目录

1 系统概述

1.1系统概述

1.2系统搭建

1.2.1 系统主要组成

1.2.2 配置清单

1.2.3 通讯组成

2 产品特点

2.1六参数气象仪

2.1.1 基本参数

2.1.2 技术参数

2.2能见度仪

2.2.1 基本参数

2.2.2 技术参数

2.3数据采集器

2.3.1 基本参数

2.4太阳能供电系统

2.4.1 太阳能单晶电池板

2.4.2 锂电池

2.4.3 市电互补控制器

3、系统安装

3.1电路安装

3.2通讯线路安装

3.3气象立杆安装

4 数据处理软件

4.1实时数据浏览

4.2历史数据检索查询

4.3数据曲线功能

4.4报警功能

4.5后台数据打印功能

5产品优势

气象监测系统整体配置方案

1 系统概述

1.1系统概述

气象监测系统是一款按照国家行业标准设计、生产的气象监测站。该系统优化核心数据分析算法，以高性能环境监测方案提供可视化数据服务，基于气象仪、能见度仪等设备、物联网、组态软件等技术，构建“后端+监测+服务”的新型气象环境监管模式，实现实时监测、数据追踪、动态预警、及时管理等功能。

气象监测系统集气象数据采集、显示、传输和管理于一体，结构紧凑、性能稳定、耐腐蚀，具有快速响应的售前及售后机制，更全面的服务于用户等特点；系统主要由前端气象站、数据传输系统、终端显示系统三部分组成。前端气象站可同时监测风速、风向、大气温度、相对湿度、大气压力、降水量、能见度数据；数据传输系统基于用户端，打通数据传输链路，将监测数据实时传输至服务器，终端显示系统位于服务器端，可实时显示、查询、存储气象数据，具备远程数据分享，查看，调试等功能，同时可通过数据库接入VTS系统。

1.2系统搭建

1.2.1 系统主要组成

图1  气象监测站点系统拓扑图

为实现监测珠江口通航区域的气象环境，本项拟根据现场情况确认在莲花山、大角山、桂山3个雷达站点配置六参数气象仪、能见度监测仪、数据采集器、太阳能供电系统，气象信息接入VTS系统，软件端实现对大气温度、相对湿度、风速、风向、雨量、气压、能见度等数据的不间断实时监测。

1.2.2 配置清单

1.2.3 通讯组成

该系统通信分为三部分，分别为：气象传感器与采集器通信部分、后台服务器数据软件与采集器通信部分、服务器软件与用户终端及VTS系统通讯部分。每个气象站监测站点独立安装气象数据采集器。

1）气象传感器与采集器通信部分通信方案

气象传感器与采集器通信之间采用有线连接，使用双绞屏蔽线作为通信介质，通过RS485接口与采集器通讯

2）后台服务器数据软件与采集器通信部分

采集器设置IP地址，端口号等信息，通过RJ45接口，与交换机连接，再经由路由器进入局域网内， 打通网络链路，服务器端软件一键运行，即可获取监控点位气象数据信息，同时具备数据显示，查询，存储，下载等功能。

3）服务器软件与用户终端及VTS系统通讯部分

服务器运行Server端工程软件，用户端运行Client工程软件，通过输入服务器IP及授权码即可查询相关气象数据信息。服务器端软件采集数据录入数据库，数据库类型支持Sqlite,Mysql,SqlServer，VTS系统按照要求访问数据库，即可提取气象监测数据。

2 产品特点

图2  气象站支架示意图

六参数气象仪采用国内新一代超声波气象传感器，一体式实时监测现场的风速、风向、温度、湿度、大气压数据。能见度监测仪采用进口光学激光源，确保数据的精确和稳定。控制箱内气象数据采集器对各气象数据进行采集打包处理，并通过网络接口RJ45远传至服务器，分享至数据监测主机端。按用户要求，完成对各个气象监测站点数据的接收、 存储、显示和分析整理，对数据库进行管理，超过设定报警阈值进行报警和显示；并从数据库提取数据上传至VTS系统服务器，供其存储、显示、分析整理。服务器与各气象监测站点之间通过有线网络进行连接，采用RJ45完成数据通信，从而将以数据采集器为核心的整个系统接入局域网或互联网，方便用户进行远程管理和数据传输。太阳能供电系统为辅助供电设备，为自动气象站提供保障，确保数据的连续性，稳定性。

2.1六参数气象仪

2.1.1 基本参数

2.1.2 技术参数

2.2能见度仪

2.2.1 基本参数

2.2.2 技术参数

2.3数据采集器

2.3.1 基本参数

2.4太阳能供电系统

供电系统包括单晶硅太阳能电池板、锂电池及市电互补控制器三部分，供电过程中可与市电无缝切换，电源系统具有超高保护、防过充和防过放电等功能，能保证设备长期不间断工作的需要。

2.4.1 太阳能单晶电池板

Ø 采用高光效单晶硅太阳能电池片封装而成，电池片转换效率不低于20%，组件转换效率≥18%。

Ø 功率：组件峰值功率80Wp。

Ø 采用高透光率低铁超白钢化玻璃；

Ø 卓越的弱光环境发电性能；

Ø 高强度铝合金边框，坚固耐用；

Ø 独特工艺使组件既美观又便于安装；

Ø 特有的技术避免框架内积水冻结和变形；

Ø 可承载5400Pa雪载和2400Pa风压.

