室外气象自动监测系统是现代气象观测领域的一项重要技术,不仅能够实时、准确地监测和记录各种气象要素,还为气象监测、防灾减灾、农业生产、环境保护等多个领域提供了宝贵的数据支持。
一、系统组成
室外气象自动监测系统,通常由传感器、防护主机、数据传输系统、电源系统、不锈钢立杆、智慧气象管理云平台等部分组成。
1.传感器:负责监测各种气象要素,将其转化为电信号或数字信号,并将其上传至防护主机上。常用传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速风向传感器、雨量传感器、辐射传感器等。
2.防护主机:负责接收来自传感器网络的信号,进行初步的数据处理,将处理后的数据发送到数据传输系统。
3.数据传输网络:负责系统的数据传输,包括传感器与主机(有线传输)、主机与云平台(4G/5G、LoRa、NB-IoT等无线传输)两部分的数据传输。
4.电源系统:为整个系统提供电力支持,系统支持市电、太阳能电池板两种供电方式。当系统应用在不利于布线的室外时,可采用40W太阳电池板,电池容量30Ah。系统采用低功耗运行,可连续工作7-10天。
5.不锈钢立杆:负责安装传感器、太阳能电池板、主机等硬件设备。
6.智慧气象管理云平台:云平台负责接收来自数据传输系统的数据,并进行存储、备份和管理。平台具备数据查询、分析、可视化等功能,方便用户随时了解气象变化情况。
二、主要功能
室外气象自动监测系统的运行,大致分为“采集-处理-传输-接收-存储-分析”六个步骤,包括监测、无线传输、数据管理、报警、历史记录管理等功能。
1.云监控:传感器网络中的各种传感器实时采集大气中的气象要素数据,包括CO2、负氧离子、气压、雨量、臭氧、风速、风向、光照度、空气温湿度、土壤温湿度、PM2.5/PM10、太阳辐射、雨雪等气象参数,以及噪声、烟雾、蒸气等参数。
2.数据分析处理:云平台对采集到的数据进行处理、分类存储,并生成曲线图,支持历史查询、报表导出、数据下载等功能。
3.集中管理:云平台支持接入不同地区的多套系统,集中监控所有气象信息。用户只需登录到云平台上,即可查看各地的气象参数变化。
4.远程报警:具备自主报警功能,即根据预设的监测参数上下限,自动推送声光报警、语音、APP信息、微信公众号信息、电子邮件等通知。
5.账号管理:根据应用系统工作人员的职责、负责区域等,对不同管理账号授予不同管理权限,授予管理、编辑、操作、只读等权限。
6.视频监控:支持接入高清网络摄像头,监控视频与监测的气象参数同步传输到云平台上,多元化显示气象信息。
7.私有化部署:支持系统功能定制、私有化部署,可将监测参数存储到用户的服务器上。
三、应用优势
1.实时监测:24小时全天候实时监测大气中的气象要素数据,为气象监测提供及时、准确的数据支持。
2.高精度:传感器采用工业级生产标准,具有高精度和稳定性,确保数据的准确性和可靠性。
3.自动化:整个系统实现自动化监测和数据传输,减少了人工干预和误差。
4.远程监控:用户可以通过手机、电脑端等信息终端的云平台管理界面,远程查看气象数据,提高工作效率和安全性。
5.可扩展性:根据实际需求进行扩展和升级,如增加传感器种类、提高数据传输速率等。
6.多领域应用:系统组成设备可灵活选配,可广泛应用于防灾减灾、农业生产、环境保护等领域。
室外气象自动监测系统是气象观测领域的一项重要技术,具有实时监测、高精度、自动化、远程监控、可扩展性和多领域应用等优势,提供更加精准、高效的气象服务。
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