1. Ob-havo stansiyalarining ta'rifi va vazifalari
Ob-havo stansiyasi - bu avtomatlashtirish texnologiyasiga asoslangan atrof-muhit monitoringi tizimi bo'lib, u atmosfera muhiti ma'lumotlarini real vaqt rejimida to'plash, qayta ishlash va uzatish imkoniyatiga ega. Zamonaviy meteorologik kuzatuv infratuzilmasi sifatida uning asosiy funktsiyalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Ma'lumotlarni yig'ish: Harorat, namlik, havo bosimi, shamol tezligi, shamol yo'nalishi, yog'ingarchilik, yorug'lik intensivligi va boshqa asosiy meteorologik parametrlarni doimiy ravishda qayd etib boring
Ma'lumotlarni qayta ishlash: O'rnatilgan algoritmlar orqali ma'lumotlarni kalibrlash va sifatni nazorat qilish
Axborot uzatish: 4G/5G, sun'iy yo'ldosh aloqasi va boshqa ko'p rejimli ma'lumotlarni uzatishni qo'llab-quvvatlash
Tabiiy ofatlar haqida ogohlantirish: Ekstremal ob-havo chegaralari tezkor ogohlantirishlarni ishga tushiradi
Ikkinchidan, tizimning texnik arxitekturasi
Sezuvchi qatlam
Harorat sensori: Platina qarshiligi PT100 (aniqlik ±0.1℃)
Namlik sensori: Sig'imli zond (0-100% RH diapazoni)
Anemometr: Ultratovushli 3D shamol o'lchash tizimi (o'lchamlari 0,1 m/s)
Yog'ingarchilikni kuzatish: Tepaga tushadigan yomg'ir o'lchagich (o'lchamlari 0,2 mm)
Radiatsiya o'lchovi: Fotosintetik faol nurlanish (PAR) sensori
Ma'lumotlar qatlami
Edge Computing Gateway: ARM Cortex-A53 protsessori tomonidan quvvatlanadi
Saqlash tizimi: SD-karta mahalliy xotirasini qo'llab-quvvatlash (maksimal 512GB)
Vaqtni kalibrlash: GPS/Beidou ikki rejimli vaqtni belgilash (aniqlik ± 10ms)
Energiya tizimi
Ikkita quvvatli yechim: 60 Vt quyosh paneli + lityum temir fosfat batareyasi (-40 ℃ past harorat sharoitida)
Quvvatni boshqarish: Dinamik uyqu texnologiyasi (kutish quvvati <0.5W)
Uchinchidan, sanoat qo'llanmalari stsenariylari
1. Aqlli dehqonchilik amaliyotlari (Gollandiya issiqxona klasteri)
Joylashtirish rejasi: Har 500㎡ issiqxonaga 1 ta mikro-ob-havo stansiyasini joylashtirish
Ma'lumotlar ilovasi:
Shudring haqida ogohlantirish: namlik >85% bo'lganda sirkulyatsiya foniyining avtomatik ishga tushirilishi
Yorug'lik va issiqlik to'planishi: hosilni yig'ib olishda yo'l-yo'riq ko'rsatish uchun samarali to'plangan haroratni (GDD) hisoblash
Aniq sug'orish: Bug'lanish transpiratsiyasi (ET) asosida suv va o'g'it tizimini boshqarish
Foyda ma'lumotlari: Suvni tejash 35%, mog'orlanish holatlari 62% ga kamaydi
2. Aeroportda shamol siljishi haqida past darajadagi ogohlantirish (Gonkong xalqaro aeroporti)
Tarmoq sxemasi: uchish-qo'nish yo'lagi atrofida 8 ta gradientli shamolni kuzatish minoralari
Erta ogohlantirish algoritmi:
Gorizontal shamol o'zgarishi: shamol tezligining 5 soniya ichida ≥15kt o'zgarishi
Vertikal shamolni kesish: 30 m balandlikda shamol tezligi farqi ≥10 m/s
Javob mexanizmi: Minora signalizatsiyasini avtomatik ravishda ishga tushiradi va aylanib o'tishni boshqaradi
3. Fotovoltaik elektr stantsiyasining samaradorligini optimallashtirish (Ningxia 200 MVt elektr stantsiyasi)
Monitoring parametrlari:
Komponent harorati (orqa panel infraqizil monitoringi)
Gorizontal/egiluvchan tekislik nurlanishi
Chang cho'kish indeksi
Aqlli tartibga solish:
Haroratning har 1 ℃ oshishi bilan chiqish 0,45% ga kamayadi
Chang to'planishi 5% ga yetganda avtomatik tozalash ishga tushadi
4. Shahar issiqlik oroli effekti bo'yicha tadqiqot (Shenzhen shahar tarmog'i)
Kuzatuv tarmog'i: 500 ta mikrostansiya 1 km×1 km o'lchamdagi panjara hosil qiladi
Ma'lumotlarni tahlil qilish:
Yashil maydonning sovutish effekti: o'rtacha 2,8 ℃ pasayishi
Bino zichligi haroratning oshishi bilan musbat bog'liq (R²=0.73)
Yo'l materiallarining ta'siri: kun davomida asfalt qoplamasining harorat farqi 12℃ ga etadi
4. Texnologik evolyutsiya yo'nalishi
Ko'p manbali ma'lumotlarni birlashtirish
Lazerli radar shamol maydonini skanerlash
Mikroto'lqinli radiometrning harorat va namlik profili
Sun'iy yo'ldosh bulut tasvirini real vaqt rejimida tuzatish
Sun'iy intellekt bilan takomillashtirilgan dastur
LSTM neyron tarmog'i yog'inlarining prognozi (aniqlik 23% ga yaxshilandi)
Uch o'lchovli atmosfera diffuziyasi modeli (Kimyoviy park oqishini simulyatsiya qilish)
Yangi turdagi sensor
Kvant gravimetri (bosim o'lchash aniqligi 0,01 soatPa)
Terahertz to'lqinli yog'ingarchilik zarrachalari spektrini tahlil qilish
V. Odatdagi holat: Yangtze daryosining o'rta oqimidagi tog' toshqini haqida ogohlantirish tizimi
Joylashtirish arxitekturasi:
83 ta avtomatik ob-havo stansiyalari (tog 'gradientini joylashtirish)
12 ta gidrografik stansiyada suv sathini monitoring qilish
Radar aks-sadosini assimilyatsiya qilish tizimi
Erta ogohlantirish modeli:
To'satdan suv toshqini indeksi = 0,3 × 1 soat yomg'ir intensivligi + 0,2 × tuproq namligi + 0,5 × topografik indeks
Javob samaradorligi:
Ogohlantirish vaqti 45 daqiqadan 2,5 soatgacha oshirildi
2022-yilda biz yettita xavfli vaziyat haqida muvaffaqiyatli ogohlantirdik
Qurbonlar soni o'tgan yilga nisbatan 76 foizga kamaydi
Xulosa
Zamonaviy meteorologik stansiyalar bitta kuzatuv uskunasidan tortib, aqlli iot tugunlarigacha rivojlandi va ularning ma'lumotlar qiymati mashinani o'rganish, raqamli egizaklar va boshqa texnologiyalar orqali chuqur ochib berilmoqda. JMT Global Kuzatuv Tizimi (WIGOS) rivojlanishi bilan yuqori zichlikdagi va yuqori aniqlikdagi meteorologik monitoring tarmog'i iqlim o'zgarishini hal qilish va barqaror inson taraqqiyoti uchun asosiy qarorlarni qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun asosiy infratuzilmaga aylanadi.
Nashr vaqti: 2025-yil 17-fevral