氣預(yù)警系統(tǒng)。
2.數(shù)據(jù)收集與分析:對觀測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析。這些數(shù)據(jù)不僅用于研究天氣變化規(guī)律和氣象學(xué)知識的積累,還可以為氣象預(yù)報(bào)模型提供實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)輸入,提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性。
3.氣象預(yù)報(bào)支持:所提供的實(shí)時(shí)觀測數(shù)據(jù)是氣象預(yù)報(bào)工作中的重要依據(jù)。氣象預(yù)報(bào)員根據(jù)監(jiān)測站的數(shù)據(jù),結(jié)合氣象模型和經(jīng)驗(yàn)知識,進(jìn)行天氣預(yù)報(bào),向公眾發(fā)布準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)信息,以保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
4.災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)警:在監(jiān)測氣象要素的同時(shí),也能發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致自然災(zāi)害的征兆。例如,通過觀測風(fēng)速和氣壓變化,可以提前預(yù)警臺風(fēng)、龍卷風(fēng)等惡劣天氣事件,讓人們有時(shí)間采取適當(dāng)?shù)谋茈y和防護(hù)措施。
一個(gè)典型的氣象站通常監(jiān)測以下要素:
1.溫度:百葉箱內(nèi)的溫度計(jì)或鉑電阻溫度傳感器。
2.濕度:濕度計(jì)或電容式濕度傳感器。
3.氣壓:水銀氣壓表或振筒式/硅壓阻式氣壓傳感器。
4.風(fēng)向風(fēng)速:風(fēng)杯/螺旋槳風(fēng)速計(jì)和風(fēng)向標(biāo),或超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。
5.降水:翻斗式雨量計(jì)(測液態(tài)降水)、稱重式雨量計(jì)(可測雪)、光學(xué)雨量計(jì)。
6.蒸發(fā):小型蒸發(fā)皿或大型蒸發(fā)桶。
7.日照時(shí)數(shù):暗筒式日照計(jì)或光電式日照傳感器。
8.輻射:總輻射表、凈輻射表等(監(jiān)測太陽與地球輻射能量)。
9.能見度:前向散射式能見度儀(對空氣中顆粒物散射光進(jìn)行測量)。
10.天氣現(xiàn)象:由天氣現(xiàn)象儀自動(dòng)識別(如雨、雪、冰雹、霧、霾)或人工觀測。
11.雪深:超聲波雪深傳感器或人工測量。
12.地溫:地溫表或鉑電阻傳感器,分別測量地表及地下不同深度的溫度。
13.土壤濕度:時(shí)域反射法或頻域反射法土壤水分傳感器。
系統(tǒng)構(gòu)成與數(shù)據(jù)流:
1.傳感器陣列:如上所述的各種測量設(shè)備。
2.數(shù)據(jù)采集器:站點(diǎn)的“大腦”,負(fù)責(zé)定時(shí)讀取各傳感器信號,進(jìn)行初步處理、質(zhì)量控制、存儲。
3.供電系統(tǒng):市電、太陽能電池板+蓄電池(常用于偏遠(yuǎn)地區(qū))。
4.通信系統(tǒng):通過有線網(wǎng)絡(luò)、4G/5G、衛(wèi)星通信等方式,將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)或定時(shí)傳輸至上級中心站。
5.安裝與防護(hù)設(shè)施:標(biāo)準(zhǔn)觀測場(開闊、平整、遠(yuǎn)離干擾)、安裝支架、防雷接地系統(tǒng)、圍欄等。
6.中心數(shù)據(jù)平臺:接收、處理、存儲、分發(fā)來自全國乃至全球氣象站的數(shù)據(jù),并提供可視化、分析和預(yù)報(bào)產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)流:傳感器 → 數(shù)據(jù)采集器 → (本地存儲)→ 通信模塊 → 國家/省級氣象信息中心 → 全球氣象通信網(wǎng)絡(luò)(GTS)交換 → 預(yù)報(bào)員與各應(yīng)用單位。
氣象監(jiān)測站對環(huán)境的要求:
1.區(qū)域自動(dòng)氣象站的安裝選址要具有一定的代表性,這樣監(jiān)測到的數(shù)據(jù)才能滿足代表性、準(zhǔn)確性和比較性的要求。
2.氣象站在安裝時(shí)要求安裝在平坦空曠的環(huán)境中,空氣流通性強(qiáng),太陽光遮擋。而且要求在10m范圍內(nèi)沒有影響源,比如強(qiáng)磁環(huán)境等。
3.區(qū)域自動(dòng)氣象站的安裝現(xiàn)場要求具備穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)信號,氣象站的數(shù)據(jù)傳輸很多時(shí)候依賴于無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸,良好的網(wǎng)絡(luò)信號可以保證數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)和穩(wěn)定。
4.安裝場地要能夠確保安全,可以設(shè)置圍欄等來減少陌生人以及動(dòng)物的干擾。
5.配備安裝避雷防雷設(shè)施,避免雷擊造成設(shè)備的損害。