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| 气象站 |
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中文名: 气象站 外文名: Meteorological Station 别 名: 自动气象站 功 能: 实时监测气象数据和环境数据 气象要素: 环境温度、环境湿度、露点温度 气象站特点: 具有良好的防腐蚀性 技术特点: 测量精度高 包 括: 高精度气象站、超声波气象站等 |
气象站根据用途、安装及精确度可分为：便携式气象站、高精度气象站、高速公路气象站、森林火险气象站及校园气象站、电力气象站、光伏气象站、景区气象站、社区气象站。[1]
便携式
( 全天侯，无安装，一体化，便携式气象站)
系统概述
便携式气象站是一款便于携带，使用方便，测量精度高，集成多项气象要素的可移动观测系统。该系统采用新型一体化结构设计，做工精良，可采集温度、湿度、风向、风速、太阳辐射、雨量、气压、光照度、土壤温度、土壤湿度、露点等多项信息并做公告和趋势分析，该系统分有线站和无线站两种形式，配合软件更可以实现网络远程数据传输和网络实时气象状况监测，是一款性价比突出的小型自动气象站。
功能特点
1、便携式结构设计，采集器与传感器采用一体化设计理念，无需安装拆卸工作，开箱即可测量，可放在各种现场环境的随意位置监测使 用（田间，树丛，建筑，山谷等），是使用最为便捷的气象观测站，核心监测部分整体重量不超过5KG，高度集成，体积小巧，携带方便 ，同时可配置车载式托盘支架放在车顶进行移动观测，便于现场应急性气象服务，可以有效的保证数据的及时性，准确性。
2、一体化的风向风速仪，使体积更加小巧。方便用户将仪器携带到恶劣的环境中使用，测量精度高，稳定性可靠，产品技术指标符合气 象观测规范要求，可以根据使用需要进行手持方式观测。
3、低功耗，绿色节能设计，内部采用节能模式设计，若用太阳能电池板供电方式，可保证在无电地区长期使用；也可采用市电或汽车电 源等方式供电。外部采用抗恶劣环境结构设计，在恶劣的天气条件下不影响仪器的使用效率，可以在雷雨、风雪环境中持续不间断工作。防尘、防潮等级达到国家标准。
4、数据采集密度1～60分钟可根据观测需要进行设置；
5、自动气象站主采集器可接多路传感器。通道可达10-20个。自动存储自动上传。
6、多种通讯方式，可通过RS232/RS485/USB等标准通讯接口与PDA、笔记本电脑等设备在现场读取数据，也可实现本地远距离（≤1000米 ）数据通讯。
7、数据采集器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量内置存储器，便携式防震结构，工业控制标准设计，适合在恶劣工业或野外环境中使用，且具有停电保护功能，断电后已存储数据不会丢失，当交流电停电后，由太阳能电池板和充电电池供电，可连续工作48小时以上。
8、自动气象站监测系统管理软件在WindowsXP以上系统环境即可运行，实时监测显示各路数据，与打印机相连自动打印存储数据，数据存储格式为EXCEL或PDF标准文件格式，可生成数据图表，供其它软件调用。
9、先进的网络化基站布点模式，可以实现多点气象站布网监测，即可满足局域网内数据共享查看，也可通过GSM/GPRS/CDMA等无线网络方式实现异地远程监测；同时可用U盘/记忆棒等工具实现移动存储技术。
10、各观测气象要素可根据用户实际需求任意选配，可自由定制六要素、七要素、八要素自动气象站。
11．观测支架有三脚式和车载式两种，采用不锈钢材料制造，表面光亮处理，在腐蚀气候环境下永不生锈，重量小于5KG，携带方便，精 巧的工艺为现场增加一道灿烂的亮点。
基本气象要素
可拓展气象要素
本自动站可观测的气象要素有：环境温度、环境湿度、露点温度、风速、风向、气压、太阳总辐射、降雨量、地温（包括地表温度、浅层地温、深层地温）、土壤湿度、土壤水势、土壤热通量、蒸发、二氧化碳、日照时数、太阳直接辐射、紫外辐射、地球辐射、净全辐射、环境气体共二十项数据指标，也可根据用户科研需要进行灵活配置，同时可还可与GPS定位系统、QSE101天气报文编码器、GPRS、GSM通信和Modem等设备连接，具有性能稳定，检测精度高，无人值守等特点，可满足专业气象观测的业务要求。大中专院校、科研机构或组网于 气象、机场、环境监测、交通运输、军事、农林、水文、极地考察等诸多领域。
