气象自动监测系统作为现代气象观测的重要组成部分,以其高效、精准和全天候运行的特点,为气象预报、防灾减灾、农业生产、交通运输等多个领域提供了不可或缺的数据支持。
气象自动监测系统
一、基本原理
气象自动监测系统,基于现代传感技术、通信技术和计算机技术而开发的一种智能化气象观测设备。通过各类高精度传感器,实时采集大气环境关要素信息,将原始数据通过有线或无线方式传输至管理云平台。在管理云平台,借助管理云平台,对原始数据进行处理、分析和存储,最终生成具有实际应用价值的气象监测信息,对大气环境参数的实时监测和预警。
示意图
二、系统构成
1.传感器:包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、气压传感器、紫外线传感器、风速/风向传感器、多功能气象传感器、水量计等设备,负责实时采集大气环境中的各类气象要素信息。
2.数据采集器:负责将传感器采集到的原始数据进行初步处理,如数据格式化、数据校验等,然后将处理后的数据传输至通信模块。
3.通信模块:包括有线通信(如光纤、以太网等)和无线通信(如4G/5G、卫星通信等),负责将数据采集器传输的数据实时发送至管理云平台。
4.电源系统:支持太阳能供电、市电两种供电方式,可根据应用场景选择供电方式,适用于偏远地区或移动观测站,确保系统在恶劣天气条件下仍能持续稳定运行。
5.管理云平台:负责接收通信模块传输的数据,进行进一步的数据处理和分析,如数据处理、远程管理、报警机制等,生成标准的气象观测数据。基于历史气象数据和实时观测数据,利用数值天气预报模型。
通讯架构图
三、主要功能
数据采集:通过部署在各地的气象观测站,实时采集CO2、负氧离子、气压、雨量、风速、风向、光照度、空气温湿度、土壤温湿度、PM2.5/PM10等各种参数。
气象传感器
无线通讯:传感器捕捉到微小的环境变化,并将数据转换为电信号,通过4G/5G、以太网等通讯网络,将数据同步传输至管理云平台,以确保数据的准确性和可靠性。
无线通讯
远程报警:支持对传感器上下限、设备开关状态等情况进行报警,支持声光报警、语音、手机短信、电子邮件、微信公众信息等报警方式,根据设置报警条件,自动触发报警通知。
报警方式
数据管理:云平台自动记录历史监测参数,并根据参数类型自动形成曲线图,便于查询任意时间段的历史记录,可导出报表、下载打印等。
数据管理
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