1. Метеостанциялардың анықтамасы және қызметі
Метеорологиялық станция - бұл нақты уақыт режимінде атмосфералық экологиялық деректерді жинауға, өңдеуге және беруге болатын автоматтандыру технологиясына негізделген қоршаған ортаны бақылау жүйесі. Қазіргі метеорологиялық бақылаудың инфрақұрылымы ретінде оның негізгі функцияларына мыналар жатады:
Деректерді алу: температураны, ылғалдылықты, ауа қысымын, жел жылдамдығын, жел бағытын, жауын-шашынды, жарық қарқындылығын және басқа негізгі метеорологиялық параметрлерді үздіксіз жазып алыңыз.
Деректерді өңдеу: кірістірілген алгоритмдер арқылы деректерді калибрлеу және сапаны бақылау
Ақпаратты беру: 4G/5G, спутниктік байланыс және басқа да көп режимді деректерді беруді қолдау
Төтенше жағдай туралы ескерту: төтенше ауа-райының шектері жедел ескертулерді тудырады
Екіншіден, жүйенің техникалық архитектурасы
Сезімтал қабат
Температура сенсоры: платина кедергісі PT100 (дәлдігі ±0,1℃)
Ылғалдылық сенсоры: сыйымдылық зонд (диапазоны 0-100% RH)
Анемометр: Ультрадыбыстық 3D желді өлшеу жүйесі (разряд 0,1 м/с)
Жауын-шашынның мониторингі: шелектегі жаңбыр өлшегіш (разряд 0,2 мм)
Радиацияны өлшеу: фотосинтетикалық белсенді сәулелену (PAR) сенсоры
Деректер қабаты
Edge Computing Gateway: ARM Cortex-A53 процессорымен жұмыс істейді
Сақтау жүйесі: SD картасының жергілікті жадын қолдау (ең көбі 512 ГБ)
Уақытты калибрлеу: GPS/Beidou қос режимді уақытты анықтау (дәлдік ±10 мс)
Энергетикалық жүйе
Қос қуат шешімі: 60 Вт күн панелі + литий темір фосфатты батарея (-40 ℃ төмен температура жағдайы)
Қуатты басқару: динамикалық ұйқы технологиясы (күту режиміндегі қуат <0,5 Вт)
Үшіншіден, салалық қолдану сценарийлері
1. Ақылды фермерлік тәжірибелер (Голланд жылыжай кластері)
Орналастыру жоспары: 500㎡ жылыжайға 1 микро-метеостанцияны орналастырыңыз
Деректер қолданбасы:
Шық туралы ескерту: ылғалдылық >85% болғанда циркуляциялық желдеткішті автоматты түрде іске қосу
Жарық және жылу жинақталуы: егін жинауға бағыттау үшін тиімді жинақталған температураны (GDD) есептеу
Дәл суару: булануға негізделген су мен тыңайтқыш жүйесін бақылау (ET)
Пайда туралы деректер: суды үнемдеу 35%, көгеру ауруы 62% төмендеді
2. Әуежайдың төмен деңгейлі желдің ығысуы туралы ескерту (Гонконг халықаралық әуежайы)
Желі схемасы: ҰҚЖ айналасындағы 8 градиентті желді бақылау мұнарасы
Алдын ала ескерту алгоритмі:
Көлденең желдің өзгеруі: жел жылдамдығы 5 секунд ішінде ≥15кт өзгереді
Тік желді кесу: 30м биіктіктегі жел жылдамдығының айырмашылығы ≥10м/с
Жауап беру механизмі: мұнара дабылын автоматты түрде іске қосады және айналып өтуге бағыттайды
3. Фотоэлектр станциясының тиімділігін оңтайландыру (Нинся 200 МВт электр станциясы)
Бақылау параметрлері:
Компонент температурасы (артқы панельдегі инфрақызыл бақылау)
Көлденең/көлбеу жазық сәулелену
Шаңды тұндыру индексі
Интеллектуалды реттеу:
Температураның әрбір 1℃ жоғарылауы үшін шығыс 0,45%-ға төмендейді
Автоматты тазалау шаң жиналуы 5%-ға жеткенде іске қосылады.
4. Қалалық жылу аралының әсерін зерттеу (Шэньчжэнь қалалық торы)
Бақылау желісі: 500 микростанция 1км×1км торды құрайды
Деректерді талдау:
Жасыл кеңістіктің салқындату әсері: орташа 2,8 ℃ қысқаруы
Ғимараттың тығыздығы температураның жоғарылауымен оң корреляцияланады (R²=0,73)
Жол материалдарының әсері: асфальт жабынының күндізгі температура айырмашылығы 12℃ жетеді.
4. Технологиялық эволюцияның бағыты
Көп дереккөзді біріктіру
Лазерлік радар жел өрісін сканерлеу
Микротолқынды радиометрдің температуралық және ылғалдылық профилі
Спутниктік бұлттық кескінді нақты уақытта түзету
Ai жақсартылған қолданба
LSTM нейрондық желінің жауын-шашын болжамы (дәлдік 23%-ға жақсарды)
Үш өлшемді атмосфералық диффузия үлгісі (Химиялық парктің ағып кетуін модельдеу)
Жаңа типті сенсор
Кванттық гравиметр (қысым өлшеу дәлдігі 0,01 гПа)
Терагерц толқындық жауын-шашын бөлшектерінің спектрін талдау
V. Типтік жағдай: Янцзы өзенінің орта ағысындағы тау су тасқыны туралы ескерту жүйесі
Орналастыру архитектурасы:
83 автоматты метеостанция (тау градиентін орналастыру)
12 гидрографиялық станцияда су деңгейін бақылау
Радиолокациялық эхо ассимиляция жүйесі
Ерте ескерту үлгісі:
Су тасқынының индексі = 0,3×1сағ жауынның қарқындылығы + 0,2× топырақ ылғалдылығы + 0,5× топографиялық көрсеткіш
Жауап беру тиімділігі:
Ескерту 45 минуттан 2,5 сағатқа дейін өсті
2022 жылы біз жеті қауіпті жағдайды сәтті ескерттік
Зардап шеккендер бір жылмен салыстырғанда 76 пайызға азайған
Қорытынды
Заманауи метеостанциялар бір бақылау жабдығынан интеллектуалды иот түйіндеріне дейін дамыды және олардың деректер құны машиналық оқыту, цифрлық егіз және басқа технологиялар арқылы терең шығарылады. ДМҰ жаһандық бақылау жүйесінің (WIGOS) дамуымен жоғары тығыздықтағы және жоғары дәлдіктегі метеорологиялық бақылау желісі климаттың өзгеруін шешудің негізгі инфрақұрылымына айналады және адамның тұрақты дамуы үшін негізгі шешімдерді қолдауды қамтамасыз етеді.
Хабарлама уақыты: 17 ақпан 2025 ж