气象站特点
1.气象观测支架整体采用烤瓷工艺，具有良好的防腐蚀性，可长期运行于各种恶劣的室外环境，安装支架高度包括2m、3m、6m、10m，能 够根据不同规范安装气象传感器。
2.拥有强大的组网能力，可通过局域网或无线网进行网络化数据监测，局域网可通过Modem、光纤网、路由器等进行组配，无线网可根据 通讯距离分为短距离无线传输、中距离无线传输、长距离无线传输三种无线传输方式，一般情况采用GPRS或GSM两种传输方式，主要适合 于异地城市之间数据的收发。
3.自动气象站管理软件在WINDOWS98以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，小时整点数据自动存储（存储时间可以 设定），与打印机相连自动打印存储数据，数据存储量达一年以上，数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用。4.自动气象站数 据采集器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储数据8000条以上，同时可外接大容量数据采集卡实现数据存储 ，适合于野外无人状态下长期监测。工业控制标准化设计，便携式防振结构，大屏幕汉字图形液晶显示屏，轻触薄膜按键。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持48小时以上。
5.系统具有多种供电方式，交直流两用或配太阳能电池供电，太阳能电池功率达15瓦，在满电状态下可保证气象站连续7天不间断供电。
6.可靠的三防设计，防护级别达到IP65级，完善的防雷击、抗干扰等保护措施。
7.可以配套多种户内户外型显示屏。
8.工作环境：温度：-50～80℃，湿度：100%，抗风等级：≤75m/s。
森林火灾是森林生态系统的大敌，它能在很短时间内，烧毁大面积的森林和大量的林副产品，破坏林分结构和森林环境，破坏自然界生态平衡，造成气候失调，水土流失，河流淤塞，洪水泛滥或水源枯竭。通过监测容易发生森林火灾区域的风速风向、空气的温度、相对湿度、太阳辐射等气象因子，可以对预防森林大火的发生，在发生大火时也可以指导工作人员进行快速合理的灭火工作，使人民的财产损失降到最低点。森林火险监测站仪，依托先进的生产设备、完善的工艺流程、可靠的军工质量体系及测试设备，自主研发的专业火险监测站。该站对显着影响森林火灾、火险等级评定必不可少的几项观测要素如大气温度、大气湿度、日降雨量、无降雨日、风向、风速、大气压力（选配）等进行自动观测，将结果数据直接存储在采集器中，并由数据处理器进行处理后通过室内显示部分显示数据，并将数据发送到中心站的计算机中，由森林火险监测专业处理软件做相应的数据处理，并依据对各观测因子的测定方法，最终进行火险等级的评定及森林火险等级数据的发布。 森林防火气象站配有一整套高性能的传感器来监视风速风向、降水、空气温度及相对湿度。还可测量土壤体积含水 量、土壤温度、太阳辐射以及其它很多与森林防火相关的气象参数。
气象站特点
1、 便携式一体化结构设计，外形美观，安装方便简捷，可靠运行于各种恶劣的野外环境。
2、 数据测量精度高，长期运行稳定。
3、 数据采集密度可根据测量需要自由设定。
4、 硬件和软件均采用模块组合式开放性设计，可灵活组合使用。
5、 通讯方式灵活，通过电脑下载监测数据，EXCE或PDF标准格式存储文件。
6、 节能环保设计，充电电池供电（一次充电使用时间大于48小时），
适于野外作业，同时配有太阳能供电系统，适合无电地区常年使用。
7、可对大气温度，环境湿度，露点温度，大气压力，平均风速风向，瞬时风速风向，太阳辐射量，降水量，水面蒸发，风寒指数，ET蒸 腾蒸发量，温/湿度/光照/风指数，时间等进行采集，存储，显示处理。
8、大容量内部数据存储器，连续存储整点数据3个月以上。为了配合野外长期观测需要可外接U盘数据存储器，扩展数据存储空间，实现 多要素、密集化数据采集，达到数据稳态存储。
9、大屏幕图形液晶显示屏，一屏显示所有气象要素数据及图形，便于现场直接观测，减少了通过电脑监测数据带来的不便。
