室外氣象自動監(jiān)測系統(tǒng)是現(xiàn)代氣象觀測領(lǐng)域的一項重要技術(shù)，不僅能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地監(jiān)測和記錄各種氣象要素，還為氣象監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護等多個領(lǐng)域提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。

一、系統(tǒng)組成

室外氣象自動監(jiān)測系統(tǒng)，通常由傳感器、防護主機、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、不銹鋼立桿、智慧氣象管理云平臺等部分組成。

1.傳感器：負責(zé)監(jiān)測各種氣象要素，將其轉(zhuǎn)化為電信號或數(shù)字信號，并將其上傳至防護主機上。常用傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、雨量傳感器、輻射傳感器等。

2.防護主機：負責(zé)接收來自傳感器網(wǎng)絡(luò)的信號，進行初步的數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

3.數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)：負責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，包括傳感器與主機(有線傳輸)、主機與云平臺(4G/5G、LoRa、NB-IoT等無線傳輸)兩部分的數(shù)據(jù)傳輸。

4.電源系統(tǒng)：為整個系統(tǒng)提供電力支持，系統(tǒng)支持市電、太陽能電池板兩種供電方式。當(dāng)系統(tǒng)應(yīng)用在不利于布線的室外時，可采用40W太陽電池板，電池容量30Ah。系統(tǒng)采用低功耗運行，科連續(xù)工作7-10天。

5.不銹鋼立桿：負責(zé)安裝傳感器、太陽能電池板、主機等硬件設(shè)備。

6.智慧氣象管理云平臺：云平臺負責(zé)接收來自數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并進行存儲、備份和管理。平臺具備數(shù)據(jù)查詢、分析、可視化等功能，方便用戶隨時了解氣象變化情況。

二、主要功能

室外氣象自動監(jiān)測系統(tǒng)的運行，大致分為“采集-處理-傳輸-接收-存儲-分析”六個步驟，包括監(jiān)測、無線傳輸、數(shù)據(jù)管理、報警、歷史記錄管理等功能。

1.云監(jiān)控：傳感器網(wǎng)絡(luò)中的各種傳感器實時采集大氣中的氣象要素數(shù)據(jù)，包括CO2、負氧離子、氣壓、雨量、臭氧、風(fēng)速、風(fēng)向、光照度、空氣溫濕度、土壤溫濕度、PM2.5/PM10、太陽輻射、雨雪等氣象參數(shù)，以及噪聲、煙霧、蒸氣等參數(shù)。

2.數(shù)據(jù)分析處理：云平臺對采集到的數(shù)據(jù)進行處理、分類存儲，并生成曲線圖，支持歷史查詢、報表導(dǎo)出、數(shù)據(jù)下載等功能。

3.集中管理：云平臺支持接入不同地區(qū)的多套系統(tǒng)，集中監(jiān)控所有氣象信息。用戶只需登錄到云平臺上，即可查看各地的氣象參數(shù)變化。

4.遠程報警：具備自主報警功能，即根據(jù)預(yù)設(shè)的監(jiān)測參數(shù)上下限，自動推送聲光報警、語音、APP信息、微信公眾號信息、電子郵件等通知。

5.賬號管理：根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)工作人員的職責(zé)、負責(zé)區(qū)域等，對不同管理賬號授予不同管理權(quán)限，授予管理、編輯、操作、只讀等權(quán)限。

6.視頻監(jiān)控：支持接入高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭，監(jiān)控視頻與監(jiān)測的氣象參數(shù)同步傳輸?shù)皆破脚_上，多元化顯示氣象信息。

7.私有化部署：支持系統(tǒng)功能定制、私有化部署，可將監(jiān)測參數(shù)存儲到用戶的服務(wù)器上。

三、應(yīng)用優(yōu)勢

1.實時監(jiān)測：24小時全天候?qū)崟r監(jiān)測大氣中的氣象要素數(shù)據(jù)，為氣象監(jiān)測提供及時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

2.高精度：傳感器采用工業(yè)級生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，具有高精度和穩(wěn)定性，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.自動化：整個系統(tǒng)實現(xiàn)自動化監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸，減少了人工干預(yù)和誤差。

4.遠程監(jiān)控：用戶可以通過手機、電腦端等信息終端的云平臺管理界面，遠程查看氣象數(shù)據(jù)，提高工作效率和安全性。

5.可擴展性：根據(jù)實際需求進行擴展和升級，如增加傳感器種類、提高數(shù)據(jù)傳輸速率等。

6.多領(lǐng)域應(yīng)用：系統(tǒng)組成設(shè)備可靈活選配，可廣泛應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護等領(lǐng)域。

室外氣象自動監(jiān)測系統(tǒng)是氣象觀測領(lǐng)域的一項重要技術(shù)，具有實時監(jiān)測、高精度、自動化、遠程監(jiān)控、可擴展性和多領(lǐng)域應(yīng)用等優(yōu)勢，提供更加精準(zhǔn)、高效的氣象服務(wù)。

審核編輯 黃宇