沿海風險區氣象預警實時監控系統工作原理、應用特點與優勢

為了給市民締結一張安全防護網，深圳市氣象局針對預設風險區的手機用戶發布突發預警信息，通過預警數據平臺獲取全市預設重點風險區的手機用戶分布情況，實時更新重點風險區的手機用戶地理位置，實現預警信息定向發布，發布區域最小范圍為1平方公里級別。

據介紹，除海濱、港口等場所，車站、旅游景點、碼頭及機場、易澇區等人口密集區都將被納入深圳氣象預警信息發布的預設重點風險區。

根據《突發事件預警信息發布管理規范》，遭遇臺風等重大天氣過程中，旅游景區在接收到氣象部門發布的預警信息之后，應該有專門的應急處置方案，并采取相應的舉措。除了對預設重點風險區的公眾做好預警信息發布提醒之外，深圳市氣象局還重點關注深圳轄區各旅游景點對預警信息發布的應急處置。

沿海風險區氣象預警氣象災害監測臺風暴雨實時監控系統專為環境監測而開發的氣象站。主要包括：安裝于野外的氣象監測儀，溫度濕度、風速、風向、大氣壓，數據采集器，GPRS 數據傳輸模塊、數據接收服務器、客戶機軟件（服務器和客戶端可為同一臺電腦），LED 大屏幕。

沿海風險區氣象預警氣象災害監測臺風暴雨實時監控系統通過前端傳感器將實時監測濃度數據，一路通過 GPRS 傳輸網絡經過 Internet 發送服務器監控中心（云平臺），業主可登陸我司自主開發的WEB網頁版云平臺，查詢數據，看數據曲線分析圖，下載歷史數據報表，查看數據運行電子地圖運行狀況；另一路可通過RS485有線傳輸方式，數據傳輸到高清LED 屏幕上，實現實時同步更新；業主單位也可以通過信息發布平臺自主發布相關廣告文字內容實時更新，同步顯示。

特點：

1.氣象站設備可在多種自然環境下正常工作，是全能型自動氣象站

2.數據采集系統精度準確、運行穩定可靠

3.采集器內存容量大，可連續存儲長時間的氣象數據

4.多功能、可擴展、自適應性強

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、近程監控

9.可利用太陽能供電方式、可在無市電情況下連續正常工作

10.可自動控制供電方式，并具有良好的節電性能

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，上電極構成的兩個電容成串聯連接。濕敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數隨著環境的相對濕度變化而變化。當環境濕度發生變化時，濕敏元件的電容量隨之發生改變，即當相對濕度增大時，濕敏電容量隨之增大，反之減?。娙萘客ǔＴ?8~56pf間）。傳感器的轉換電路把濕敏電容變化量轉換成電壓量變化，對應于相對濕度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。電阻器的阻值發生變化。從傳感元件取得0-5V的信號電壓，經過A/D轉換由數據采集器接受，然后數據采集器以GPRS/RS485形式把結果傳送給云平臺/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，可適應惡劣環境;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% 的環境中正常工作。由傳感器風杯轉動帶動傳感器軸承轉動，再由光電轉換進行數字量化處理，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），利用光電信號轉換原理，可以準確的輸出相對應的風向信息;電壓式風向傳感器的核心采用精密導電塑料傳感器，通過電壓信號輸出相對應的風向信息;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。

●數據采集器原理

數據采集器是系統重要組成部分，數據采集系統整合了信號、傳感器、激勵器、信號調理、數據采集設備和應用軟件。當系統從前端傳感器監測的數字信號和模擬信號時，數據采集器采集數據通過采集器處理成數字信號通過DTU傳送到上位機進行分析統計處理。

●GPRS數據傳輸協議接口

采用協議

PS協議-》data-6100A型，與主機連接時采用。

透明協議-》data-6100B型，與現場子設備連接時采用。

UDP協議-》data-6100，使用GPRS網絡傳輸數據時使用。

TCP協議-》data-6100，使用GPRS網絡傳輸數據時使用。

ModBus協議-》data-6100，設置參數時使用。

●通信接口（RS485接口）

通信規格：

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

數據格式：8bit數據位，1bit停止位、校驗位（奇、偶、無）

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

責任編輯：gt