智能气象站

智能气象站

1 引言

所谓自动气象站，是指能按设定的要求，对多种气象要素自动进行采集、处理、存储和传输的地面气象观测设备，可以减少观测人员的地面观测工作量，提高观测时效和质量。自二十世纪八十年代以来，芬兰、美国、日本等许多国家的地面气象观测网中就已普遍采用了自动气象站。1999年7月，我国引进芬兰VAISALA公司的5套自动气象站投入业务运行，这是我国首次将自动气象站作为正式观测使用，标志着我国地面气象观测进入了一个新的里程。同时，我国也加快了自行研制生产自动气象站的步伐，第一批于2000年1月1日起正式投入业务运行。目前，我国已普遍使用自动遥测气象站，实现了人工气象站与自动气象站的联合观测。

综合各种型号的自动气象站在我国的应用情况，总结如下：

（1）大部分自动气象站采用集中式结构，系统开放性不高，不同型号的传感器对应不同的数据采集器，各厂家之间标准不统一。维修或增加传感器都必须对自动气象站重新进行校准标定，过程复杂，不符合我国气象发展战略研究中“综合气象观测系统工程”的发展要求。

（2）国产自动气象站所采用的气象传感器主要依赖进口，受技术水平和生产工艺的限制，国产传感器的准确性、可靠性较差。观测项目仅限于传统的温、压、湿、风和降水等六要素，云、能见度、降水现象等气象要素急需要纳入自动气象站的观测项目。

（3）国产自动气象站所采用的数据采集器大多与相应的自动气象站配套使用，当需要扩充自动气象站观测功能，增加新的气象要素传感器时，不能直接进行升级，必须更换，从而造成重复建设和资源浪费。

LV智能型分布式自动气象站，正是利用该原理研制而成的自动气象站。此类自动气象站具有如下特点：（1）面向用户，可自由组合、积木式构建系统；（2）CAN总线结构，开放式设计，传感器独立性好，可任意增减和组合，使用维护方便；（3）采集通道零误差，精度主要取决于传感器的精度。（4）可以进行有线或无线技术大范围组网。

总线制分布式气象要素采集系统的研究、开发将使测报自动化系统冲破长期封闭的禁锢，走上开放发展的道路，这对自动气象站的发展是极好的机遇。在推进我国气象观测业务发展的进程中，应该向着趋于开放统一的方向发展，建立共同遵守的标准规范，而这符合中国气象发展战略研究中“综合气象观测系统工程”的发展要求

市场需求

气象行业一向是人们关注的热点，随着物联网应用的广泛发展，气象行业对数据采集的实时性、准确性、有效性也日益迫切。在传统应用在监测方面的通讯设备有很多，然而能用在气象监测方面的传输设备却是少之又少。加之数据采集点往往非常分布很广，且点数众多。所以对无线通讯设备提出了更高的需求。

Helicomm在无线数据传输方面有多年的经验，产品已在珠峰、漠河、南沙群岛等恶劣环境下正常运行多年。

解决方案

上海世博无线气象监测系统主要由雨量计/风速仪/自动气象站等气象设备配合helicomm

的无线数传终端组成。

客户可以根据需求，先由短距离无线组成子网;每个子网之间可以通过MA系列产品直接传输到控制中心，也可由多个子网组成一个大的网络，最终由一台网关传输到客户的监控中心。监控室的服务器只需连接到互联网，即可监测到所有采集点的气象信息。监控人员根据所采集到的数据经过分析，随时在网络和世博园区实时的更新气象信息，让游客知道目前以及未来的天气状况，极大地方便了游客的出行。

莆田气象借助物联网增强防灾抗灾能力惠民生

“每天经过时，我都要看一看屏幕上显示的天气预报。这样的服务太实用了，不管天气怎样变化，我们心里都有底了。”家住福建省莆田市涵江区国欢镇的刘女士指着住所附近新安装的气象预警电子屏说。由莆田市气象局与中国移动莆田分公司联合开发，通过中国移动的GPRS数据传输网络，近百个气象预警无线LED屏逐一“落户”莆田市各乡镇的公共场所，为民众提供天气预报和气象灾害预警信息，受到大家的欢迎。

“气象预警屏的设立不仅是有效利民的服务举措，同时也为各级地方部门提高灾害应急工作的执行效率，提升政府在自然灾害面前的运行效率起到了不可忽视的效用。”福建莆田市气象局表示，将进一步与当地有关部门合作，全面开展气象灾害预警服务，并大力建设气象信息服务网系统。届时，政府相关部门将可通过气象信息服务网传播气象科普知识、气象预警信息，使各类气象信息覆盖到莆田各个边远地区的偏僻农村，实现气象科普、气象预警信息进学校、进社区、进农村、进企业。

“物物智慧相联、人人无线精彩”。莆田市气象局借助物联网暖风催熟气象信息化。气象预警电子屏的应用，带来的社会气象服务水平有效提升，让海西妈祖故乡的防灾抗灾能力得到更大的改善。风雨无忧的气象信息发布不仅方便了千千万万市民的出行与生活，也对海西的整体经济文明建设起到了积极的作用。莆田等地已实现的气象信息化应用，拉开了全省气象信息发布的新篇章，一个个鲜活的例子表明，借助无线城市应用应对气象灾害的道路正越走越宽。

物联网技术可应用于气象信息采集端口，它实时采集、传输相关观测数据。

街头的大屏幕随时预报低温、高温气候，预警雨雪、风暴灾害；打开手机，还能查询任意区域的云图动向……在莆田，这是已经走进百姓日常生活的物联网应用。日前，莆田市气象局与中国移动福建公司合作，借助物联网和TD技术在公共场所全面投入使用“气象预警屏”，在解决气象信息传输“最后一公里”问题的同时，推动气象事业的可持续发展。

气象预警屏

让人随时知晓风雨冷暖

近来，寒潮频频袭闽，莆田市最低温一度达到零下1℃，在这种气候下，一个“气象卫士”却在街头巷尾“兢兢业业”地时刻向莆田市民传达最新的天气情况。

“天气冷暖不定，每天经过时，我都要看一看屏幕上显示的天气预报。这样的服务太实用了，不管天气怎样变化，我们心里都有底了。”居住在莆田市涵江区国欢镇的刘女士指着住所附近安装的气象预警电子屏说。

据悉，从今年年初至今，有一百多个气象预警LED屏逐一“落户”莆田市各乡镇的公共场所，为民众提供天气预报和气象灾害预警信息，受到大家的欢迎。

这些气象预警电子屏由莆田气象局与中国移动福建公司联合开发，通过中国移动的GPRS 数据传输网络，无线LED电子显示屏能实时接收并显示来自中央气象台、福建省专业气象台的天气预报，同时对于灾害性天气还能及时给出预警，让莆田各乡镇的百姓交口称赞。

如今，当地民众在日常出门时，不仅能便捷地获取天气资讯及灾害性天气预警，当有特殊状况时，还能第一时间知悉各级政府及时发布的相关紧急公益信息。自此开始，因以往农村地区信息不畅，突遇台风、暴雨、雷电、大风等恶劣天气无所防备的尴尬局面，将一去不复返。

信息化技术

助推莆田无线城市建设

借助物联网与TD等信息化技术，莆田气象部门显著提高了气象信息的传播能力，使得莆田气象服务步入“无线时代”，助力莆田的无线城市建设。