环保优胜者网格化微型气象监测站对于湖南湖北北京中小学校园气象站解决优质应用方案分析

湖南圣凯安赵工 20220804

校园全自动气象站由各种传感器和自动气象站监测仪组成，传感器种类可由用户在一定范围内自行选配，校园全自动气象站以满足不同用户的需要，校园全自动气象站还可以通过扩展接口选择联接个人计算机、打印机、控制器等设备，使整个校园全自动气象站的功能大大增强。可测量风向、风速、温度、湿度、气压、雨量、太阳辐射、太阳紫外线等常规气象要素，校园全自动气象站已成为目前为止国内测量气象要素最全面的校园全自动气象站。多参数气象监测系统是一个功能强大的环境数据采集处理系统，它包含了温度、湿度、露点、光照强度、光合有效辐射、气体监测、水质监测、风速、风向、雨量、土壤温度、土壤水分、土壤盐分、水分蒸发、大气压、粉尘颗粒物、雨量等环境数据的采集与处理功能，广泛应用于农田、林场、养殖场等农林生产、科研部门。根据用户具体需求，本系统监测参数可以容易自由组合。该系统可通过 GPRS 方式将数据上传值监控软件平台，也可以通过网口接入局域网，同时该系统还带有 1 路 ModBus-RTU 从站接口也可将数据通过 485 通信的方式上传至客户的监控软件或 PLC 组态屏等；该系统还能外接LED 屏显示

天气变化与人类的工作、生活息息相关影响巨大，人类对大气科学的研究、掌握和使用已提到一个新的高度，对青少年的气象知识传播，气象科学教育也摆到了相应重要的位置。小学《科学》开辟了一个单元课程量，安排了8个课时，突现了“各种各样的天气”、“观测天气”和“天气与我们的生活”三大主题，引领学生认识几种常见的天气现象，启发学生使用工具测量气温、风向、风力，使学生了解天气与我们的生活密切关系；高中《地理》用一个单元的篇幅，介绍大气运动和水的相变产生的风、霜、雨、雪等天气现象，使学生掌握千姿百态的地表形态，丰富多彩的生物界，人类赖以生存发展的自然环境。
初中语文课本中《看云识天气》一文，用艺术的手法形象地描绘了三族十属二十九类云的形状、特征和天气变化的关系。
为了优化校园科技教育环境，提高青少年学生的科技意识，活跃同学们的课余生活，增强他们的地理实际观测能力，同时也为了满足地理教学的实际需要，我公司研制开发了专业的校园气象观测站。
在校园里建立气象站不仅使同学们掌握了气象观测的基本方法，更重要的是能够激发同学们学习自然地理的兴趣和热情，了解更多的气象科学知识。
校园全自动气象站由各种传感器和自动气象站监测仪组成，传感器种类可由用户在一定范围内自行选配，校园全自动气象站以满足不同用户的需要，校园全自动气象站还可以通过扩展接口选择联接个人计算机、打印机、控制器等设备，使整个校园全自动气象站的功能大大增强。可测量风向、风速、温度、湿度、气压、雨量、太阳辐射、太阳紫外线等常规气象要素，校园全自动气象站已成为目前为止国内测量气象要素最全面的校园全自动气象站。

一、系统概述

多参数气象监测系统是一个功能强大的环境数据采集处理系统，它包含了温度、湿度、露点、光照强度、光合有效辐射、气体监测、水质监测、风速、风向、雨量、土壤温度、土壤水分、土壤盐分、水分蒸发、大气压、粉尘颗粒物、雨量等环境数据的采集与处理功能，广泛应用于农田、林场、养殖场等农林生产、科研部门。根据用户具体需求，本系统监测参数可以容易自由组合。
该系统可通过 GPRS 方式将数据上传值监控软件平台，也可以通过网口接入局域网，同时该系统还带有 1 路 ModBus-RTU 从站接口也可将数据通过 485 通信的方式上传至客户的监控软件或 PLC 组态屏等；该系统还能外接LED 屏显示。（湖南圣凯安环保科技赵133...9...75..32...997）

图Ⅰ 系统简要图

二、功能特点Ø 继电器输出，可关联到任何一路信号采集上做报警或自动控制使用。
Ø GPRS 通信接口，只需插入一张物联网卡便可将数据上传至远端监控软件平台。
Ø 可选配RJ45 网口，可将监测数据上传至远端监控软件平台。
Ø 具有 1 路 ModBus-RTU 从站接口，可外接用户自己的监控主机、PLC、组态屏或组态软件。
Ø 可外接 1 路室外 LED 单色显示屏。
Ø 多种测量要素可自由搭配。
Ø 可搭配太阳能电池板和蓄电池，用于野外测量，解决供电问题。
Ø 可以支持市电与太阳能双供电，保证设备在恶劣的情况下也可以正常不间断工作。

三、技术参数

监测参数
技术参数
气象
温度
量程：-40℃~+120℃；精度：±0.5℃（25℃）
湿度
量程：0%RH~99%RH；精度：±3%RH(5%RH~95%RH,25℃)
大气压
量程：0-120Kpa；精度：±0.15Kpa@25℃ 75Kpa
风速
量程：0-60m/s；分辨率：0.1m/s；精度：±（0.3+0.03v)m/s
风向
测量范围：8个指示方向
雨量
直径：Φ200mm；分辨率：0.2mm/0.5mm可选；准确度 ≤±2%，雨强范围：0mm～4mm/min，允许通过雨强：8mm/min。
粉尘
参数：PM2.5/PM10；检测量程：0-1000ug/m3。
紫外线
量程：0~15 mW/ cm2；精度：±10%FS；分辨率：0.01 mW/ cm2；紫外线指数量程：0-15；测量波长范围：波长290-390 nm紫外线强度/指数反应时间：0.2s；
气体
二氧化碳
供电：12-24V 输出：TTL/4--20mA/RS485 准确度：±2.0%FS
二氧化硫
二氧化氮
挥发性有机物
一氧化碳
甲烷
臭氧
乙炔
水质
pH
量程：0～14.00pH；分辨率：0.01pH；精度：±0.1pH，±0.3℃
溶解氧
量程：0～20.00mg/L；分辨率：0.01mg/L，0.1℃；精度：±2%F.S.，±0.3℃
电导率
量程：0～200.0mS/cm；分辨率：0.1 mS/cm；精度：±1.5%F.S.，±0.3℃
浊度
量程：0～1000.0NTU；分辨率：0.1NTU/0.1℃；精度：±5%或±3NTU
COD
量程：0～500mg/L equiv. KHP；分辨率：0.1mg/L；精度：±5%F.S.
氨氮
量程：0～1000.0mg/L；分辨率：0.1mg/L；精度：±10%或±1mg/L，±0.5℃
氟离子
量程：0～100.00mg/L；分辨率：0.01mg/L；精度：±10%或±1mg/L，±0.5℃
氯离子
量程：0～35000mg/L；分辨率：1mg/L；精度：±5%，±0.5℃
供电
方式一
太阳能供电：100W太阳能电池板；铅酸电池12V 30AH
方式二
锂电池：锂电池：12V60Ah

四、布局

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