加载中…农业户外小型气象站在线监测
(2025-04-17 08:40:48)
一、方案介绍
户外小型气象站是一种集成化、高度智能的气象环境监测系统，适用于农业、林业、环保、水利、科研等领域，能够对空气温湿度、风速风向、雨量、气压、光照等多种气象因子进行实时监测。本方案严格依据《GB/T
24689.6-2009植物保护机械农林小气候信息采集系统》国家标准设计，具备4G无线联网、太阳能供电、远程运维与本地数据存储等能力，满足全天候野外部署要求。
二、监测目标
-
实时获取关键气象数据，掌握农林生态小气候变化；
-
为农业生产提供科学种植决策支持；
-
提前预判极端气象事件，辅助防灾减灾；
-
支持远程监控、数据采集与历史分析，提高智能化水平。
三、需求分析
-
行业需求：现代农业、林业、科研及应急管理等领域对高精度、远程气象监测系统需求强烈。
-
使用场景：露天田块、温室棚区、森林、河谷、山区、水源地等野外无人值守区域。
-
关键痛点：传统气象监测设备布点成本高、维护不便、数据传输慢，缺乏智能预警功能。
四、监测方法
采用数字化一体式气象传感模块，通过多参数集成式采集系统对各项环境指标进行同步监测。所有数据通过4G网络实时传输至云平台，支持远程设置与本地缓存。
五、应用原理
通过传感器实时采集气象数据，内置微处理器对数据进行初步处理，并通过数据网关上传至平台。同时集成GNSS模块进行地理定位，支持太阳能系统独立供电与系统低功耗运行，确保设备全天候稳定运行。
六、功能特点
-
实时监测：空气温湿度、风向风速、雨量、气压、光照度；
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支持4G传输、本地存储与U盘导出；
-
自动报警：震动/拆除触发警报，推送预警信息；
-
双模定位：北斗+GPS 精准定位；
-
支持远程设置、在线校准与固件升级；
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数据可视化：支持LED大屏/网页/小程序展示；
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模块化设计：便于维护、扩展与替换。
七、硬件清单
|
序号
|
名称
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数量
|
说明
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|---|---|---|---|
|
1
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数据采集主机（带液晶屏）
|
1台
|
4.3寸显示，内置控制器、4G模块
|
|
2
|
空气温度传感器
|
1个
|
数字型，配百叶箱
|
|
3
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空气湿度传感器
|
1个
|
0-100%RH
|
|
4
|
风向传感器
|
1个
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电容式
|
|
5
|
风速传感器
|
1个
|
双层结构，耐腐蚀
|
|
6
|
雨量传感器
|
1个
|
翻斗式
|
|
7
|
气压传感器
|
1个
|
低功耗型
|
|
8
|
光照度传感器
|
1个
|
高动态范围
|
|
9
|
主支架及防风配件
|
1套
|
3.5米高，热镀锌喷塑处理
|
|
10
|
太阳能供电系统
|
1套
|
含太阳能板、电池、控制器
|
|
11
|
LED显示屏（可选）
|
1块
|
户外显示实时数据
|
|
12
|
U盘及数据备份系统
|
1套
|
支持数据备份、导出
|
八、硬件参数（量程、精度）
|
参数
|
测量范围
|
精度
|
|---|---|---|
|
空气温度
|
-50～+100
|
±0.5
|
|
空气湿度
|
0～100%RH
|
±3%RH
|
|
风向
|
0～360°
|
±5°
|
|
风速
|
0～70m/s
|
±(0.3+0.03V)m/s
|
|
雨量
|
4mm/min
|
±0.4mm
|
|
气压
|
10～1100hPa
|
≤±3%
|
|
光照度
|
0～200000Lux
|
±5%
|
九、方案实现
-
在监测区域部署支架并固定设备；
-
各传感器按标准方向安装并连接数据主机；
-
配置太阳能系统确保全天候供电；
-
配置4G通信卡，设置数据上传频率；
-
远程接入平台查看数据，设置预警参数与采样间隔；
-
实现手机/网页端远程控制与运维。
十、数据分析
-
生成实时数据曲线；
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自动计算日均、月均、年均指标；
-
极值分析、气象变化趋势建模；
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支持EXCEL格式数据导出、图表打印。
十一、预警决策
-
设置各类气象参数阈值，触发短信或微信/APP推送；
-
自动报警提示温度骤变、暴雨、高风等天气风险；
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可对异常趋势进行模型预测预警。
十二、方案优点
-
标准化设计，符合国家标准；
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模块化结构，维护更简便；
-
高精度数据采集，性能稳定；
-
4G远程传输，覆盖广泛；
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支持大数据统计与远程平台控制；
-
全天候工作，自动化水平高。
十三、应用领域
-
农业种植基地
-
林业气象监测
-
水文水利环境监测
-
生态恢复工程
-
草地保护区、湿地保护区
-
学术研究、气象科普场馆等
十四、效益分析
-
有效提升农业气象信息获取效率；
-
降低人工监测成本，增强灾害应对能力；
-
保障农作物稳产高产，科学安排农业作业；
-
推进智慧农业建设进程，提升农村现代化管理水平。
十五、案例分享
某省智慧农业示范园部署50套户外气象站设备，通过平台每日监测环境温度、湿度、风速光照等参数，结合大棚智能控制系统，实现精准调控、节能高效。年均病害减少18%，人工巡查减少40%，作物产量提升12%，种植管理水平显著提高。
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