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校園氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

        校園氣象站是指在校園中修建以氣象教學(xué)和科普為主要任務(wù)的氣象觀測(cè)站。

        在校園中修建氣象站，可以為氣象教學(xué)提供優(yōu)秀的實(shí)踐載體，鞏固課堂教學(xué)效果，滿足地理教學(xué)的實(shí)際需要，加強(qiáng)氣象知識(shí)的宣傳及普及；另一方面，可以豐富學(xué)生的課余生活，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)素養(yǎng)等方面的水平。

        校園氣象站以數(shù)據(jù)采集器為基礎(chǔ)，由各種氣象傳感器、數(shù)據(jù)采集器、智能控制器系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)組成。它可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)力、大氣壓力、降雨量，雨雪，太陽(yáng)輻射、光合有效輻射、蒸發(fā)量，以及土壤溫濕度、葉面溫濕度等環(huán)境要素；具有多樣化傳感介入、高精度數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、低耗太陽(yáng)能模式、多方式通訊保障、多類型顯示發(fā)布、大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)等特點(diǎn)。

溫濕度、大氣壓力、光照度等多要素采集

        氣象多要素百葉箱內(nèi)置監(jiān)測(cè)各氣象要素的傳感器，及溫濕度、大氣壓力、光照度、太陽(yáng)輻射、紫外線等多個(gè)采集單元與一體，能夠在溫度為-40~120 ，濕度為0%RH~99%RH，對(duì)光照強(qiáng)度在0~20 萬(wàn)Lux，大氣壓力在0-120Kpa的環(huán)境中，精度分別為以±7%(25℃)、±0.15Kpa@25℃75Kpa的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

風(fēng)向、風(fēng)速及風(fēng)力采集

        風(fēng)速變送器和風(fēng)向變送器內(nèi)部采用順滑的軸承系統(tǒng)，確保信息采集的精確性；其殼體均采用聚碳酸酯復(fù)合材料，具有良好的防腐、防侵蝕等特點(diǎn)，保證變送器長(zhǎng)期使用不變形；其中風(fēng)速變送器RS-FSJT-N01采用三杯式設(shè)計(jì)，防電磁干擾處理，能夠以0.1m/s對(duì)0-70m/s范圍內(nèi)的風(fēng)速進(jìn)行測(cè)量；風(fēng)向變送器RS-FXJT-N01-360能夠?qū)?~359.9度的風(fēng)向進(jìn)行監(jiān)測(cè)，變送器的結(jié)構(gòu)及重量經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)及分配，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，響應(yīng)靈敏。

太陽(yáng)輻射變送器

        太陽(yáng)輻射變送器采用光電原理，內(nèi)配高精度的感光元件，同時(shí)在感應(yīng)元件外安裝了經(jīng)過(guò)特殊處理的透明防塵罩，透光率高達(dá)95%，這樣既可減少室外灰塵的吸附，也可有效防止環(huán)境因素對(duì)內(nèi)部元件的干擾，以達(dá)到對(duì)太陽(yáng)輻射量進(jìn)行高精度測(cè)量。

降雨量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

        翻斗式雨量計(jì)采用不銹鋼材質(zhì)制造的外殼，具有質(zhì)量佳，不起銹，光潔度高的特點(diǎn)；其翻斗采用三維流線型設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)有下垂式弧面導(dǎo)流尖，造型美觀且流暢、翻水性更好；其翻斗部件支承系統(tǒng)制造精良，摩阻力矩小，因而翻斗部件翻轉(zhuǎn)靈敏，性能穩(wěn)定，工作可靠。

是否降雪狀態(tài)監(jiān)測(cè)

        雨雪變送器RS-YUX-N01R01-H是專用于測(cè)量室外或自然界是否降雨或降雪的設(shè)備。它的內(nèi)部配置進(jìn)口的智能微處理器和先進(jìn)的檢測(cè)電路，表面采用柵形電極，利用水的導(dǎo)電特性，當(dāng)有雨水或雪落到感應(yīng)區(qū)間上時(shí)，會(huì)造成電極短路，這時(shí)設(shè)備就能監(jiān)測(cè)到下雨或下雪。

氣壓在線監(jiān)測(cè)

        大氣壓力變送器采用進(jìn)口高精度測(cè)量單元，內(nèi)置高精度溫度補(bǔ)償，能夠在≤1S的時(shí)間內(nèi)做出相應(yīng)，能夠在溫度為-20℃~60℃，濕度為0%RH~80%RH，氣壓在0~120Kpa之間的環(huán)境中，以±0.15Kpa@25℃ 75Kpa的精度對(duì)大氣壓力做出精準(zhǔn)的測(cè)量。

所有氣象數(shù)據(jù)的整理

        氣象監(jiān)控主機(jī)是一款專用于氣象站控制的主機(jī)，帶有大屏中文液晶顯示屏；帶有存儲(chǔ)功能，可存儲(chǔ)52萬(wàn)條記錄，通信故障時(shí)，設(shè)備自動(dòng)存儲(chǔ)，通信恢復(fù)后可將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)上傳；支持外接1路最大點(diǎn)陣數(shù)為1024*256的室外LED單色顯示屏；通過(guò)手機(jī)卡將收集的所有數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境云。

供電方式

        校園自動(dòng)氣象站通常選擇采用蓄電池+電池板的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的自動(dòng)氣象站，這種氣象站免去了市電供電方式還需現(xiàn)場(chǎng)布線的麻煩，而且還具有充電時(shí)間迅速，使用周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，在連續(xù)陰雨的天氣狀況下，此種供電系統(tǒng)能連續(xù)使用7天。

        自動(dòng)氣象站將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)通過(guò)手機(jī)卡上傳至環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)www.0531yun.cn，從而組成了完整校園氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

        環(huán)境監(jiān)控軟件云平臺(tái)www.0531yun.cn，它界面完全中性，采用BS架構(gòu)，基于Web能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)、處理、統(tǒng)計(jì)分析，并提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢等任務(wù)，支持多級(jí)權(quán)限訪問(wèn)和下載歷史數(shù)據(jù)，具有超限報(bào)警功能，是一種遠(yuǎn)程信息管理系統(tǒng)。

校園氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能：

     （1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：自動(dòng)氣象站通過(guò)配置的多要素多要素百葉箱，風(fēng)向、風(fēng)速等通過(guò)各類氣象要素監(jiān)測(cè)設(shè)備，能夠全天候工作并實(shí)時(shí)獲取校園環(huán)境的氣象變化，測(cè)量精準(zhǔn)，性能穩(wěn)定。

     （2）數(shù)據(jù)支持：環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)將接收的實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)通過(guò)界面實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)。

     （3）異常報(bào)警：教師通過(guò)氣象監(jiān)控主機(jī)或環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)可設(shè)置各氣象要素的限值：當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超限時(shí)，平臺(tái)會(huì)通過(guò)郵件、短信、電話等方式向指定的相關(guān)聯(lián)系人發(fā)送報(bào)警信息。

        為了讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不再只限于課本的枯燥學(xué)習(xí)，能有實(shí)物為學(xué)生展示，提供氣象實(shí)物科普知識(shí)，使學(xué)生們掌握氣象觀測(cè)的基本方法，并在氣象觀測(cè)中加深對(duì)氣象知識(shí)的了解，校園氣象站正在普遍發(fā)展起來(lái)，并基于目的命名為“科普氣象站”。