万物互联时代，气象如何玩转物联网？

随着计算机技术、信息技术、网络技术的迅速发展(主要是云计算和现代网络技术的发展)，世界各地、各行业、各单位每天都产生包括数字、文字、视频、音频等在内的海量信息，这些海量信息统称为大数据。在大数据的海洋中，利用“沙里淘金”的技术把有用数据提炼分拣出来，是大数据应用的重要内容之一。大数据应用技术大致可分为以下步骤:数据库的搜集和挖掘，数据质量的甄别和校正，信息的处理(数学模型的建立和校正)，大数据的分析与成果的形成。自2013年大数据概念兴起至今，运用物联网端设施对数据库的搜集技术已经成熟，并且大数据是最先在气象中使用的，通过大型计算机的运算以及过去60年的气象数据，建立识别天气的模型，然后将这些模型与当前的气候条件进行比较，再运用预测性分析进行天气预报。

在万物互联的时代，气象大数据在大规模的收集与应用，气象数据是最用以与平衡领域产生交集和应用的大数据，例如旅游、农业、大健康等等。

以气象大数据和农业的应用为例，气象物联网大数据在农业领域的应用推动农业向“精准”和“智慧”方向发展。

1农场气象实时监测，极端气象及时预报

实时监测空气温湿度、光照、降雨量、风速、风向、大气压力、气体浓度等数据，并通过设定相关报警阈值，实现即时报警，精准控制种植环境指标。

根据卫星数据，系统可预报未来72小时气象，24小时极端天气、降水概率、大风等异常气象预警，提醒用户及时做好防灾防险准备。

2土壤墒情精准监测，异常情况快速预警

实时监测土壤水张力、土壤温湿度、水位、溶氧量、pH值等。

通过设定报警阈值，当土壤数据异常时，如湿度过高，系统自动发出预警消息提醒工作人员。

3远程掌握田间虫情，无公害诱捕杀虫

系统可实现害虫类别自动分类及计数，并自动进行无公害诱捕杀虫，减少农药的使用

通过高清摄像机采集虫情图像，可远程查看田间虫情，并制定防治措施。

4作物长势监测，突发情况可自动转向紧急录像

高清摄像头可720度旋转、拉近、拉远，查看园区实时生产情况；

发生预警时，摄像头可自动转向到预警点紧急录像，不放过任何异常；

可对视频进行截图，无需另外安装相机进行拍摄。

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。 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 人体变化的情况 326℃～404℃ 加倍小心—有可能出现抽筋及热衰竭 407℃～542℃ 危险—可能出现人衰竭 565℃～782℃ 非常危险—随时出现中暑 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。 URTI 紫外线指数 0～2 微量级 3～4 低量级 5～6 中量级 7～9 过量级 10～15 危险级 风速等级表 风向符号与度数对照表 方位 符号 中心角度/° 角度范围/° 北 N 0 34876～1125 北东北 NNE 225 1126～3375 东北 NE 45 3376～5625 东东北 ENE 675 5626～7875 东 E 90 7876～10125 东东南 ESE 1125 10126～12375 东南 SE 135 12376～14625 南东南 SSE 1575 14626～16875 南 S 180 16876～19125 南西南 SSW 2025 19126～21375 西南 SW 225 21376～23625 西西南 WSW 2475 23626～25875 西 W 270 25876～28125 西西北 WNW 2925 28126～30375 西北 NW 315 30376～32625 北西北 NNW 3375 32626～34875 静风 C 风速小于或等于02m/ 校园气象站配置 序号 产品名称 规格 数量 单位 1 环境温湿度传感器 1 台 2 数字风向传感器 1 台 3 数字风速传感器 1 台 4 降雨量传感器 1 台 5 大气压力传感器 1 台 6 土壤温度传感器 3 台 7 紫外辐射传感器 1 台 8 气象站监测主机 1 台 9 气象站观测支架（3米三角支架） 1 套 10 无线校园通（300米通讯） 1 套 11 气象站监测软件 1 套 12 防辐射通风罩 1 套 13 气象主机防护箱 1 套 14 数据传输线缆 1 套 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） 序号 产品名称 数量 单位 1 环境温湿度传感器 1 台 2 数字风向传感器 1 台 3 数字风速传感器 1 台 4 降雨量传感器 1 台 5 大气压力传感器 1 台 6 土壤温度传感器 3 台 7 土壤水分传感器 1 台 8 紫外辐射传感器 1 台 9 二氧化碳传感器 1 台 10 日照时数传感器 1 台 11 蒸发传感器 1 台 12 气象站监测主机 1 台 13 气象站观测支架（3米固定支架） 1 套 14 无线校园通（300米通讯） 1 套 15 气象站监测软件 1 套 16 防辐射通风罩 1 套 17 气象主机防护箱 1 套 18 气象信息显示屏幕（室外型） 1 套 19 太阳能供电装置 1 套 20 百叶箱 1 套 21 干湿球温度计 1 套 22 雨量计 1 套 23 蒸发器 1 套 24 中心监测站电脑+打印机 1 套 25 数据传输线缆 1 套 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。

