选择正确的气象站观测地点,是取得具有代表性和比较性气象数据的必要条件。一般应遵循以下原则:
1、注意地形和地面故障物的影响。这一点对风的测量尤其重要,因为地形的起伏及障碍物的存在会使风速和风向发生畸变。要避免这种影响,观测地点与周围障碍物的距离应该是障碍物高度的10倍以上。观测地点选在平台、气流通畅的地方。
2、安装地点应远离污染源。电磁波污染会影响热敏电阻的测量结果,影响温度的准确性,化学污染会影响湿敏电阻的测量结果。
3、风速的安装高度至少要超过周围遮挡物1米以上。
小型气象站广泛应用于气象、农业,检测气象变化对农作物的影响,科学管理农田种植,小型气象站是农业局、中科院、土肥站、高等院校专用的设备,适合标准良田、节水灌溉项目
⊙概述小型气象站用于对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十几个气象要素进行全天候现场监测。可以通过专业配套的数据采集通讯线与计算机进行连接,将数据传输到气象计算机气象数据库中,用于统计分析和处理。
小型气象站由气象传感器、气象数据记录仪、电源系统、野外防护箱和不锈钢支架等部分构成。风速、风向、雨量、蒸发量等传感器为气象专用传感器,具有高精度高可靠性的特点。气象数据记录仪具有气象数据采集、气象数据定时存储、参数设定、友好的软件人机界面和标准通信功能。
⊙技术参数
★主控制器技术参数
·数据存储空间:40000条(视通道数量而定)
·记录间隔:30分-24小时可调
·通讯接口:USB 20
·工作环境:-30℃~80℃
·电池供电:6节5号电池(工作时间三个月左右视使用情况定)
★传感器技术参数
·空气温度:-30~70℃ 精度:±03℃
·空气湿度:0~100% 精度:±3%
·光照强度:0-200Klux 精度:±5%
·风速:0-60m/秒 精度:±1m/s
·风向:16方位
·土壤温度:-40-120℃ 精度:±<02℃
·土壤湿度:0-100% 精度:±3%
·雨量:0-50mm/小时 误差:±4%
·蒸发量:0-20mm/天 精度:±1%
·大气压力:50-110Kpa 精度:15位
以下是可选项:
·总辐射
光谱范围:03~32μm
灵敏度:7~14mv/kwm-2
·光合有效辐射光谱范围(植物光照):400~700nm
·二氧化碳:0~2000ppm
·红外叶面温度:-5~80℃ 精度:±05℃
⊙功能特点
◆ 实时监测风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十个气象要素参数;
◆ 气象数据记录仪具有气象数据采集、气象数据定时存储、参数设定、参数和气象历史数据断电自动保护等功能;
◆ 可靠运行于各种恶劣的野外环境,低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守;
◆ 采用全不锈钢支架和野外防护箱,外形美观、耐腐蚀、抗干扰。不锈钢支架总高23米,支架分两节,可拆装,运输、携带方便;记录仪采用密闭防水理念设计,可有效保护箱体内器件不被损坏
或发生短路现象。
◆ 可配置避雷装置保护措施;
◆ 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;
◆ 汉字软件人机界面,人机界面友好;
◆ 气象传感器可根据需要选配,配置不同参数;
◆6节五号电池供电(可选:太阳能蓄电池加电池组合供电、220VAC供电);
◆ 软件功能强大,可以将采集器中的数据导入计算机中,并可以存储为EXCEL表格文件,以供其它分析软件进一步进行数据处理;
◆ 通讯方式灵活多样,标配USB通讯,另外可定制485通讯或GPRS远程通讯。
⊙适用范围
广泛应用于气象环境监测、环保、机场、工业、农业、林业、旅游业、地质、水文水利、军事、仓储、科学研究等领域,以及高速公路、机场、船泊港口等场所。
⊙安装配件
(1)主体材料,不锈钢支架;
(2)安装/结构,柱杆。高度可根据实需求进行特殊设计;
(3)安装箱体,户外;
(4)避雷保护,避雷针和地线装置。
⊙线色说明 传感器 线长M 航插线序 线色定义 线色 通信 15 2 RX 黄 3 TX 蓝 5 地 黑 风速 15 1 电源 棕 2 风速信号 蓝 5 地 黑 空气温度、湿度、光照、大气压力 15 1 电源 红 2 空气温度信号 黄 3 空气湿度信号 绿 4 光照信号 蓝 5 大气压力电源 棕 6 大气压力信号 白 9 地 黑 蒸发 3 1 电源 棕 2 信号 蓝 5 地 黑 传感器 线长M 航插线序 线色定义 线色 雨量 3 1 电源 棕 2 信号 蓝 土壤温度 3 1 电源 棕 2 土壤温度信号 蓝 土壤湿度 3 1 电源 棕 2 土壤湿度信号 蓝 5 地 黑 风向 15 1 北 黑 2 东北 黄 3 东 绿 4 东南 蓝 5 南 浅蓝 6 西南 灰 7 西 白 8 西北 棕 9 公共 红 ⊙通讯线与记录仪的连接
