万物互联时代,气象如何玩转物联网?

万物互联时代,气象如何玩转物联网?,第1张

随着计算机技术、信息技术、网络技术的迅速发展(主要是云计算和现代网络技术的发展),世界各地、各行业、各单位每天都产生包括数字、文字、视频、音频等在内的海量信息,这些海量信息统称为大数据。在大数据的海洋中,利用“沙里淘金”的技术把有用数据提炼分拣出来,是大数据应用的重要内容之一。大数据应用技术大致可分为以下步骤:数据库的搜集和挖掘,数据质量的甄别和校正,信息的处理(数学模型的建立和校正),大数据的分析与成果的形成。自2013年大数据概念兴起至今,运用物联网端设施对数据库的搜集技术已经成熟,并且大数据是最先在气象中使用的,通过大型计算机的运算以及过去60年的气象数据,建立识别天气的模型,然后将这些模型与当前的气候条件进行比较,再运用预测性分析进行天气预报。

在万物互联的时代,气象大数据在大规模的收集与应用,气象数据是最用以与平衡领域产生交集和应用的大数据,例如旅游、农业、大健康等等。

以气象大数据和农业的应用为例,气象物联网大数据在农业领域的应用推动农业向“精准”和“智慧”方向发展。

1农场气象实时监测,极端气象及时预报

实时监测空气温湿度、光照、降雨量、风速、风向、大气压力、气体浓度等数据,并通过设定相关报警阈值,实现即时报警,精准控制种植环境指标。

根据卫星数据,系统可预报未来72小时气象,24小时极端天气、降水概率、大风等异常气象预警,提醒用户及时做好防灾防险准备。

2土壤墒情精准监测,异常情况快速预警

实时监测土壤水张力、土壤温湿度、水位、溶氧量、pH值等。

通过设定报警阈值,当土壤数据异常时,如湿度过高,系统自动发出预警消息提醒工作人员。

3远程掌握田间虫情,无公害诱捕杀虫

系统可实现害虫类别自动分类及计数,并自动进行无公害诱捕杀虫,减少农药的使用

通过高清摄像机采集虫情图像,可远程查看田间虫情,并制定防治措施。

4作物长势监测,突发情况可自动转向紧急录像

高清摄像头可720度旋转、拉近、拉远,查看园区实时生产情况;

发生预警时,摄像头可自动转向到预警点紧急录像,不放过任何异常;

可对视频进行截图,无需另外安装相机进行拍摄。

一般地面气象站的观测手段采用两种:一是目测,靠人的眼睛来观测某些气象要素,如天空的云状、云量、能见度及天气现象等。另一种是器测,用仪器对大气中的温度、湿度、气压、风力等进行测量。在不适合人类活动的高山、海岛、荒原等,还安有自动气象站。
 
地面气象站所观测的内容和方法,都是参照联合国世界气象组织和中国气象局制订的观测规范进行的,每日4次,在世界时00、06、12、18时进行观测。有的气象站每天进行8次观测,还有的甚至1小时一次。要求仪器的性能、规格、计量单位都要符合国际标准,以保证资料的准确性、代表性和可比较性。
 
气温、湿度、气压和风是气象站的主要观测项目。这些气象要素是代表大气特征的基本物理量,它们反映了大气的热力状况和动力状况。气温是观测空气冷暖程度的物理量,是用安放在白色百叶箱的水银或酒精玻璃温度表测量,计量单位是摄氏度。
 
湿度是表示空气潮湿程度的物理量。一般是百叶箱中的干湿温度表或毛发湿度计来测量,常换算为相对湿度,水汽压或露点温度来表示。
 
气压是表示大气压力的物理量。用水银气压表来测定,计量单位用百帕来表示。
 
风是反映空气运动状况的物理量。它是用安装在10米高风向杆上的电接风向、风速仪测量。风的单位是米/秒。风向用8个或16个方位来表示。
 
除了以上的观测项目外,地面气象站还要进行雨量、蒸发、日照、地温、积雪、冻土等项目的观测。有的气象站还要开展太阳辐射的观测。

自动气象站按照监测方式分为:手持式气象站、车载式气象站、无线遥测气象站、有线遥测气象站、便携式气象站。

1、手持式气象站:手持式气象站是小的气象站,是由手持仪表和传感器组成,便于携带,测出来的数据现场直接显示。但是这种气象站一般不具备远程功能,且连接的传感器较少,不能扩展连接。

2、车载式气象站:这种气象站是专门针对车辆、船舶等应急环境检测设备而设计的可移动式的观测气象站,其连接传感器的数量相对也比较少。

3、无线遥测气象站:目前为先进的气象站就是这种气象站,它采用物联网模式,GPRS数据传输方式,将数据上传至网络平台,凡是有网络的地方,都随时可以登录平台,查看气象站现场数据。且有给予短信预警提示功能,能扩展连接很多传感器。这种气象站又称之为无人气象站。

