1. Цаг уурын станцуудын тодорхойлолт ба үүрэг
Цаг уурын станц нь автоматжуулалтын технологид суурилсан, агаар мандлын орчны өгөгдлийг бодит цаг хугацаанд цуглуулж, боловсруулж, дамжуулах боломжтой байгаль орчны хяналтын систем юм. Орчин үеийн цаг уурын ажиглалтын дэд бүтэц болохын хувьд түүний үндсэн функцууд нь дараахь зүйлийг агуулна.
Өгөгдөл цуглуулах: Температур, чийгшил, агаарын даралт, салхины хурд, салхины чиглэл, хур тунадас, гэрлийн эрчим болон бусад цаг уурын гол үзүүлэлтүүдийг тасралтгүй бүртгэх
Өгөгдөл боловсруулах: Суурилагдсан алгоритмуудаар дамжуулан өгөгдлийн тохируулга болон чанарын хяналт
Мэдээлэл дамжуулах: 4G/5G, хиймэл дагуулын холбоо болон бусад олон горимын өгөгдөл дамжуулахыг дэмжих
Гамшгийн сэрэмжлүүлэг: Хэт их цаг агаарын босго нь шуурхай сэрэмжлүүлгийг идэвхжүүлдэг
Хоёрдугаарт, системийн техникийн архитектур
Мэдрэгч давхарга
Температур мэдрэгч: Платинум эсэргүүцэл PT100 (нарийвчлал ±0.1℃)
Чийгшлийн мэдрэгч: Багтаамжийн датчик (0-100%RH хүрээ)
Анемометр: Хэт авианы 3D салхи хэмжих систем (нягтрал 0.1м/с)
Хур тунадасны хяналт: Хазайлттай хувинтай борооны хэмжүүр (0.2 мм-ийн нарийвчлалтай)
Цацрагийн хэмжилт: Фотосинтезийн идэвхтэй цацраг (PAR) мэдрэгч
Өгөгдлийн давхарга
Edge Computing Gateway: ARM Cortex-A53 процессороор ажилладаг
Хадгалах систем: SD картын орон нутгийн хадгалалтыг дэмжинэ (хамгийн ихдээ 512GB)
Цагийн тохируулга: GPS/ Beidou хос горимын цаг (нарийвчлал ±10мс)
Эрчим хүчний систем
Хос эрчим хүчний шийдэл: 60Вт нарны хавтан + литийн төмрийн фосфатын батерей (-40℃ бага температурын нөхцөлд)
Цахилгаан удирдлага: Динамик унтах технологи (хүлээлгийн горимын чадал <0.5W)
Гуравдугаарт, салбарын хэрэглээний хувилбарууд
1. Ухаалаг газар тариалангийн практик (Голландын хүлэмжийн кластер)
Байршуулалтын төлөвлөгөө: 500м2 талбай бүхий хүлэмжинд 1 бичил цаг уурын станц байрлуулах
Өгөгдлийн програм:
Шүүдэр анхааруулга: чийгшил >85% үед эргэлтийн сэнс автоматаар асах
Гэрэл ба дулааны хуримтлал: ургац хураалтыг удирдан чиглүүлэх үр дүнтэй хуримтлагдсан температурын (GDD) тооцоолол
Нарийвчлалтай усжуулалт: Ууршилт (УТ) дээр суурилсан ус болон бордооны системийн хяналт
Ашиг тусын мэдээлэл: Усны хэмнэлт 35%, хөгц мөөгөнцрийн өвчлөл 62% буурсан
2. Нисэх онгоцны буудлын нам түвшний салхины шилжилтийн анхааруулга (Хонконгийн олон улсын нисэх онгоцны буудал)
Сүлжээний схем: ХБЗ-ын эргэн тойронд 8 градиент салхи ажиглах цамхаг
Эрт сэрэмжлүүлгийн алгоритм:
Хэвтээ салхины өөрчлөлт: салхины хурд 5 секундын дотор ≥15kt өөрчлөгдөнө
Босоо салхины зөрүү: 30м өндөрт салхины хурдны зөрүү ≥10м/с
