一、【校園自動氣象站】基本說明
天氣變化與人類的工作、生活息息相關影響巨大,人類對大氣科學的研究、掌握和使用已提到一個新的高度,對青少年的氣象知識傳播,氣象科學教育也擺到了相應重要的位置。在校園里建立校園自動氣象站不僅使同學們掌握了氣象觀測的基本方法,更重要的是能夠激發同學們學習自然地理的興趣和熱情,了解更多的氣象科學知識。校園自動氣象站可同時監測大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、雨量、風速、風向、氣壓、輻射、照度等諸多氣象要素進行自動采集、存儲、顯示。
二、【校園自動氣象站】參數規格
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技術參數
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測量范圍
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分辨率
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精度
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單 位
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環境溫度
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-40~70
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0.1
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±0.2
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℃
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相對濕度
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0~100
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1
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±2
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%RH
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風 速
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0~60
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0.1
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±(0.3+0.03V)
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m/s
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風 向
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0~360
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2.5
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±5
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°
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降 水 量
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0.01~4
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0.1
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±0.2
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mm
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大氣壓力
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50~110
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0.1
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±0.3
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Kpa
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總 輻 射
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0~2500
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1
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≤5%
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w/m2
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直接輻射
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0~2500
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1
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≤2%
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w/m2
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散射輻射
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0~2500
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1
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≤5%
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w/m2
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電源系統
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交流220V
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對現場氣象站供電
保證正常工作
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用戶根據現場情況選擇供電方式
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直流12V
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直流5V
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太陽能供電
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風光互補供電系統
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通訊系統
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RS232有線
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通訊距離0~20m
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用戶根據現場情況選擇通訊方式
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RS485有線
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通訊距離0~1000m
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移動無線GPRS
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通訊距離不限
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氣象短信
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通訊距離不限
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觀測支架
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2.5米固定支架
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適合光伏電站環境監測儀現場長期監測
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防雷系統
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避 雷 針
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用于保護現場氣象站
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用戶根據現場情況選擇避雷方式
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電源防雷器
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信號防雷器
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三、【校園自動氣象站】產品特點
1、采用IP65防護等級設計,主機采用液晶屏可實時查看,核心處理器采用S3C2416XH-40, ARM926EJ,主頻為400MHZ,采用高密度沉金工藝來充分保證高速信號的完整性和穩定性。支持多種尺寸TFT彩色液晶和LED顯示屏等的實時顯示。
2、通訊方式靈活多樣,采集器支持GPRS、GSM、wifi等無線傳輸方式,同時可支持高性能100M網卡支持100/10M自適應,實現數據的遠程控制和傳輸。
3、RAM: 1GB;ROM:16GB,帶有一個標準的SD卡座,可擴展到64GB。通SD卡或U盤即可導出歷史數據到電腦上進行二次分析,無需連接軟件。
4、高智能校園自動氣象站,系統支持運行工作,無需連接電腦等輔助設備及可完成設定、數據導出等功能,軟件升級方便,只需要把升級軟件拷貝至U盤或SD卡即可自動完成。
5、用戶通過液晶屏幕即可自由設定采集時間間隔,省去了以往連接軟件設定的麻煩。
6、高性能穩壓電路,支持DC9~24V輸入電源支持反接、抗脈沖群、抗雷、抗靜電等保護。內部集成實時時鐘(RTC時鐘電源3V)電池斷電后可以運行5年以上,保證時間的準確性,板載1個蜂鳴器,可用于警報或者提示發聲等。
7、安裝維護方便,性能穩定,可靠性高,故障率低,可擴展性強,系統程序采用模塊化結構,方便功能擴展或屏蔽以及各種傳感器的接入。
四、【校園自動氣象站】安裝說明
1、支架結構
2、用戶前期準備工作
所需工具:大十字改錐、大一字探改錐、活口扳子、錘子、電鉆(沖擊鉆)、鉗子。
氣象站固定位置
(1)支架:制作水泥堆,將支架固定在水泥堆上,具體方法如下:
①在安裝支架前,制作三個水泥堆,規格為30*30*30cm。
②待水泥堆充分凝固后,分別在上表面打一個直徑約為1.6cm的孔(用來安裝膨脹絲)。
③將三個水泥堆固定在要安裝氣站支架的地方,三個水泥堆應在同一水平面上,三個膨脹絲孔約距113cm左右。
(2)太陽能:制作水泥堆,規格30*30*30cm,待水泥堆充分凝固后,在水泥堆表面打三個直徑為1.8cm的孔,三個孔分別相距約148mm、148mm、113mm。用來固定太陽能板支架。
支架底座孔位示意圖
水泥堆孔位示意圖
(3)雨量筒:
(4)蒸發傳感器:
(5)護欄:固定在氣象站安裝地四周,面積不小于2*2m,起到保護的作用。
3、氣象站安裝
步驟一、組裝支架
(1)找出支架主桿、支腿有小橫桿,依次按說明組裝。
(2)安裝支腿:將支腿上端嵌入主桿上U型卡內,對齊螺孔,裝上螺絲螺母,不要擰緊。(如果出廠時支通與主桿已經固定,則這步可省略)
(3)小橫桿安裝:將小橫桿有倒角的一端嵌入支腿上的U型卡,另一端嵌入主桿下U型卡,均用螺絲螺母固定,不必擰緊。
步驟二、固定支架
將組裝好的支架豎直放置在事先做好的水泥堆上,用膨漲絲固定三個底腳。支架固定好后堅固各部件的螺絲。
步驟三、安裝風橫臂
將風橫臂安裝到支架主桿頂板上,風橫臂上的螺絲孔與主桿頂板上的螺絲孔對齊,用螺絲螺母固定。
步驟四、安裝支架橫臂
將支架橫臂通過上面的抱箍固定在主桿上,使支架橫臂與風橫臂呈90°角。風橫臂只能安裝一根,而支架橫臂可根據需要安裝多根,安裝方法相同。
氣象站支架俯視圖
步驟五、安裝傳感器(見傳感器部份)
步驟六、安裝采集器
使箱體抱箍與支架主桿完全吻合,用螺絲螺母固定。主箱機的高度可自行控制,安裝時注意采集器出線板一面向下。
步驟七、安裝太陽能
(1)將太陽能支架豎直放在事先做好的水泥堆上,底座上面有八個孔,慢慢轉到支架,使底盤上任意三個均勻分布的孔恰好與水泥堆上的孔對齊,用膨漲絲固定。
(2)將太陽能板與太陽能支架上的安裝板用螺絲螺母固定。
步驟八、連接線纜,檢測驗收
(1)將傳感器信號線插頭接入采集器對應端子。
(2)接通電源,用筆記本電腦檢測傳感器是否正常工作。
(3)整理數據線,將數據線縛在支架上。
五、【校園自動氣象站】意義深遠
校園自動氣象站由各種傳感器和自動氣象站監測儀組成,傳感器種類可由用戶在一定范圍內自行選配,以滿足不同用戶的需要,還可以通過擴展接口選擇聯接個人計算機、打印機、控制器等設備,使整個系統的功能大大增強。在校園里建立自動氣象站不僅使同學們掌握了氣象觀測的基本方法,更重要的是能夠激發同學們學習自然地理的興趣和熱情,了解更多的氣象科學知識。各位氣象每年都要圍繞“校園自動氣象站”建設過程中的成功經驗展開交流,并就如何更好更廣的推進校園自動氣象站建設,如何加強與學校和教育部門的聯動展開交流,以及如何更好實現科普單位與中小學師生有效互動進行了深入研討。