打开主机箱体,并在主机控制器主板下方找到五针航插通讯端口,然后将数据线的航插口接入到此接口中,数据线的另一端连接计算机即可。
下图为整体连接示意图:
注意:
在不与电脑进行通讯时,请及时拔出通讯线,以防止记录仪耗电量增加。
⊙上位机软件安装
森林防火气象站是专门为适应森林防火需要研制生产的高可靠性野外气象站。森林防火气象站可自动监测风向、风速、气温、湿度、雨量等,可以每小时定时将现场气象和图像参数传输到防火指挥中心,自动计算出当时的森林火险等级,并同时发送现场的全景视频图像,做到远程瞭望,及时监测初期火点,为防火决策提供科学依据。
山东莱恩德智能科技有限公司是一家以农业仪器为主集科、工、贸为一体的综合型技术企业。公司森林气象站采用工业级处理芯片,搭配ABS外壳,整体轻便、坚固美观。具备19264全点阵液晶显示,可完成图形显示或124个汉字显示(可选配7寸液晶显示屏幕),适用于各种恶劣环境。
气象局又称中国气象观测站一级(或二级)站。1有三个百叶箱,里面分别放着温度计 湿度计 干球温度表 湿球温度表 最高温度表 最低温度表 和 温湿传感器(自动站用)
2有一个虹吸雨量计 一个雨量筒 一个雨量传感器(自动站用)
3有一个蒸发器,一个校对蒸发雨量筒。
4有一个日照计,一个冻土管。
5有一块地温场,里面有一个最高地温表 一个最低地温表 一个0厘米地温表 一个5厘米地温表 一个10厘米地温表 一个 15厘米地温表 一个20厘米地温表,有一个地温传感器(自动站用)
要说用电,就是百叶箱里的灯泡,规范上要求小于25瓦。
观测场周围又一圈栅栏,高度小于12米。严格来说气象台的选址要求主要来自于气象观探测记录必须具有代表性、准确性、比较性的要求。一般来说,重点是地面气象观测场和雷达阵地的选址要求。
以地面气象观测场为例:环境条件要求
地面气象观测场必须符合观测技术上的要求。
(1) 地面气象观测场是取得地面气象资料的主要场所,地点应设在能较好地反映本地较大范围的气象要素特点的地方,避免局部地形的影响。观测场四周必须空旷平坦,避免建在陡坡、洼地或邻近有铁路、公路、工矿、烟囱、高大建筑物的地方。避开地方性雾、烟等大气污染严重的地方。
地面气象观测场四周障碍物的影子应不会投射到日照和辐射观测仪器的受光面上,附近没有反射阳光强的物体。
(2) 在城市或工矿区,观测场应选择在城市或工矿区最多风向的上风方。
(3) 地面气象观测场的周围环境应符合《中华人民共和国气象法》以及有关气象观测环境保护的法规、规章和规范性文件的要求。
(4) 地面气象观测场的环境必须依法进行保护。
(5) 地面气象观测场周围观测环境发生变化后要进行详细记录。新建、迁移观测场或观测场四周的障碍物发生明显变化时,应测定四周各障碍物的方位角和高度角,绘制地平圈障碍物遮蔽图。
(6) 无人值守气象站和机动气象观测站的环境条件可根据设站的目的自行掌握。
更多详细内容可参考:
中国气象局>>政策法规>>气象标准
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各个自动气象站的配置可以不尽相同,但通常包括以下内容:
全天候数据记录器,可充电电池和遥测装置(可选)
气象传感器
太阳能电池板或风力发电机组
桅杆
外壳
自动气象站的外壳通常是全天候玻璃纤维,ABS树脂或不锈钢。
ABS塑料外壳的特点是重量轻,价格便宜。ABS塑料外壳是常用自动气象站外壳,但相比起玻璃纤维或不锈钢就显得不太安全和坚固。
玻璃纤维外壳的特点在于耐防化学或水的腐蚀。
不锈钢外壳是最佳选择,而且通常是316s/s或304s/s。不锈钢外壳具耐腐蚀及化学性。这些机箱也昂贵,同样大小的费用可以是玻璃纤维外壳一倍以上。
太阳能电池板
自动气象站的主要动力来源,通常是一个或多个太阳能电池板并联稳压器和一个或多个充电池。一般而言,太阳能电池板的输出是其最佳的只有每天5个小时。因此安装角度和位置是至关重要的。在北半球的太阳能电池板将被安装成面向南,南半球的则面向北。安装的角度则各有不同,但安装的角度绝不应为5度,是因为会使灰尘积聚而令电力输出下降。
在阳光充沛的情况下,12伏直流电太阳能电池板的输出值为:
5瓦= 400mA/hr
10瓦= 800mA/hr
20瓦= 16A/hr
40瓦= 33A/hr
桅杆
自动气象站使用的标准桅杆高度为2米,3米,10米和30米。亦有其它尺寸,但通常这些大小已被视作标准。
2米(66英尺)桅杆是用于测量影响人类的参数。桅杆高度为参照头部高度。
3米(98英尺)桅杆是用于测量影响农作物的参数(如小麦,甘蔗等)。桅杆高度为参照农作物的顶端。
10米(328英尺)桅杆是用于测量避免受树木影响的数据,如树木,建筑物或其他障碍物。通常这种自动气象站是测量风速和风向。
30米(984英尺)桅杆是用于测量参数分层数据模型。在2米,3米,10米和30米各个分层中测量风,湿度和温度。其他传感器则安装在2米或以下的高度。
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