4、有线遥测气象站:这是传统气象站的监测方式,感应部分与接收处理部分相隔几十米到几公里,其间用有线通信电路传输。是传感器将数据通过连接数据线,将数据传输到PC机上。这种方式适合于有人值守区。

5、便携式气象站:它是用于监测野外气候,将数据直接传输到数据采集器中,数据采集器将数据存贮下来,定期去现场数据。这种气象站大的好处就是方便移动,成本相对低很多。

扩展资料:

自动气象站按其功能分为:土壤墒情监测站、自动雨量站、自动水位监测站、雨水情监测站、多要素自动气象站。

1、土壤墒情监测站:其主要是监测干旱和洪涝的监测站,它连接的传感器主要是土壤水分传感器。

2、自动雨量站:顾名思义,其主要是监测降雨量的监测站,主要连接的传感器是雨量传感器。

3、自动水位监测站:其主要是监测水位的监测站,主要连接水位传感器。

4、雨水情监测站:是将自动雨量站和水位监测站二者合一,一个监测站上连接了2种传感器。

5、多功能自动气象站:可以监测风速、风向、温湿度、降雨量、总辐射、大气压力等多种要素的监测站。可以扩展连接多种传感器。

自动气象站按行业分为:农田气候观测站、交通气象站、海洋环境气象站、水文气象站、森林火险监测站、科研气象站。

当前,智慧农业、农业物联网和智能大棚控制系统被不断的提起和广泛热议。那么,这三者如何区别?这里我们重点探讨一下。
一、智慧农业
1、定义
智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”。除了精准感知、控制与决策管理外,从广泛意义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。
2、应用领域
农业生产环境监控:通过布设于农田、温室、园林等目标区域的大量传感节点,实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分、电导率等信息并汇总到中控系统。农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析,从而有针对性地投放农业生产资料,并根据需要调动各种执行设备,进行调温、调光、换气等动作,实现对农业生长环境的智能控制。
食品安全:利用技术,建设农产品溯源系统,通过对农产品的高效可靠识别和对生产、加工环境的监测,实现农产品追踪、清查功能,进行有效的全程质量监控,确保农产品安全。物联网技术贯穿生产、加工、流通、消费各环节,实现全过程严格控制,使用户可以迅速了解食品的生产环境和过程,从而为食品供应链提供完全透明的展现,保证向社会提供优质的放心食品,增强用户对食品安全程度的信心,并且保障合法经营者的利益,提升可溯源农产品的品牌效应。

二、农业物联网
1、定义

农业物联网,即在大棚控制系统中,运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件,可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

2、应用功能

a实时监测功能

通过传感设备实时采集温室(大棚)内的空气温度、空气湿度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤温度、棚外温度与风速等数据;将数据通过移动通讯网络传输给服务管理平台,服务服管理平台对数据进行分析处理。

b远程控制功能

针对条件较好的大棚,安装有电动卷帘,排风机,电动灌溉系统等机电设备,可实现远程控制功能。农户可通过手机或电脑登录系统,控制温室内的水阀、排风机、卷帘机的开关;也可设定好控制逻辑,系统会根据内外情况自动开启或关闭卷帘机、水阀、风机等大棚机电设备。

c查询功能

农户使用手机或电脑登录系统后,可以实时查询温室(大棚)内的各项环境参数、历史温湿度曲线、历史机电设备 *** 作记录、历史照片等信息; 登录系统后,还可以查询当地的农业政策、市场行情、供求信息、专家通告等,实现有针对性的综合信息服务。

d警告功能

警告功能需预先设定适合条件的上限值和下限值,设定值可根据农作物种类、生长周期和季节的变化进行修改。 当某个数据超出限值时,系统立即将警告信息发送给相应的农户,提示农户及时采取措施。
三、智能大棚监控系统

1、定义

深圳信立科技有限公司智能大棚监控系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术于一体,通过用户自定仪作物生长所需的适宜环境参数,搭建温室智能化软硬件平台,实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。

智能大棚监控系统可以模拟基本的生态环境因子,如温度、湿度、光照、CO2浓度等,以适应不同生物生长繁育的需要,它由智能监控单元组成,按照预设参数,精确的测量温室的气候、土壤参数等,并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构(喷灌、湿帘水泵及风机、通风系统等),程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。 该系统的使用,可以为植物提供一个理想的生长环境,并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。
2、系统组成

整个系统主要三大部分组成:数据采集部分、数据传输部分、数据管理中心部分。

A、数据管理层(监控中心):硬件主要包括:工作站电脑、服务器(电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式); 软件主要包括: *** 作系统软件、数据中心软件、数据库软件、温室大棚智能监控系统软件平台(采用B/S结构,可以支持在广域网进行浏览查看)、 防火墙软件;