10、软件监测集合有《国家森林火险气候等级标准》的数学模型，实现实时在线监控、事件报警（比如大风、超底湿度、正点报文）等有利于预防火灾发生的多项功能。11、采用先进的无线网络通讯功能，可根据通讯距离的不同分为短距离无线数传、中距离无线数传、长距离无线数传三种无线传输方式。
（1）短距离无线数传方式：采用先进的微波射频通讯传输模块，通讯距离在0～300米范围之内，主要适合于场区内、短距离范围内等数 据传输，无任何通讯费用。
（2）中距离无线数传方式：采用电台方式进行数据传输，通讯距离在0～2000米范围之内，主要适合于对气象监测站、气象监测中心位置较远、不适于有线通讯的情况下进行传输，不收取任何通讯费用，数据传输稳定。
（3）长距离无线数传方式：采用GPRS或GSM两种传输方式，主要适合于布网气象站点数据的收发。GPRS通讯方式利用中国移动提供高速无线IP或X.25服务进行数据传输，适合于大流量的气象数据发送，传输稳定可靠，组网简单，方便于对气象数据采集密度大的用户使用，通讯费用按流量计费；GSM通讯方式利用短信方式进行数据的透明传输， 只要移动网络信号覆盖的地区都可以进行数字传输， 不受地理环境 的限制，方便于对气象数据采集时间间隔较长的用户使用，同时也可根据用户使用需要将当前环境的气象参数按照指定的间隔时间，发送到用户设定的手机号码上，通讯费用按中国移动短信服务资费计算。
12、可靠的三防设计，防护级别达到IP65级，完善的防雷击、抗干扰等保护措施。
高速公路自动气象监测系统由分布在高速公路沿线的若干个高速公路自动气象站联网组成，对高速公路沿线的能见度、风向、风速、气温、湿度、雨量、路面状况（表面温度、干湿状况、结冰）等进行自动监测，并将监测信息及时传送到监控中心，供交通管制系统参考，在恶劣或极端气象条件下能及时发出警示信息，以多种方式告知管理人员和驾驶员，以提高高速公路的安全行车水平。
系统由高速公路自动气象站、数据传输、数据处理应用中心和道路警示等部分组成。高速公路自动气象站可以观测的气象要素包括常规气象要素（风、温、湿、雨）、能见度和路面状况（路面温度、干湿状况、结冰等）。能见度的观测采用散射式能见度仪，其测量范围为10～20000m，准确度为±10%（小于1000m时）和20%（大于1000m时），分辨力为10m，高速公路自动气象站配置灵活，各种观测传感器可以 根据需求灵活取舍。
采集器+能见度+温度+湿度+风速风向+雨量+气压+路面状况+供电系统+通讯系统+安装附件
气象站特点
能够对雾、路面结冰、积雪等高速公路所需的各种监测要素进行实时监测和报警，可并入高速公路信息管理处理系统
技术特点
1.横向摆放结构设计，安装方便快捷，不占用道路空间。
2.传感器测量精度高，能够保证在各种恶劣环境条件下长期稳定运行，具有防水、防雷击等安全保护措施。
3.数据采集密度可设置。
4.通讯方式灵活，用微机下载监测数据，EXCEL格式存储文件。5.节能设计，充电电池供电（一次充电使用时间大于72小时），适于野外 作业，也可配太阳能电池板，适合无电地区常年使用。
6.可对能见度+温度+湿度+风速风向+雨量+气压+路面状况+时间等进行采集、存储、显示处理。
7.大容量数据存储器，连续存储整点数据6个月以上。
8.大屏幕图形液晶显示屏，一屏显示所有气象要素数据及图形，便于现场直接观测，减少了通过电脑监测数据给您带来的不便。
9.具有无线网络通讯功能，配无线通讯器通过GSM网可实现远距离布网监测或异地遥测数据。不受距离限制，每个气象监测网点配备一个 无线通讯端口，由气象中心监测站的主控微机对网点内所有气象站的数据进行统一监控，以达到整个网点内气象数据整合及统计。通讯费用按手机短信收费标准计费。
五、应用领域
适用于高速公路、桥梁、隧道及机场跑道等气象环境状况的监测。
天气变化与人类的工作、生活息息相关影响巨大，人类对大气科学的研究、掌握和使用已提到一个新的高度，对青少年的气象知识传播，气象科学教育也摆到了相应重要的位置。小学《科学》开辟了一个单元课程量，安排了8个课时，突现了“各种各样的天气”、“观 测天气”和“天气与我们的生活”三大主题，引领学生认识几种常见的天气现象，启发学生使用工具测量气温、风向、风力，使学生了解天气与我们的生活密切关系；高中《地理》用一个单元的篇幅，介绍大气运动和水的相变产生的风、霜、雨、雪等天气现象，使学生掌握千姿百态的地表形态，丰富多彩的生物界，人类赖以生存发展的自然环境。初中语文课本中《看云识天气》一文，用艺术的手法形象地描绘了三族十属二十九类云的形状、特征和天气变化的关系。
