▋概述

全球變化(hua)背景下,經(jing)濟社會發(fa)(fa)展(zhan)對綜(zong)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)防災(zai)(zai)(zai)(zai)減(jian)災(zai)(zai)(zai)(zai)提出了(le)新(xin)的(de)需求.聚焦我國綜(zong)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)監測預(yu)報預(yu)警(jing)體(ti)系(xi)建設(she),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)預(yu)警(jing)信(xin)息發(fa)(fa)布(bu)體(ti)制和(he)(he)綜(zong)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)風(feng)險防范體(ti)系(xi)三大(da)方向(xiang),近(jin)年來我國綜(zong)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)防災(zai)(zai)(zai)(zai)減(jian)災(zai)(zai)(zai)(zai)工(gong)作的(de)主要(yao)成就(jiu).在綜(zong)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)監測預(yu)報預(yu)警(jing)體(ti)系(xi)建設(she)上(shang),全面回顧了(le)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)監測網絡,國家突(tu)發(fa)(fa)事(shi)件預(yu)警(jing)平臺建設(she),全球氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)監測能力(li)建設(she),環(huan)境氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)預(yu)報預(yu)警(jing)能力(li)和(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)防災(zai)(zai)(zai)(zai)減(jian)災(zai)(zai)(zai)(zai)救災(zai)(zai)(zai)(zai)保障能力(li)建設(she)的(de)主要(yao)進展(zhan).在氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)預(yu)警(jing)信(xin)息發(fa)(fa)布(bu)體(ti)制機制上(shang),從(cong)重大(da)事(shi)件和(he)(he)活動中的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)服(fu)務能力(li),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)決策服(fu)務智能化(hua)水平,氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)災(zai)(zai)(zai)(zai)害(hai)(hai)(hai)風(feng)險預(yu)警(jing)業務化(hua)和(he)(he)標準化(hua),藍(lan)天保衛戰中的(de)先導聯(lian)動。

▋系統方案需求

氣(qi)象(xiang)(xiang)站是專門為農業、水文、氣(qi)象(xiang)(xiang)、生態考察研究等開發生產的(de)(de)多要(yao)素(su)自動監(jian)(jian)(jian)測(ce)節(jie)點，可測(ce)量(liang)雨量(liang)、風向(xiang)、風速、溫度、大氣(qi)壓(ya)力(li)、濕度等常(chang)規(gui)氣(qi)象(xiang)(xiang)要(yao)素(su)。為了彌補大型監(jian)(jian)(jian)測(ce)設備在氣(qi)象(xiang)(xiang)預報上的(de)(de)不足，目前國內多地區(qu)通過無人值守的(de)(de)氣(qi)象(xiang)(xiang)站來實(shi)現數據(ju)的(de)(de)實(shi)時監(jian)(jian)(jian)控。它選址(zhi)靈活、不受環境限制、投入成本(ben)相對較低(di)，而且能(neng)全(quan)天候工作，可以獲得更(geng)(geng)全(quan)面(mian)、更(geng)(geng)細化、更(geng)(geng)及時的(de)(de)數據(ju)信(xin)息，對于進一步(bu)提高氣(qi)象(xiang)(xiang)預測(ce)準確性提供了更(geng)(geng)可靠(kao)的(de)(de)數據(ju)保(bao)障。之前氣(qi)象(xiang)(xiang)綜合預警系統有以下(xia)問題：

1、人工成本過高，難以(yi)實現隨時隨地監(jian)測數據，及時處(chu)理問題(ti)；

2、衛星網覆蓋(gai)面(mian)小、速度(du)低，且小站之間無法直接通(tong)信，限制了(le)網絡功(gong)能；

3、傳統氣象信息系統地面網絡建設(she)較(jiao)早，設(she)備性能低(di)，線路速度(du)低(di)，時延長，難以滿足(zu)需求；

▋系統介紹

氣(qi)象(xiang)綜(zong)合監(jian)測(ce)預警系統通(tong)過運用(yong)GIS技術，實(shi)現氣(qi)象(xiang)、水文、環(huan)境、農業、實(shi)景視頻等(deng)監(jian)測(ce)站點信息(xi)，然而才茂(mao)通(tong)信DTU數傳(chuan)終(zhong)端設備，將分布(bu)在各地的氣(qi)象(xiang)站收集(ji)的終(zhong)端數據傳(chuan)送到氣(qi)象(xiang)監(jian)控中心系統，工作(zuo)人員可以足不出戶(hu)，即可了(le)解到各氣(qi)象(xiang)監(jian)測(ce)節點的實(shi)時氣(qi)象(xiang)監(jian)測(ce)數據。

在氣象(xiang)中心可進行節點(dian)位(wei)置查(cha)看、實(shi)時(shi)數(shu)(shu)據顯示、數(shu)(shu)據召測、歷(li)史(shi)數(shu)(shu)據/歷(li)史(shi)操作查(cha)詢、時(shi)段統計、曲線(xian)分析、測點(dian)管理(li)、登(deng)錄(lu)管理(li)等(deng)功能，同時(shi)當出現(xian)異常情況時(shi)，系統會以(yi)多種方式發出預報(bao)警信(xin)息，提(ti)示管理(li)人員應對報(bao)警點(dian)予以(yi)重視或采取必要的(de)預防措(cuo)施。