“凡有人烟处，皆有通信塔”，正是中国通信塔的真实写照。目前，中国的通信铁塔站址规模已经超过210万。通信铁塔企业通过与铁路、电网、市政、公安、交通、房地产等 社会 各方广泛合作，形成了千万级的 社会 杆塔资源站址储备。

210多万通信塔汇聚在祖国大地

海量站址资源，为商业模式创新提供了广阔的想象空间。通信铁塔正逐步做“大”共享文章，由服务通信行业的单向共享，扩大到跨行业、跨领域的双向、多向共享，搭建一个可以服务更多行业需求的铁塔生态网络，对存量站址资源二次盘活，创造更大的经济效益和 社会 效益。

那么，目前究竟有哪些跨行业的应用呢？我为你汇总了十大应用场景，涉及到公安、消防、交通、地震、气象、环保等多个行业。以下为我为你一一盘点：

01 应用场景 高低位结合的视频监控

利用铁塔点多面广位置高的特点，采用高位瞭望摄像机进行高空监控，并辅助低位补点视频监控，兼用 5G网络快速部署，形成立体监控网络，为客户提供视频图像、AI智能、传输、电力接入一体化视频服务。

具体对应在的服务包括有：安防监控、森林防火监控、高速路监控、防洪抗台监控、非法采砂监控、水库安全监控等。这些应用已经相当成熟，目前全国的应用也很广泛。

案例1：水利视频监控

截至目前，在山东、甘肃、江西、湖南等28个省市，中国铁塔属地分公司与水利部门进行了深度对接。双方围绕水文监测、水库监控、河道监控、防洪救灾、水利工程监控、水源保护、水质监测等多方面，合作落地400余个项目，取得了明显的经济 社会 效益。

案例2：森林防火

国务委员国家森林草原防灭火指挥部总指挥王永在出席全国森林草原防灭火工作电话会议时表示：各单位部门要抓好源头管控，强化网络化管理和群防群控。加强监测预警和应急力量的准备，及时科学处置突发火情。

显然，在森林草原防火攻坚战中，防火于未“燃”最为重要。相关部门需要把“被动打”变为“主动防”，用物联网、大数据、人工智能等新理念新技术来“武装”自己，促进林草防火从“人防”向数字化、信息化的“技防”转变。

针对森林草原防火的技术需求，可依托铁塔挂高、电源配套和传输资源的优势,建立高点视频监控系统，为林草防火安上一双双“千里眼”，再配合智能图像识别、GIS、热成像等高新技术，这些“千里眼”们可自动捕捉高温区域，实时监控林区草原动态并对火点进行确认。

案例3：高位视频监控，助力防汛抢险

在今年第6号台风“烟花”正面袭击浙江省期间,浙江铁塔快速调配人员，对“烟花”台风路径预测途经的舟山、宁波、绍兴、嘉兴、湖州、台州、杭州等地市做了重点排摸，将防汛抗台重点关注的“江河湖库”“海岸沿线”“城市低洼”等1000多路关键场景高位监控，集中接入省防指中心，供现场省委省政府领导随时调用查看。

浙江省委省政府领导召集各有关厅局负责人，在防汛抗台工作会议实时连线相关市县指挥中心，并现场调取了铁塔高位视频资源，通过高清视频画面对现场险情进行判断，对相关市县防台工作进行重要部署。

浙江铁塔中高点位资源凭借“站得高”“看得远”，有效支撑了浙江防汛指挥调度。

案例4：铁塔助力智慧交通

江苏铁塔开放站址资源、赋能交通，实现人流监测与分流。2019江苏铁塔公司与江苏交通控股有限公司合作，对服务区高空瞭望视频监控，为高速出行提供安全保障。

02 应用场景 环境监测

大气污染的监管和治理一直是环保部门的使命和职责,但大气污染源头精准定位难、监管时效性不足成为治理工作的瓶颈。

利用铁塔位置高、点分布广、点位多的特点，将环保激光雷达部署在铁塔上，可以24小时对周围展开大气监测,实时监测灰霾、查找污染源及记录沙尘等天气过程,并对重污染天气形成的具体原因进行追踪和分析。

利用铁塔部署气象环境监测系统，具有部署周期短、运营成本低、监控高效实时、污染源头定位准确等特点。

03 应用场景 气象监测

利用铁塔具有的电、网、塔、房等优势，铁塔公司与气象局进行合作，可以实现气象监测系统快速部署和应用，并可以降低气象监测的运营成本。

7月14日，云南省普洱市气象局与中国铁塔股份有限公司普洱市分公司座谈，就深化业务合作达成共识。

双方就气象灾害应急响应服务、气象预警信息服务、气象观测设备维护保障、基础资源设施共享等进行交流探讨。双方表示，将进一步完善合作机制，在铁塔、基站等网络基础设施的防雷装置定期检测、雷电灾害风险管控，气象站仪器设备维护维修，乡村防雷工程建设等方面深化合作。

04 应用场景 地震监测

通信铁塔在全国超过210万个的庞大体量，能为地震监测预警设备提供良好的挂载环境，为完善国家的地震监测预警提供助力。

3月18日，中国地震局与中国铁塔股份有限公司（简称“中国铁塔”）签署战略合作协议，重点在地震监测预警基础设施建设、完善重点场景地震安全服务能力等方面开展合作，进一步提升我国地震灾害防治能力。

