物聯(lián)網(wǎng)氣象終端的系統(tǒng)組成與應(yīng)用模式
物聯(lián)網(wǎng)氣象終端是一種集成傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和通信單元的專(zhuān)用設(shè)備,用于自動(dòng)采集、處理和傳輸氣象數(shù)據(jù)。
硬件組成
多參數(shù)氣象傳感器直接測(cè)量環(huán)境變量,包括但不限于
大氣溫度/濕度傳感器
氣壓傳感器
風(fēng)速/風(fēng)向傳感器
降水監(jiān)測(cè)單元(翻斗式雨量計(jì)或光學(xué)雨量計(jì))
輻射傳感器(總輻射/紫外/光合有效輻射)
土壤溫濕度三針探頭
主控單元:
微處理器運(yùn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制算法
模數(shù)轉(zhuǎn)換電路處理傳感器原始信號(hào)
嵌入式存儲(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)緩存
通信接口:
支持4G/5G/NB-IoT無(wú)線傳輸
本地RS485/LoRaWAN接口
軟件系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理(單位換算、時(shí)間戳標(biāo)記、異常值剔除)
通信協(xié)議棧支持MQTT/CoAP等物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議
可選邊緣計(jì)算功能(如溫度趨勢(shì)預(yù)測(cè)、降雨預(yù)警閾值判斷)
應(yīng)用模式
組網(wǎng)觀測(cè):在特定區(qū)域部署終端集群,通過(guò)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)氣象要素時(shí)空分析
垂直監(jiān)測(cè):通過(guò)掛載不同高度支架,構(gòu)建邊界層氣象剖面
移動(dòng)部署:集成供電系統(tǒng)后,可快速布設(shè)在應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)或臨時(shí)科考區(qū)域
技術(shù)特征
工作溫度范圍通常為-40℃至+70℃
防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP66以上
平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間>8000小時(shí)
數(shù)據(jù)采集頻率可配置(1分鐘-1小時(shí))
傳輸延遲<30秒(4G網(wǎng)絡(luò)條件下)
此類(lèi)終端已廣泛應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)的灌溉決策、風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)流建模、城市熱島效應(yīng)研究、高速公路凝凍預(yù)警等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,測(cè)量精度需符合世界氣象組織(WMO)相關(guān)觀測(cè)規(guī)范要求。

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