Хариу үйлдлийн механизм: Цамхагийн дохиоллыг автоматаар асааж, тойрч гарах үйлдлийг удирдана
3. Фотоэлектрик цахилгаан станцын үр ашгийг оновчлох (Нинся 200МВт-ын цахилгаан станц)
Хяналтын параметрүүд:
Бүрэлдэхүүн хэсгийн температур (арын хавтангийн хэт улаан туяаны хяналт)
Хэвтээ/налуу хавтгай цацраг
Тоос хуримтлалын индекс
Ухаалаг зохицуулалт:
Температур 1°C тутамд нэмэгдэхэд гаралт 0.45%-иар буурдаг
Тоосны хуримтлал 5%-д хүрэхэд автомат цэвэрлэгээ идэвхждэг
4. Хотын дулааны арлын нөлөөллийн судалгаа (Шэньжэнь хотын сүлжээ)
Ажиглалтын сүлжээ: 500 бичил станц нь 1км×1км хэмжээтэй сүлжээ үүсгэдэг
Өгөгдлийн шинжилгээ:
Ногоон орон зайн хөргөлтийн нөлөө: дундаж бууралт 2.8℃
Барилгын нягтрал нь температурын өсөлттэй эерэг хамааралтай (R²=0.73)
Замын материалын нөлөө: өдрийн цагаар асфальтан хучилтын температурын зөрүү 12℃ хүрдэг
4. Технологийн хувьслын чиглэл
Олон эх сурвалжийн өгөгдлийн нэгдэл
Лазер радарын салхины талбайн сканнердах
Бичил долгионы радиометрийн температур ба чийгшлийн профайл
Хиймэл дагуулын үүлэн зургийн бодит цагийн залруулга
Хиймэл оюун ухаанаар сайжруулсан програм
LSTM мэдрэлийн сүлжээний хур тунадасны урьдчилсан мэдээ (нарийвчлал 23%-иар сайжирсан)
Гурван хэмжээст агаар мандлын диффузийн загвар (Химийн паркийн алдагдлын симуляци)
Шинэ төрлийн мэдрэгч
Квант гравиметр (даралтын хэмжилтийн нарийвчлал 0.01hPa)
Терагерц долгионы хур тунадасны бөөмийн спектрийн шинжилгээ
V. Ердийн тохиолдол: Янцзы голын дунд урсгалд уулын үерийн сэрэмжлүүлгийн систем
Байршуулалтын архитектур:
83 автомат цаг уурын станц (уулын налууг байрлуулах)
12 гидрографийн станцад усны түвшний хяналт
Радарын цуурай ассимиляцийн систем
Эрт сэрэмжлүүлгийн загвар:
Гэнэтийн үерийн индекс = 0.3×1цаг борооны эрчим + 0.2× хөрсний чийгийн агууламж + 0.5× топографийн индекс
Хариу үйлдлийн үр нөлөө:
Анхааруулгын хугацаа 45 минутаас 2.5 цаг болж нэмэгдсэн
2022 онд бид долоон аюултай нөхцөл байдлыг амжилттай анхааруулсан
Ослын улмаас нас барсан хүний тоо өмнөх оны мөн үеэс 76 хувиар буурсан байна
Дүгнэлт
Орчин үеийн цаг уурын станцууд дан ажиглалтын төхөөрөмжөөс ухаалаг iot зангилаа хүртэл хөгжсөн бөгөөд тэдгээрийн өгөгдлийн үнэ цэнэ нь машин сургалт, дижитал ихэр болон бусад технологиор дамжуулан гүнзгий нээгдэж байна. ДХБ-ын Дэлхийн ажиглалтын систем (WIGOS) хөгжсөнөөр өндөр нягтралтай, өндөр нарийвчлалтай цаг уурын хяналтын сүлжээ нь уур амьсгалын өөрчлөлтийг шийдвэрлэх, хүний тогтвортой хөгжлийн гол шийдвэр гаргах дэмжлэгийг хангах гол дэд бүтэц болох болно.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 2-р сарын 17