05 应用场景 智能云广播

通过铁塔安装应急广播系统，可随时随地进行播出任务，如实时喊话、音频文件等。在疫情防控、清明期间的森林防火、突发事件通知等，都可以起到很好的宣传作用。

06 应用场景 专网通信

利用铁塔的丰富的站址资源，对有通信专网建设需求的行业客户提供快速部署网络的服务，为行业客户提供网络规划、网络建设、电力保障、日常维护等服务。如应急系统、物联网等。

2020年，江苏电力利用了江苏铁塔2600多个通信杆塔进行专网建设，节约投资约41亿元，节约土地资源约104亩。

07 应用场景 城市亮化工程

通过将通信铁塔进行亮化改造，让通信铁塔成为美丽的景观塔。

在浙江灵溪，一座座错落分布在灵溪各个地方的铁塔，铁塔周身灯光绚烂，塔体上亮化字体醒目，“浙江美丽南大门 首善之城灵溪”、“浙南明珠 锦绣灵溪”、“实施乡村振兴 建设美好家园”等亮化字体与周边环境交相辉映成一幅优美的画卷，为过往行人带来了新的视觉享受，也让他们深切的感受到家乡发展变化所带来的幸福感。

当然，这样的景观塔在国内还有很多，比如中央广播电视塔、山东省诸城电视塔等，都成为了城市一道亮丽的风景线。

中央广播电视塔

山东诸城电视塔

08 应用场景 高空广告

利用铁塔站址资源，在高速道路、市政道路两侧以及城市乡镇显著位置设置高空广告，为政府、行业客户提供政策宣传、城市宣传、产品宣传等服务。

09 应用场景 无人机巡检续航

无人机在森林防火巡检、河道检查、电力线路巡检、传输线路巡检等飞行过程中，需要进行充电续航。

利用铁塔丰富的站址资源，可以搭建无人机起飞/降落平台，保障无人机的远程遥控起飞/降落及自行充电功能。

这一应用，大大提高了无人机的利用效率，也提升了巡检工作效率，节约了人力成本。

10 应用场景 部署北斗定位站点，提升定位精度

2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，标志我国北斗卫星应用的新时代开启。

而在北斗天网之外，地面上的地基增强系统对卫星信号受到地形、建筑物遮挡和反射时的额外信息进行了补充。而北斗高精度定位系统地面增强站，主要依托中国铁塔遍布全国的铁塔站址高效部署。

基于点多面广的站址资源，中国铁塔与千寻位置、华大北斗、六分 科技 等企业合作，助力客户构建高精度地面增强网络，提供精确到毫米级的定位服务，这项服务逐步应用到智能导航、精确测量测绘、地质灾害自动化监测等领域。据了解，目前中国铁塔为这些客户复用的站址数量接近5000个，并提供专业高效、响应迅速的运行维护服务。

展 望

通信铁塔正在与我们息息相关的各行各业中发挥着巨大的作用。

除了本文介绍的十大应用场景，通信铁塔还有更多的应用。210多万的通信铁塔站址资源不仅仅是某些企业的资产，它更是国家和人民的财富。如何利用好这些资源，有待 社会 各界的共同努力！

ATC（Air Traffic Control）是指空中交通管制系统，其主要职责是负责协调和控制飞机在空中的飞行轨迹，确保航班的安全和顺畅。ATC系统包括地面控制系统和空中通信系统，通过雷达和通讯设备实时监控航班的位置和飞行状态，以及与机组人员进行通讯，指导和协调飞机的起降和航行。
SAN（Safety Assessment of Nuclear Power Plants）是指核电站的安全评估，其主要职责是评估核电站的安全性和可靠性，确定核电站的安全水平，以及提出改进和优化建议。SAN评估主要包括对核电站的风险分析、安全措施的设计和实施、设备的可靠性评估、事故管理计划的建立和实施等方面的评估。
ATC和SAN都是非常重要的领域，在保障人民生命财产安全方面具有非常重要的作用。ATC通过对航班的实时监控和指导，有效地避免了空中交通事故的发生，保障了航班的安全和顺畅。而SAN评估则通过对核电站的安全性和可靠性评估，提高了核电站的安全水平，减少了核事故的发生概率，保障了公众的生命安全。
然而，ATC和SAN领域都存在一些挑战和问题。ATC领域面临的挑战主要包括航班数量增加、航线复杂度增加、天气等自然因素的干扰等。这些因素都会给ATC系统带来一定的压力和挑战。而SAN领域则面临核电站老化、设备老化、核电站安全管理人员素质等问题。这些问题都需要得到有效的解决。
因此，ATC和SAN领域需要不断创新和发展，提高系统的安全性和可靠性。在ATC领域，可以通过引入新的技术和设备，如自动驾驶技术和智能控制系统，来提高ATC系统的安全性和效率。而在SAN领域，则可以通过加强设备维护和更新，提高核电站管理人员素质和培训，来提高核电站的安全性和可靠性。

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

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