▋系統組成

氣(qi)象綜合(he)預警無(wu)線監測系統包括四大部(bu)分(fen)：前端氣(qi)象站點監測采集終端各種傳感(gan)器數(shu)據、無(wu)線4G/3G/2G網絡數(shu)據遠傳終端部(bu)分(fen)、氣(qi)象服務(wu)監控平(ping)臺作為數(shu)據接收處(chu)理部(bu)分(fen)、氣(qi)象數(shu)據終端LED顯示屏發布環(huan)境信息。

（1）終端采(cai)(cai)集設(she)備：主要(yao)由風速儀(yi)、風向儀(yi)、雨量計、大(da)氣(qi)(qi)壓強監測儀(yi)等(deng)一系(xi)列傳感器組成，采(cai)(cai)集包括風速、風向、降水、大(da)氣(qi)(qi)壓強、空氣(qi)(qi)溫濕度等(deng)一系(xi)列環境數據(ju)。

（2）無線(xian)通(tong)信(xin)傳輸工作主(zhu)(zhu)要(yao)由CM510 4G/3G/2G  DTU終(zhong)端(duan)設備完成，主(zhu)(zhu)要(yao)通(tong)過運營商無線(xian)4G/3G/2G基站將數據信(xin)號傳輸到氣象監控中(zhong)心服務器。

（3）氣(qi)象監(jian)控平(ping)臺(tai)(tai)：主要實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)的存(cun)儲及(ji)處理(li)展示，以及(ji)遠程數(shu)據(ju)信息發(fa)布等功能(neng)，主要包括數(shu)據(ju)服務器、應用服務器、監(jian)控大屏(ping)等部分(fen)組成(cheng)。由環境監(jian)測系統平(ping)臺(tai)(tai)接收并(bing)處理(li)上(shang)報的數(shu)據(ju)，并(bing)進(jin)行存(cun)儲、分(fen)析、控制、發(fa)布等操(cao)作。

（4）LED發(fa)布部(bu)分：主要是由CM510 4G/3G  DTU數據傳輸終端(duan)來實現(xian)數據遠程傳輸，由LED顯(xian)示(shi)屏來進行數據信息顯(xian)示(shi)，讓民眾能(neng)及時(shi)了解當前的環境(jing)狀況(kuang)。

  系統架(jia)構如下：

▋系統功能

（1）自(zi)動(dong)監(jian)測，實時監(jian)測風速、風向(xiang)、降水(shui)、大(da)氣壓(ya)強、空氣溫濕度等一系列環境數據(ju)。

（2）實現(xian)無線(xian)遠(yuan)程監(jian)測(ce)，建設方便，成本(ben)低，解(jie)決布(bu)線(xian)難(nan)、施(shi)工難(nan)的問題，可大(da)范(fan)圍多(duo)點建設。

（3）具有LED發布功能，能在現(xian)場站(zhan)點實時(shi)發布當前(qian)環境數據。

（4）數據自動(dong)采集并上報功能，實時監(jian)測。

（5）反(fan)映當前環(huan)境狀(zhuang)況(kuang)及發展(zhan)趨(qu)勢，為環(huan)境管(guan)理、污染源(yuan)控制、環(huan)境規劃等提(ti)供科(ke)學依據。

▋方案優勢

? 24小(xiao)時無人化(hua)值(zhi)守

? 無需布線，支(zhi)持4G/3G/2G網絡無線傳輸

? 長期處于(yu)-35℃~75℃的(de)高低溫環境下穩定運行

? 遠程(cheng)觀(guan)測設備(bei)部署，減少現場觀(guan)測情況，提高工(gong)(gong)作效率，節(jie)省(sheng)人工(gong)(gong)成本

▋結束語

隨著(zhu)系統(tong)應(ying)用(yong)的逐漸深化(hua)(hua)和(he)(he)擴展(zhan)(zhan)，氣(qi)象行業系統(tong)將(jiang)逐漸朝數字化(hua)(hua)、網絡化(hua)(hua)和(he)(he)智能化(hua)(hua)方向(xiang)發(fa)展(zhan)(zhan)，應(ying)用(yong)面越來(lai)越廣，大規模(mo)聯網的流域(yu)監(jian)(jian)控(kong)成(cheng)為(wei)發(fa)展(zhan)(zhan)趨勢，利(li)(li)用(yong)各(ge)種無線(xian)通信技術(shu)擴展(zhan)(zhan)監(jian)(jian)控(kong)范(fan)圍和(he)(he)預(yu)案(an)提高快速決策(ce)和(he)(he)應(ying)急指揮能力，利(li)(li)用(yong)智能視頻檢測技術(shu)提高氣(qi)象監(jian)(jian)控(kong)系統(tong)的自動化(hua)(hua)程度，將(jiang)成(cheng)為(wei)未來(lai)氣(qi)象監(jian)(jian)控(kong)系統(tong)的發(fa)展(zhan)(zhan)方向(xiang)。