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在气象探测领域引入智能传感和物联网技术
 来源:本站 日期:2019-05-08


智能传感器、物联网和云计算技术在气象探测领域的应用,对提高气象要素的自动检测水平具有重要意义。它可以有效地提高现有自动站设备的功耗。、观察精度低。、通信技术落后于、。状态控制、密集度、产品时效性不够等,是未来提高天气检测能力和检测精度的主要方向。

2010年9月,中国气象局气象探测中心开展的公益性(气象)研究项目“地面智能综合观测与商业软件研发”。该项目的主要目标是应用现代互联网。物联网和智能传感器技术到地面自动气象站,并开发出更高的测量精度。、更稳定。、检测数据是可信的。、具有新一代的设备状态信息和数据质量输出参数。智能气象传感器;研究开发地面站集成技术,对现有离散观测设备进行集中管理,集中采集检测数据、,传输、设备集中控制;建立车站数据库,完成内部质量控制;编写业务软件,实现功能密集型显示、服务产品生产功能;编写相应的管理规范和技术标准。

勇于创新,努力克服技术难题

在气象探测领域引入智能传感和物联网技术

在整个项目中,智能传感器的开发和物联网技术的应用都是创新和技术。如何克服这两大问题成为项目团队成员要解决的第一个问题。

智能传感器负责预处理每个元件传感器收集的信息数据并预处理、并将其传输到中央协调器。它还完成了中央协调器甚至非本地中心站的功能,以控制每个元件传感器的、。新一代网络高精度自动气象站的基础。传感器、结构的不同元素原理有其自身的特点,输出数据格式不一样,有连续的模拟信号,还有数字脉冲信号,还有频率信号。为此,有必要根据传感器的特性有针对性地开发信号调理电路,然后使用MCU(微控制单元)进行统一的数据格式转换。在电路设计中,重要的是要考虑信号处理的失真以确保高精度。

介绍物联网的概念,ZigBee无线通信技术在天文台各种元素智能传感器中的应用是多元素采集、站点观测和集约化的核心。每个智能传感器分配相应的ID,中央协调器用于构建星形、树形网络拓扑; ZigBee网络节点软件设计使得网络节点成为一个功能齐全的设备,具有控制器、数据双向交换、远程监控管理等功能;中央协调器增加了端口故障自检和配置信息恢复功能;为每个智能传感器和中央协??调器执行控制程序写入,建立从传感器到中央协调器甚至非本地中心站的通信信道,从而实现智能传感器的功能。

 
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