Ø 适应环境温度-40℃-85℃

2.4.2 锂电池

Ø 电池类型：新能源储能用三元锂电池

Ø 额定容量： 50AH

Ø 内含智能保护板，具有短路保护，过充保护，过放保护，过流保护，温度保护等功能。

Ø 使用温度范围：-20℃～60℃。

Ø 电压工作范围：DC9V～12.6V。

Ø 高分子环氧树脂胶密封。

Ø 防护等级：IP67

2.4.3 市电互补控制器

Ø 可使用太阳能和市电同时给蓄电池充电，具有电源管理功能。

Ø 防水等级IP67。

Ø 改进三段式充电算法，每周对电池进行一次均衡充电，有效的防止电池不均衡现象，提高电池使用寿命。

Ø 多种负载工作模式可设置,方便使用在各种监测设备上。

Ø 当电池损坏或丢失时可直接通过电池给负载供电。

Ø 各种工作、故障状态指示。

Ø 具有过充、过放、过载保护以及电子短路保护与防反接保护。

3、系统安装

图3 气象站安装示意图

3.1电路安装

图4 电气连接示意图

电路安装分为两部分，

第一部分：内部电路安装，自动气象站内部电路已经全部模块化，只需要根据标识，将对应航插插入采集孔，即可搭接完成；

第二部分：外部电路安装，自动气象站需要外部引入AC220V电源，安装于控制箱内，接入总开关，接线时，应按照法律法规要求，做好防护措施进行施工。

3.2通讯线路安装

通讯线路安装主要由采集器连接至用户交换机，采集器设置用户指定分配的IP及端口号，通过RJ45接口，使用网线将采集器接入交换机。

3.3气象立杆安装

图5 地垄预埋示意图

针对现场安装环境为泥土地时，我们需要做预埋件。确认安装前，需提前10个小时做好设备立杆安装预埋基础施工，包含如下：所需材料：铲，引线、剪线钳，薄膜， 水平尺，沙子，石子，水泥。

1) 挖好深800mm*长500mm*宽500mm的坑。

2) 施工时要用剪1000mm左右的PVC管并拉好引线，在预埋的的管口预先用透明胶或其它材料封口，以防止混凝土浇捣时混凝土 漏入预埋管中，造成预埋管堵塞。

3) 钢筋笼的螺丝螺母垫片部分用薄膜或其他东西包好。

4) 把沙子，石子，水泥按2：2：1搅拌均匀后把混凝土倒入坑内，同时放入钢筋笼，确保钢筋笼与水平面平行，即用水平尺在基础顶板垂直两个方向测量，观察其气泡必须居中；监控立杆预埋件基础混凝土浇捣必须密实，禁止混凝土有空鼓。

5) 埋到3/4的时候放入做好的PVC线管，混凝土必须要养护一段时间，以确保混凝土能达到一定的安装强度。

6) 钢筋笼由本公司配备，提前发给客户。

7）设备安装后，为了保证设备的长期稳定运行及后期的设备升级，甲方应配备一名设备养护人，在乙方的培训下进行对设备的养护，养护人需懂得基本的电路知识。

系统通信图如图6所示：

图6系统通信框图

4 数据处理软件

4.1实时数据浏览

准确实时地以图表形式显示当前气象站数据情况，包括风速、风向、温度、湿度、气压、雨量、能见度仪的数值。

图6 单个测点实时数据展示

4.2历史数据检索查询

能够记录一年内所有气象站点的历史数据，可随时查看并可通过后台软件导出历史数据。

图7 历史数据展示

能够通过时间段检索所选时间段内的测点的历史数据。

具备通过测点编号检索数据功能。

具备满足时间段、测点编号联合检索功能。

图8 数据联合检索

4.3数据曲线功能

提供所有参数实时曲线和历史曲线功能。实时曲线反应24小时内各气象数据的变化曲线。历史曲线根据选择测点、时间段、生成曲线，并能同时以不同颜色显示所有气象站数据曲线。

图9 数据曲线图

4.4报警功能

软件具有气象数据超出阈值报警功能，当瞬时值超过设置的报警阀值，在软件实时监测界面，可以通过不同颜色进行报警。

图10 报警数据

4.5后台数据打印功能

后台数据可按一定时间间隔生成报表或对某一项目或多个项目按一定条件进行统计并生成报表，可通过蓝牙或USB接口可将数据导出，生成EXCEL或WORD表格，再通过打印机打印出来。

5产品优势

l 采集器为标准工业级产品，适合在高温高湿等恶劣环境下应用，性能可扩展，宽电压供电。

l 系统软件部分性能可按用户要求定制，可进行二次开发。

l 软硬件产品均为公司自主研发，拥有完善的技术服务团队，可提供系统整体技术施工方案。

l 拥有完善的产品检验证书及港口、测风塔、输电铁塔行业产品应用施工案例。