B、数据传输层(数据通信网络):采用移动公司的GPRS网络传输数据,系统无需布线构建简单、快捷、稳定;移动GPRS无线组网模式具有:数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点;

C、数据采集层(温室硬件设备):远程监控设备:远程监控终端;传感器和控制设备:温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤湿度传感器、喷灌电磁阀、风机、遮阳幕等;

摘 要宁都县是2003年开始建立区域自动气象站的,2005开始单轨运行,截止到现在,已建成23套,全部为北京华创升达生产的CAWS600系列自动站。CAWS600系列型自动气象站自投入运行以来,经常会出现某些故障,这些故障直接影响到我县大气探测的质量,在汛期中甚至会影响到我县的防灾减灾工作。因此,对这些自动气象站常见故障的判断与维护是业务人员必须掌握的知识。
关键词区域自动气象站;常见故障;故障分析;解决方法
引言
区域自动气象站的建立,为气象信息服务提供了宝贵的信息,区域自动气象站由于体积小,成本低,安装方便,目前已在我县大面积推广。区域自动气象站的高密度分布,能够及时、客观、准确地反映全县基本气象要素的情况,弥补了以往单一观测站点代表性的不足,在气象服务中,发挥了极大的作用。然而,在大量安装区域自动气象站的同时,故障率也在逐年上升。随着各自动雨量站和多要素区域气象站的建成投入,后续的管理、维护及故障排除等成为热点问题。区域自动气象站主要由电源部分、采集器、传感器、数据通讯装置四部分构成。现将区域站常见故障的分析与解决方法阐述如下。
1 常见故障分析及解决方法
11电源部分故障
常见故障:无法开机,电源灯以及信号灯无任何反应。
故障原因分析:采集器的电源状态灯不亮,则说明该仪器的供电不正常。所以该故障应从太阳能板、电源线、蓄电池以及电源主板之间逐步排查。
解决方法:更换电池,重新开机,
若更换电池后仍然无法开机,则应检查是否为DY-07电源板松动或损坏。
解决方法:将DY-07电源板电源板紧固或者更换,重新开机。
若经过以上步骤后,机器依然无法开启,应检查下DY-07电源板的插槽J5、J6连接片是否被烧坏。
解决方法:将采集板重新焊接好,插上DY-07后,重新开机。
12采集器部分故障
常见故障:开机后状态灯、采样灯正常,发送灯不闪,服务器收不到其观测信息。
解决方法:CAWS600系列型自动气象站的数据传输采用的是GPRS/SMS智能互补的方式,借助中国移动的卫星远传中心站,所以当发送灯不闪时,首先应该打电话查询是否SIM卡欠费,若无欠费情况。应用手机给该雨量站的SIM卡打电话,(若该卡无语音功能,可发短信测试)若GPRS信号异常,应联系运营商解决。若GPRS信号都正常时,自动站仍无法找到网络,那可能就是采集板的通讯部分出了故障,通信模块不能正常入锁,检查SIM插座接触是否不良,检查40脚电缆连接插座有无虚焊,如有虚焊重新焊接。
13传感器部分故障
常见故障1:雨量要素数据不正常
故障原因分析:该故障应从承水器和干簧管等感应装置这两方面入手,依次排查。
解决方法:清除雨量桶中的杂物,将漏斗清洗干净。
如没有堵塞则是干簧管不发信号所致。CAWS600系列型自动气象站的雨量计数是通过计算雨量桶中的干簧管吸合来实现的。干簧管是一种磁敏的特殊开关。它是由两个既导磁又导电材料做成的簧片触点,被封装在真空的玻璃管里,玻璃管内管内平行封装的簧片端部重叠,并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开接点。当雨量翻斗内的雨量达到01ml时,翻斗就会翻动一次,安装在翻斗中间的永磁铁就会靠近干簧管,簧片的接点就会感应出极性相反的磁极。由于磁极极性相反而相互吸引,当吸引的磁力超过簧片的抗力时,分开的接点便会吸合;当磁力减小到一定值时,在簧片抗力的作用下接点又恢复到初始状态,计数器完成一次计数。所以若干簧管损坏,雨量的计数器将不能正常工作,从而导致雨量始终为零。
解决方法:更换干簧管(更换干簧管应注意管内的簧片触点要上下水平放置)。
常见故障2:随着我县全部乡镇建设村村通大喇叭,在大喇叭范围内的自动站气温要素全部严重偏低。
故障原因分析:农村的大喇叭广播频率太强,在其范围内自动站气温传感器全部受到干扰,采集资料全部失真。
解决办法:安装抗干扰设备。若无效,应把自动站搬出其干扰范围。
14数据通信装置部分故障:
通信模块和主板很少发生故障,但目前随着设备业务运行时间的增长,此项故障已呈上升趋势,初步分析,该故障与电源、设备性能和移动网络有关。
2 结语
目前,自动气象站还不可能达到每站配一套备份设备的条件,而自动观测的连续性要求保证仪器设备完好,因此观测员每天必须认真监测气象站运行情况,认真登记监测情况,维护人员在平时要加强对自动站设备的维护,同时要努力学习钻研维修知识,出现小的故障时尽可能自己排除,从而保证自动站的正常运行和通讯质量的提高。
参考文献
[1]刘庆民,刘恒德,吴绪金等, CAWS600B型自动气象站常见故障处理 [J] 现代农业科技,2007
[2]苏菲; 徐海俊; 张银汉两要素自动气象站故障分析贵州气象,2005
[3]北京华创升达高科技发展中心, CAWS600型自动站技术及使用说明书 [Z] 2004
[4]盛晖区域自动气象站常见故障处理浙江气象,2008

