沿海風險區(qū)氣象預(yù)警實時監(jiān)控系統(tǒng)工作原理、應(yīng)用特點與優(yōu)勢

為了給市民締結(jié)一張安全防護網(wǎng)，深圳市氣象局針對預(yù)設(shè)風險區(qū)的手機用戶發(fā)布突發(fā)預(yù)警信息，通過預(yù)警數(shù)據(jù)平臺獲取全市預(yù)設(shè)重點風險區(qū)的手機用戶分布情況，實時更新重點風險區(qū)的手機用戶地理位置，實現(xiàn)預(yù)警信息定向發(fā)布，發(fā)布區(qū)域最小范圍為1平方公里級別。

據(jù)介紹，除海濱、港口等場所，車站、旅游景點、碼頭及機場、易澇區(qū)等人口密集區(qū)都將被納入深圳氣象預(yù)警信息發(fā)布的預(yù)設(shè)重點風險區(qū)。

根據(jù)《突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布管理規(guī)范》，遭遇臺風等重大天氣過程中，旅游景區(qū)在接收到氣象部門發(fā)布的預(yù)警信息之后，應(yīng)該有專門的應(yīng)急處置方案，并采取相應(yīng)的舉措。除了對預(yù)設(shè)重點風險區(qū)的公眾做好預(yù)警信息發(fā)布提醒之外，深圳市氣象局還重點關(guān)注深圳轄區(qū)各旅游景點對預(yù)警信息發(fā)布的應(yīng)急處置。

沿海風險區(qū)氣象預(yù)警氣象災(zāi)害監(jiān)測臺風暴雨實時監(jiān)控系統(tǒng)專為環(huán)境監(jiān)測而開發(fā)的氣象站。主要包括：安裝于野外的氣象監(jiān)測儀，溫度濕度、風速、風向、大氣壓，數(shù)據(jù)采集器，GPRS 數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)接收服務(wù)器、客戶機軟件（服務(wù)器和客戶端可為同一臺電腦），LED 大屏幕。

沿海風險區(qū)氣象預(yù)警氣象災(zāi)害監(jiān)測臺風暴雨實時監(jiān)控系統(tǒng)通過前端傳感器將實時監(jiān)測濃度數(shù)據(jù)，一路通過 GPRS 傳輸網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過 Internet 發(fā)送服務(wù)器監(jiān)控中心（云平臺），業(yè)主可登陸我司自主開發(fā)的WEB網(wǎng)頁版云平臺，查詢數(shù)據(jù)，看數(shù)據(jù)曲線分析圖，下載歷史數(shù)據(jù)報表，查看數(shù)據(jù)運行電子地圖運行狀況；另一路可通過RS485有線傳輸方式，數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁咔錖ED 屏幕上，實現(xiàn)實時同步更新；業(yè)主單位也可以通過信息發(fā)布平臺自主發(fā)布相關(guān)廣告文字內(nèi)容實時更新，同步顯示。

特點：

1.氣象站設(shè)備可在多種自然環(huán)境下正常工作，是全能型自動氣象站

2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)精度準確、運行穩(wěn)定可靠

3.采集器內(nèi)存容量大，可連續(xù)存儲長時間的氣象數(shù)據(jù)

4.多功能、可擴展、自適應(yīng)性強

5.工藝精良，具有良好的抗腐蝕性

6.先進完善的多種防雷保護設(shè)計，能有效的防治雷電干擾

7.運行功耗低、自檢能力強

8.操作簡便、易于安裝維護和遠、近程監(jiān)控

9.可利用太陽能供電方式、可在無市電情況下連續(xù)正常工作

10.可自動控制供電方式，并具有良好的節(jié)電性能

11.傳輸方式多樣，可用GPRS、CDMA、GSM，有線等多種傳輸方式

監(jiān)測原理

●溫濕度傳感器原理

溫濕度傳感器的組成部分主要包括濕敏電容和轉(zhuǎn)換電路兩部分，濕敏電容是由玻璃底襯、下電極、濕敏材料、上電極等四個部分組成。濕敏電容的兩個下電極與濕敏材料，上電極構(gòu)成的兩個電容成串聯(lián)連接。濕敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數(shù)隨著環(huán)境的相對濕度變化而變化。當環(huán)境濕度發(fā)生變化時，濕敏元件的電容量隨之發(fā)生改變，即當相對濕度增大時，濕敏電容量隨之增大，反之減小（電容量通常在48~56pf間）。傳感器的轉(zhuǎn)換電路把濕敏電容變化量轉(zhuǎn)換成電壓量變化，對應(yīng)于相對濕度0~100%RH的變化，傳感器的輸出呈0~1v的線性變化。

