【JD-QC6】【小型氣象站選競(jìng)道科技，專注氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備制造十余年，更專業(yè)，更具性價(jià)比!】。

　　小型自動(dòng)氣象站依靠各類傳感器感知環(huán)境變量，搭配采集終端完成信號(hào)轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)與傳輸，實(shí)現(xiàn)無人值守下氣象要素連續(xù)監(jiān)測(cè)，廣泛用于農(nóng)業(yè)、光伏、水土保持、校園科研、園區(qū)生態(tài)等項(xiàng)目。下文介紹核心傳感器配置以及整套設(shè)備的數(shù)據(jù)采集工作原理。

　　一、核心傳感器配置

　　可根據(jù)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)需求選配傳感器，基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)組合包含風(fēng)速、風(fēng)向、空氣溫濕度、氣壓、雨量;拓展監(jiān)測(cè)可增加光照、光合有效輻射、土壤溫濕度、土壤電導(dǎo)率、總輻射等。

　　風(fēng)速傳感器 多采用超聲波或者杯式結(jié)構(gòu)。超聲波款無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，抗磨損，適合長(zhǎng)期野外使用;杯式依靠風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)輸出信號(hào)。用來獲取環(huán)境風(fēng)速數(shù)值，輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。

　　風(fēng)向傳感器 主流為電位器式、超聲波一體化風(fēng)向測(cè)量，感應(yīng)風(fēng)向角度，輸出對(duì)應(yīng)角度信號(hào)，判定風(fēng)向方位。常與風(fēng)速做成一體化傳感器，減少立桿安裝點(diǎn)位。

　　空氣溫濕度傳感器 內(nèi)置溫濕度感應(yīng)芯片，放置于防輻射罩內(nèi)部，降低陽光直射帶來的溫度測(cè)量偏差，采集環(huán)境空氣溫度、相對(duì)濕度。

　　大氣壓力傳感器 集成壓敏元件，感知大氣壓強(qiáng)變化，輸出氣壓數(shù)據(jù)，用于氣象條件輔助判斷。

　　雨量傳感器 常見翻斗式結(jié)構(gòu)。雨水落入集水器，達(dá)到設(shè)定水量后翻斗翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)，采集終端統(tǒng)計(jì)脈沖數(shù)量換算降雨量。適合降雨過程連續(xù)記錄;大雪環(huán)境可選配加熱型翻斗，防止積雪凍結(jié)。

　　拓展傳感器(按需選配) 總輻射傳感器：測(cè)量太陽輻照強(qiáng)度，多用于光伏項(xiàng)目;土壤傳感器：埋入土層，采集土壤溫度、含水率、電導(dǎo)率;光照、光合有效輻射傳感器：應(yīng)用于大田、設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)。

　　二、數(shù)據(jù)采集原理

　　整套系統(tǒng)分為信號(hào)感知、信號(hào)采集處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程傳輸四個(gè)環(huán)節(jié)。

　　信號(hào)感知環(huán)節(jié) 各類氣象傳感器持續(xù)感知環(huán)境物理量，將風(fēng)速、溫度、雨量這類物理參數(shù)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)(RS485 脈沖信號(hào))。

　　采集終端處理環(huán)節(jié) 采集器是小型自動(dòng)氣象站的核心控制單元，定時(shí)輪詢讀取各傳感器輸出信號(hào)，完成信號(hào)校驗(yàn)、濾波處理，減少環(huán)境干擾帶來的數(shù)據(jù)波動(dòng)。按照設(shè)定采集周期完成數(shù)據(jù)換算，把原始電信號(hào)轉(zhuǎn)化為實(shí)際氣象數(shù)值。

　　本地存儲(chǔ)環(huán)節(jié) 采集終端自帶存儲(chǔ)單元，將處理完成的氣象數(shù)據(jù)本地保存，即使通訊中斷，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，待通訊恢復(fù)后補(bǔ)傳歷史記錄，保障數(shù)據(jù)完整性。

　　數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié) 采集完成的數(shù)據(jù)，可通過 RS485 有線、4G 無線、以太網(wǎng)等方式向外推送。支持標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，可對(duì)接第三方監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查看、歷史數(shù)據(jù)查詢、超限告警。

　　三、配套輔助部件

　　防輻射罩：保護(hù)溫濕度傳感器，降低太陽輻射干擾;立桿：固定傳感器與采集主機(jī);供電單元：太陽能板搭配蓄電池，野外無市電場(chǎng)景持續(xù)供電;市電供電適合廠區(qū)、園區(qū)固定點(diǎn)位;防雷組件：降低野外雷擊對(duì)采集終端和傳感器造成損壞。

　　四、小結(jié)

　　小型自動(dòng)氣象站依靠不同功能傳感器獲取環(huán)境參數(shù)，采集終端完成信號(hào)解析、本地存儲(chǔ)，再借助通訊鏈路上傳數(shù)據(jù)。項(xiàng)目選型時(shí)，可依據(jù)監(jiān)測(cè)要素、現(xiàn)場(chǎng)供電條件、通訊環(huán)境，確定傳感器組合與設(shè)備配置，滿足不同場(chǎng)景氣象監(jiān)測(cè)需求。