智能自動(dòng)氣象站是一種集氣象數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、自動(dòng)存儲(chǔ)、自動(dòng)傳輸于一體的小型集成一體化氣象設(shè)備。其工作原理基于現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、無(wú)線通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)。它配備多種傳感器,如溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向等,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣象參數(shù)。數(shù)據(jù)采集器收集傳感器數(shù)據(jù),進(jìn)行初步處理和分析,然后將處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地設(shè)備,并通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心或云平臺(tái)。用戶可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制,實(shí)時(shí)獲取氣象站的數(shù)據(jù)。
智能自動(dòng)氣象站其應(yīng)用范圍非常廣泛,主要包括以下方面:
1、氣象與環(huán)境監(jiān)測(cè)
基礎(chǔ)氣象服務(wù):
作為國(guó)家氣象觀測(cè)網(wǎng)的補(bǔ)充,布設(shè)在常規(guī)氣象站稀疏的區(qū)域(如山區(qū)、海島、沙漠),加密觀測(cè)網(wǎng),提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和精細(xì)化水平。
提供實(shí)時(shí)的溫度、濕度、氣壓、風(fēng)、降水等基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù)。
環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè):
集成空氣質(zhì)量傳感器(PM2.5、PM10、SO?、NO?、O?等),用于城市、工業(yè)區(qū)、交通要道的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)與預(yù)警。
監(jiān)測(cè)與氣象條件密切相關(guān)的環(huán)境參數(shù),如噪聲、紫外線強(qiáng)度等。
2、農(nóng)業(yè)與林業(yè)
智慧農(nóng)業(yè)/精準(zhǔn)農(nóng)業(yè):
安裝在農(nóng)田、果園、溫室中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小氣候環(huán)境(溫、光、水、氣),為灌溉、施肥、噴藥、收獲等農(nóng)事活動(dòng)提供決策依據(jù)。
預(yù)警霜凍、干旱、高溫?zé)岷Α⒈┯甑绒r(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,指導(dǎo)防災(zāi)減災(zāi)。
結(jié)合土壤傳感器,實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)環(huán)境的全面監(jiān)控。
林業(yè)管理:
布設(shè)在林區(qū),監(jiān)測(cè)森林火險(xiǎn)等級(jí)(通過(guò)溫、濕、風(fēng)、降水?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算)。
為森林防火提供早期預(yù)警。
監(jiān)測(cè)林區(qū)小氣候,研究森林生態(tài)系統(tǒng)。
3、交通與運(yùn)輸
公路交通:
安裝在高速公路、橋梁、隧道入口,監(jiān)測(cè)能見(jiàn)度、路面溫度、結(jié)冰、降雨/雪等,發(fā)布道路氣象預(yù)警(如團(tuán)霧、暗冰),保障行車(chē)安全。
為智能交通系統(tǒng)(ITS)提供數(shù)據(jù)支持。
鐵路運(yùn)輸:
監(jiān)測(cè)鐵路沿線的風(fēng)速(防大風(fēng)掀翻列車(chē))、降雨(防山洪、滑坡)、積雪等,保障鐵路運(yùn)行安全。
航空:
作為機(jī)場(chǎng)自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)(AWOS)的組成部分,提供起飛和著陸區(qū)域的實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)。
航運(yùn):
在港口、航道、海上平臺(tái)布設(shè),為船舶航行提供風(fēng)、浪、能見(jiàn)度等信息。
4、水利與水文
水庫(kù)與大壩:
監(jiān)測(cè)庫(kù)區(qū)降雨量、蒸發(fā)量、風(fēng)速等,為水庫(kù)調(diào)度、防洪抗旱提供數(shù)據(jù)。
河流與湖泊:
監(jiān)測(cè)流域內(nèi)的降水、蒸發(fā),輔助水文預(yù)報(bào)和水資源管理。
城市內(nèi)澇預(yù)警:
在低洼地段布設(shè),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)降雨強(qiáng)度和積水情況,及時(shí)發(fā)布內(nèi)澇預(yù)警。
5、新能源領(lǐng)域
太陽(yáng)能發(fā)電:
安裝在光伏電站,精確測(cè)量太陽(yáng)總輻射、日照時(shí)數(shù)、環(huán)境溫度等,用于評(píng)估電站發(fā)電效率、預(yù)測(cè)發(fā)電量、優(yōu)化運(yùn)維。
風(fēng)力發(fā)電:
在風(fēng)電場(chǎng)或選址階段布設(shè),測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向、湍流強(qiáng)度等,用于風(fēng)能資源評(píng)估、風(fēng)機(jī)功率預(yù)測(cè)和運(yùn)行優(yōu)化。
6、科學(xué)研究與教育
氣象與氣候研究:為氣候變暖、城市熱島效應(yīng)、邊界層氣象等科學(xué)研究提供長(zhǎng)期、連續(xù)的觀測(cè)數(shù)據(jù)。
生態(tài)與環(huán)境研究:用于監(jiān)測(cè)自然保護(hù)區(qū)、濕地、荒漠等特殊生態(tài)系統(tǒng)的微氣候環(huán)境。
高校與科研機(jī)構(gòu):作為教學(xué)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),用于氣象學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科的教學(xué)與研究。
7、公共安全與應(yīng)急管理
災(zāi)害預(yù)警:
為臺(tái)風(fēng)、暴雨、暴雪、寒潮、高溫、干旱、沙塵暴等重大氣象災(zāi)害提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警信息。
集成水位計(jì)、位移傳感器等,用于地質(zhì)災(zāi)害(滑坡、泥石流)的綜合監(jiān)測(cè)預(yù)警。
大型活動(dòng)保障:在體育賽事、戶外慶典等大型活動(dòng)中,提供現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化氣象服務(wù),保障活動(dòng)順利進(jìn)行。
8、城市管理與智慧城市建設(shè)
智慧城市:作為城市物聯(lián)網(wǎng)的重要感知節(jié)點(diǎn),將氣象數(shù)據(jù)融入城市大腦,服務(wù)于城市精細(xì)化管理。
城市規(guī)劃:提供城市不同區(qū)域的小氣候數(shù)據(jù),用于城市通風(fēng)廊道設(shè)計(jì)、綠地規(guī)劃等。
建筑節(jié)能:為大型公共建筑的智能HVAC(暖通空調(diào))系統(tǒng)提供室外環(huán)境數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。