●大氣壓傳感器原理

大氣壓傳感器主要的傳感元件是一個對壓強敏感的薄膜，它連接了一個柔性電阻器。當被測氣體的壓強降低或升高時，這個薄膜變形，該電阻器的阻值將會改變。電阻器的阻值發(fā)生變化。從傳感元件取得0-5V的信號電壓，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)采集器接受，然后數(shù)據(jù)采集器以GPRS/RS485形式把結(jié)果傳送給云平臺/LED顯示屏。

●風速傳感器原理

風速傳感器由風杯、傳感器主體、電路模塊、傳輸電纜等裝置構(gòu)成。風速傳感器的風杯通常由高耐候性、高強度、防腐蝕和防水金屬制造，可適應(yīng)惡劣環(huán)境;電路模塊具有極可靠的抗電磁干擾能力和高低電壓保護能力，可確保主機在-30℃~80℃，濕度0~100% 的環(huán)境中正常工作。由傳感器風杯轉(zhuǎn)動帶動傳感器軸承轉(zhuǎn)動，再由光電轉(zhuǎn)換進行數(shù)字量化處理，從而計算出風速值（m/s ，1m/s = 3.6 km/h）。

●風向傳感器原理

光電式風向傳感器的核心采用絕對式格雷碼盤編碼（四位格雷碼或七位格雷碼），利用光電信號轉(zhuǎn)換原理，可以準確的輸出相對應(yīng)的風向信息;電壓式風向傳感器的核心采用精密導(dǎo)電塑料傳感器，通過電壓信號輸出相對應(yīng)的風向信息;電子羅盤式風向傳感器的核心采用電子羅盤定位絕對方向，通過RS485接口輸出風向信息。

●數(shù)據(jù)采集器原理

數(shù)據(jù)采集器是系統(tǒng)重要組成部分，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整合了信號、傳感器、激勵器、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和應(yīng)用軟件。當系統(tǒng)從前端傳感器監(jiān)測的數(shù)字信號和模擬信號時，數(shù)據(jù)采集器采集數(shù)據(jù)通過采集器處理成數(shù)字信號通過DTU傳送到上位機進行分析統(tǒng)計處理。

●GPRS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議接口

采用協(xié)議

PS協(xié)議-》data-6100A型，與主機連接時采用。

透明協(xié)議-》data-6100B型，與現(xiàn)場子設(shè)備連接時采用。

UDP協(xié)議-》data-6100，使用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時使用。

TCP協(xié)議-》data-6100，使用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時使用。

ModBus協(xié)議-》data-6100，設(shè)置參數(shù)時使用。

●通信接口（RS485接口）

通信規(guī)格：

波特率（bit/s）：300、600、1200、2400、4800、9600、19200

數(shù)據(jù)格式：8bit數(shù)據(jù)位，1bit停止位、校驗位（奇、偶、無）

沿海風險區(qū)氣象預(yù)警氣象災(zāi)害監(jiān)測臺風暴雨實時監(jiān)控系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)，可用于測量風速、風向、氣溫、氣濕、氣壓、全輻射、雨量、蒸發(fā)、土壤溫度、土壤水份等各類氣象數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，可根據(jù)用戶需要（測量的氣象要素）靈活增加或減少相應(yīng)的模塊和傳感器，任意組合，方便、快捷地滿足各類用戶的需求。 該系統(tǒng)自帶顯示、自動保存、實時時鐘、數(shù)據(jù)通訊等功能，具有技術(shù)先進，測量精度高，數(shù)據(jù)容量大，遙測距離遠，可靠性高的優(yōu)點。

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