为了优化校园科技教育环境，提高青少年学生的科技意识，活跃同学们的课余生活，增强他们的地理实际观测能力，同时也为了满足地理教学的实际需要，我公司研制开发了专业的校园气象观测站。
在校园里建立气象站不仅使同学们掌握了气象观测的基本方法，更重要的是能够激发同学们学习自然地理的兴趣和热情，了解更多的气象科学知识。
校园气象站由各种传感器和自动气象站监测仪组成，传感器种类可由用户在一定范围内自行选配，以满足不同用户的需要，还可以通过扩展接口选择联接个人计算机、打印机、控制器等设备，使整个系统的功能大大增强。
技术特点
1、产品分为标准站或专业站两种，便于进行长期的气象数据观测。
2、测量精度高。
3、数据采集密度可根据观测需要进行设置。
4、通讯方式灵活，采用有线和无线两种数据通讯技术，广泛采用无线校园通技术进行气象数据传输，该种通讯技术可保证在校园中气象 数据300米有效传输，数据传输可靠，配置方便。
5、节能设计，充电电池供电（一次充电使用时间大于24小时），也可配太阳能电池板，保证在无电地区长期使用。
6、可对大气温度，环境湿度，露点温度，大气压力，平均风速风向，瞬时风速风向，紫外照射，降水量，土壤温度等多种常规气象要素 等进行采集，存储，显示处理。 同时具有酷热指数、风寒指数、紫外线指数，风力等级监测。
7、大容量数据存储器，连续存储整点数据8000条以上。
8、大屏幕图形液晶显示屏，一屏显示所有气象要素数据及图形，便于现场直接观测，减少了通过电脑监测数据给您带来的不便。
9、可以将气象监测数据同步上传到学校网站上，方便学生、老师及校园周围居民进行查看，及时了解天气变化情况。酷热指数：
酷热指数为人体在高温及潮湿的环境下感觉到的真正温度。当人体处于温度高的环境下，身体会自动进行调节，可使人体达到比较舒适的温度，其中人体散热的一个机制是出汗，在汗液蒸发过程当中会消耗热能，因此出汗的目的就是促进蒸发，然后消耗我们身体的热能。使我们感到凉快。
当温度高而湿度低时，人体排出的汗液很快就会被蒸发掉；相反的，在温度高而湿度亦高的情况下，人的汗液的蒸发速度回减慢许多，当温度由于湿度保持上升或人体长期处于汗液无法蒸发的情况下，则会有抽筋、热衰竭甚至中暑的情况发生。
这个指数只可作为参考，这是因为不同的人对热的适应程度不同。
酷热指数
风寒指数：
天气寒冷及风大的时候，人体产生之热量会被风迅速带走，人体因此会感觉温度比实际温度偏低。这种感觉的温度即为风寒指数。风寒指数会受温度及风速的影响，风寒指数偏低的情况下，应避免长时间暴露于户外，以免因身体热量过分流失而造成危险。
紫外线指数：
紫外线指数是衡量在地球表面太阳紫外线影响人类皮肤的程度。
风速等级表
校园气象站配置
说明：校园标准观测站是学校的基本装备之一，它具备了对校园气象环境的常规观测，可随时发布气象信息，充分满足学生对自然环境了解的需要。
校园气象站配置方案（二）
说明：校园专业观测站是学校的基本装备之一，它具有对校园小气候的全方位观测，可随时通过气象信息显示屏发布气象信息，也可通过校园网站进行查询，方便师生对天气变化的随时掌握。在进行自动监测气象信息的同时，校园专业气象站还配备有人工观测使用的百叶箱、干湿球温度计、雨量计、蒸发器，人工与自动仪器配合使用方便了校园气象小组开展气象观测活动，有利于开阔学生的视野，培养学生的科学精神，提高学生的气象科学素质。为校园增添了一道亮丽的风景线。
建设实施方案
1、明确建设需求
建立校园气象站需要明确需求，确定就是以气象研究为主还是以科普教育为主。从而确定出该气象站是需要观测温度、水分、气压等常规数据，还是需要监测日照时数、紫外线、土壤氮磷钾、PH值等参数。
2、选择安装场地
在校园内选择适合安装的场地，避免气象站受到强磁场、高层建筑等干扰。
3、实施安装流程
根据标准流程来实施气象站的安装，在选择的场地上一步步安装相关设备。
4、调试气象站设备
查看主机数据与传感器数据是否一致，并确定气象站是否开始正常工作。
5、日常数据观测
通过计算机、手机上安装的气象软件来观测气象参数，通过LED显示屏进行展示。
6、教研科普应用
根据校园气象站观测到的相关数据进行气象知识科普、校园气象研究等活动。