1. Definysje en funksjes fan waarstasjons
It waarstasjon is in miljeumonitoringssysteem basearre op automatisearringstechnology, dat atmosfearyske miljeugegevens yn realtime kin sammelje, ferwurkje en oerdrage. As de ynfrastruktuer fan moderne meteorologyske observaasje omfetsje de kearnfunksjes:
Data-akwisysje: Registrearje kontinu temperatuer, fochtigens, loftdruk, wynsnelheid, wynrjochting, delslach, ljochtintensiteit en oare kearnmeteorologyske parameters
Gegevensferwurking: Gegevenskalibraasje en kwaliteitskontrôle fia ynboude algoritmen
Ynformaasje-oerdracht: Stipe 4G / 5G, satellytkommunikaasje en oare multi-modus gegevensoerdracht
Warskôging foar rampen: Ekstreme waarsomstannichheden triggerje direkte warskôgings
Twadde, de technyske arsjitektuer fan it systeem
Sensinglaach
Temperatuersensor: Platina-wjerstân PT100 (krektens ±0.1℃)
Fochtigenssensor: Kapasitive sonde (berik 0-100%RH)
Anemometer: Ultrasone 3D wynmjitsysteem (resolúsje 0.1m/s)
Neerslachmonitoring: Kanteljende reinmeter (resolúsje 0.2mm)
Stralingsmjitting: Fotosyntetysk aktive strieling (PAR) sensor
Gegevenslaach
Edge Computing Gateway: Oandreaun troch ARM Cortex-A53-prosessor
Opslachsysteem: Stipe lokale opslach fan SD-kaart (maksimum 512GB)
Tiidkalibraasje: GPS/Beidou dûbele modus timing (krektens ±10ms)
Enerzjysysteem
Dual power oplossing: 60W sinnepaniel + lithium izerfosfaat batterij (-40℃ lege temperatuer betingst)
Enerzjybehear: Dynamyske slieptechnology (standby-enerzjy <0.5W)
Tredde, tapassingsscenario's foar de sektor
1. Slimme Lânboupraktiken (Nederlânske Kaskluster)
Ynsetplan: Ynset 1 mikro-waarstasjon per 500㎡ kas
Data-applikaasje:
Dauwwarskôging: automatyske start fan sirkulaasjeventilator as de fochtigens >85% is
Ljocht- en waarmteakkumulaasje: berekkening fan effektive akkumulearre temperatuer (GDD) om rispinge te begelieden
Presyzje-yrrigaasje: Kontrôle fan wetter- en dongstofsysteem basearre op evapotranspiraasje (ET)
Foardielgegevens: Wetterbesparring 35%, ynsidinsje fan skimmel mei 62% fermindere
2. Warskôging foar leech wynnivo op fleanfjild (Ynternasjonale Lofthaven fan Hong Kong)
Netwurkskema: 8 gradiëntwynobservaasjetuorren om 'e startbaan hinne
Algoritme foar iere warskôging:
Horizontale wynferoaring: wynsnelheidsferoaring ≥15kt binnen 5 sekonden
Fertikale wynsnijing: ferskil yn wynsnelheid op 30m hichte ≥10m/s
Reaksjemeganisme: Aktivearret automatysk it toeralarm en begeliedt de omgong
3. Effisjinsjeoptimalisaasje fan fotovoltaïske enerzjysintrale (Ningxia 200MW enerzjysintrale)
Monitoaringsparameters:
Komponinttemperatuer (efterplaat ynfraread monitoring)
Horizontale/hellende flakstrieling
Yndeks fan stofôfsetting
Intelligente regeljouwing:
De útfier nimt mei 0,45% ôf foar elke 1 ℃ ferheging fan temperatuer
Automatyske skjinmeitsjen wurdt aktivearre as de stofopbou 5% berikt
4. Undersyk nei it effekt fan stedske waarmte-eilannen (Shenzhen Urban Grid)
Waarnimmingsnetwurk: 500 mikrostasjons foarmje in raster fan 1 km × 1 km
Data-analyze:
Koeleffekt fan griene romte: gemiddelde reduksje fan 2,8 ℃
De tichtens fan gebouwen is posityf korrelearre mei temperatuerferheging (R²=0,73)
Ynfloed fan dykmaterialen: temperatuerferskil fan asfalt oerdeis berikt 12 ℃
4. Rjochting fan technologyske evolúsje
Fúzje fan gegevens fan meardere boarnen
Laserradar wynfjildscanning
Temperatuer- en fochtigensprofyl fan mikrogolfradiometer
Real-time korreksje fan satellytwolkôfbylding
AI-ferbettere applikaasje
LSTM neurale netwurk delslachprognose (ferbettere krektens mei 23%)
Trijediminsjonaal atmosfearysk diffúzjemodel (Simulaasje fan lekkage yn gemyske parken)
Nij type sensor
Kwantumgravimeter (drukmjittingsnauwkeurigens 0.01hPa)
Analyse fan terahertz-golfpresiпитаasjespektrum
V. Typysk gefal: Warskôgingssysteem foar oerstreamingen yn 'e berchgebieten yn 'e midden fan 'e Jangtsekiang
Ynsetarsjitektuer:
83 automatyske waarstasjons (ynset op berchhellingen)
Wetterpeilmonitoring op 12 hydrografyske stasjons
Radar echo assimilaasjesysteem
Model foar iere warskôging:
Yndeks fan plotselinge oerstreaming = 0,3 × 1 oere reinintensiteit + 0,2 × boaiemfochtgehalte + 0,5 × topografyske yndeks
Reaksje-effektiviteit:
Warskôgingstiid fergrutte fan 45 minuten nei 2,5 oeren
Yn 2022 hawwe wy mei súkses sân gefaarlike situaasjes warskôge
Slachtoffers wiene 76 prosint leger as jier-op-jier
Konklúzje
Moderne waarstasjons hawwe har ûntwikkele fan ienige observaasjeapparatuer nei yntelliginte IoT-knooppunten, en har gegevenswearde wurdt djip frijjûn troch masinelearen, digitale twilling en oare technologyen. Mei de ûntwikkeling fan it WMO Global Observing System (WIGOS) sil it hege-tichtens en hege-presyzje meteorologyske monitoringnetwurk de kearnynfrastruktuer wurde om klimaatferoaring oan te pakken en wichtige beslútstipe te leverjen foar duorsume minsklike ûntwikkeling.
Pleatsingstiid: 17 febrewaris 2025