传感器在我们生活中是非常常见的,其中传感器的种类也是非常多的,例如温度传感器、压力传感器、距离传感器、无线温度传感器等等。其中无线温度传感器是非常先进的一种传感器。无线温度传感器主要是使用无线数据传输的工具。一般通过无线技术可以实现近距离和远距离的控制,而且无线温度传感器还具有非常好的抗干扰性、功耗低、可靠性强等等、而且无线温度传感器传输的效率也是非常高的,接下来小编就给大家说说有关于无线温度传感器的知识。

无线温度传感器价格

无线温度传感器应是集成传感、无线通信、低功耗等技术的无线传感网络产品。无线温度传感器应以电池供电,在工程实施中避免了大工作量的通讯线缆、管线、供电线路的铺设,用户也可根据现场实际使用情况,方便的调整安装的位置。

无线传感器可配置温湿度传感元件、温度传感元件、压力传感元件、气体传感元件,以及流量、位移、开关量、雨量、风速风向等等各种传感器。

兆龙FLWX-F-K-1热电偶:¥280

采视无线温度传感器无线温度标签:¥500

兆龙FLWX-F-K-3热电偶无:¥480

霍尼韦尔HONEYWELLC70:¥100

感温温控器 丹佛斯感温温控器温度:¥230

  无线温度传感器厂家

1、宁波采视物联科技有限公司(前身为宁波高新区采视科技有限公司)成立于2011年,公司注册资金150万,公司的主要发展方向是开发、销售、运营物联网相关产品,通过物联网相关硬件产品的开发来带动核心产品“智链”网的运营,公司争取在2015年成为国内领先的第三方监测平台服务运营商。

2、江苏兆龙电气有限公司是地区高薪技术企业之一,与上海诸多科研单位及院校共同研制开发生产的系列控温电子产品畅销全国各地。产品素以性能优良、外型美观、可靠性强、性价比好而享誉市场,赢得用户的信赖。已通过ISO9001:2000质量体系认证,企业拥有一流的生产流水线和检测手段,实行全过程的质量监督。

3、宁波采视物联科技有限公司(前身为宁波高新区采视科技有限公司)成立于2011年,公司注册资金150万,公司的主要发展方向是开发、销售、运营物联网相关产品,通过物联网相关硬件产品的开发来带动核心产品“智链”网的运营,公司争取在2015年成为国内领先的第三方监测平台服务运营商。

无线温度传感器应用

1实验室

在一些高科技的实验室里面,不仅要求无尘环境,对于温度的要求也非常精准,如果使用传统的温度传感器,同样需要人力来进行 *** 作,往往也很难做到精确控制。而使用无线温度传感器,事先设定温湿度范围,自动触发制冷器以及通风系统,就可以将温湿度完美地控制在所需范围之内。

2。药品库

药品库的温度我们也需要很好的掌握,因为药品一旦温度过高就会容易变质,如果变质的药品卖出去,这将危害人的身体健康。此时,如果采用人力进行温度调控的话,往往会造成不必要的资源浪费。采用无线温度传感器,便可以针对不同要求的物品进行温湿度调控,无需消耗多少人力资源。

以上就是小编给大家所说的有关于无线温度传感器的知识,希望大家能够更好的了解无线温度传感器。无线温度传感器在我们生活中是非常有帮助的。他在很多的领域被广泛的使用,例如、供油管网、环境、医疗卫生、制造业、水管网、供气管网、气象、仓储、冷藏、冰柜、恒温恒湿生产车间等。而且无线温度传感器所采用的技术也是非常先进的,主要是使用无线数据传输原理所制作而成的,而且抗干扰性也是非常好的。

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