景區氣象監測解決方案

 一、方案背景

       景區生態環境

       近年來，隨著我國經濟持續快速的發展以及產業結構的調整，我國的旅游業得到了迅猛的發展。然而，21世紀我國旅游業的迅速發展帶來繁榮經濟的同時，也帶來了嚴重的生態問題。不少旅游景點出現了大氣環境質量降低，空氣混濁，有異味；生物種群生長發育的環境改變，生物多樣性降低；生態景觀品質降低，格調低化等等這些嚴重的生態問題。

       二、方案概述

       景區氣象監測解決方案是恒美科技專門為景區氣象數據監測而設計的，可以用來實時監測景區內生態環境和氣象環境因子，為景區的實時天氣狀況和生態舒適度指標等氣象數據提供準確、系統的資料。

       景區氣象監測解決方案主要由景區氣象站、數據傳輸技術、環境監測云平臺、通訊服務器、LED顯示屏組成。通過景區氣象站采集空氣溫濕度、風速、風向、PM2.5、PM10、大氣壓力、雨量、負氧離子濃度等多種因素，再將采集的監測數據通過GPRS/4G信號上傳至環境監測云平臺。具有自動氣象監測、實時數據顯示、智能遠程管理、數據分析存儲的功能。

       該解決方案根據用戶選配情況其監測數據可景區氣象監測解決方案的安裝設計結構根據需求變化而針對性建模組合，可靠性高、模塊標準化、性價比好、針對性強，是景區氣象服務的理想選擇。

       方案概述圖

       注：可根據用戶情況選配LED顯示屏，通過LED顯示屏及時發布旅游氣象服務信息、氣象大風等預警信息和其他景區通知信息。不僅讓游客對景區環境有更直觀的了解，提升旅游氣象信息發布能力，還能對積累氣象數據資料，分析各景點的氣候變化等方面提供科學依據和基礎數據。

       三、方案架構

景區氣象站

       景區氣象站是恒美科技為景區生態環境監測系統設計的監測終端，帶有1路MudBus-RTU主站接口，能夠接入恒美的氣象多要素百葉盒、負氧離子檢測儀、翻斗式雨量計、風速傳感器、風向傳感器等485型傳感器，可監測空氣溫濕度、風速、風向、PM2.5、PM10、大氣壓力、雨量、負氧離子濃度等多種因素，監測要素可自由搭配；搭配太陽能供電系統和高強度立桿，抗大風、防雨雪，可以24小時全天候自動監測景區環境各氣象要素變化。

       景區氣象站特點

       1、免費云平臺

       2、立桿法蘭安裝

       3、220V市電 太陽能板+蓄電池供電 太陽能板+220V市電（可選擇）

       4、走線設計

       可按照485規則布線，走線簡潔，考慮到后期維修和故障判斷，我司提供一對一設備連線，哪臺設備出問題就拔掉哪條線，隔離故障。

       5、國標翻斗式雨量計

       6、獨立傳感器

       7、可外接LED屏

       8、立桿式三腳架式兩種安裝方式（可選）

       9、微連孔走線方式

       10、RS485、以太網、GPRS/4G三種數據上傳方式（可選）

       11、電控箱設計

       采用高強度鈑金箱體及白色噴塑防銹方案，外觀美觀，耐長期雨雪、太陽輻射，適應溫度范圍寬。采用精心設計的散熱格柵、氣流通道，確保陽光直射下箱體內部溫度恒定。根據用戶需求，還可選擇帶視窗的電控箱，通過視窗可以直觀的看到氣象站數據及內部結構工作狀態，增加視窗之后仍可達到IP65防護等級。

多要素百葉盒

       氣象多要素百葉盒集噪聲、PM2.5 和 PM10、溫濕度、大氣壓力、光照于一體，安裝在百葉盒內。體積小、重量輕，采用優質抗紫外線材質，使用壽命長，采用高靈敏度的探頭，信號穩定，精度高。關鍵部件采用進口器件，穩定可靠，具有測量范圍寬、線形度好、防水性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠等特點。

       噪聲采集，測量**，量程高達 30dB~120dB；

       PM2.5 和 PM10 同時采集，量程：0-1000ug/m3，分辨率 1ug/m3，獨有雙頻數據采集及自動標定技術，一致性可達±10%；

       測量環境溫濕度，測量單元為瑞士進口，測量準確，量程-40~120℃；

       寬范圍 0-120Kpa 氣壓量程，可應用于各種海拔高度；

       光照采集模塊采用高靈敏度的感光探頭，光照強度量程 0~20 萬 Lux；

       采用專用的 485 電路，通信穩定，10~30V 寬電壓范圍供電。

       負氧離子檢測儀帶有液晶顯示，實時顯示空氣中的負氧離子濃度，設備采用標準MODBUS-RTU通信協議，RS485信號輸出。該檢測儀不僅能高精度采集負氧離子的濃度，還支持選配溫濕度、甲醛、PM（PM2.5和PM10）、TVOC等傳感器進行多要素監測。

       1.大屏液晶顯示，美觀大方；

       2.采用高精度負氧離子測量單元，長期穩定性好，漂移??；

       3.采用專用的 485 電路，標準 ModBus-RTU 通信協議，通信地址及波特率可設置；

       4.10~30V 直流寬電壓范圍供電；

       5.按鍵可設置參數，操作方便；

       6.可選配存儲功能并可插 U 盤導出；

       7.可儲存65535 條數據。

翻斗式雨量計

       翻斗式雨量計為降水量測量一次儀表，其性能符合國家標準 GB/T 21978.2－2014《降水量觀測要求》要求。本儀器的核心部件翻斗采用了三維流線型設計，使翻斗翻水更加流暢，且具有自滌灰塵、容易清洗的功能。脈沖轉 485信號輸出，可直接讀取降雨量，無需二次計算，簡單方便。

       1.承雨口徑：φ200mm； 刃口銳角：40°～45°；

       2.分辨率：0.2mm；

       3.測量準確度：≤±2%（室內人工降水、以儀器自身排水量為準）；

       4.雨強范圍：0mm～4mm/min（允許通過*大雨強 8mm/min）；

       5.通訊方式：485 通訊（標準 MODBUS-RTU 協議）；

       6.*大功耗：0.24W；

       7.工作環境：環境溫度：0～50℃ 相對濕度：<95%(40℃)；

       8.供電范圍：4.5~30V。

風速傳感器

       風速傳感器外形小巧輕便，便于攜帶和組裝，三杯設計理念可以有效獲得風速信息，殼體采用聚碳酸酯復合材料，具有良好的防腐、防侵蝕等特點，能夠保證傳感器長期使用無銹琢現象，同時配合內部順滑的軸承系統，確保了信息采集的**性。

       1.量程：0-70m/s，分辨率 0.1m/s；

       2.防電磁干擾處理；

       3.采用底部出線方式、完全杜絕航空插頭橡膠墊老化問題，長期使用仍然防水；

       4.采用高性能進口軸承，轉動阻力小，測量**；

       5.聚碳酸酯外殼，機械強度大，硬度高，耐腐蝕、不生銹可長期使用于室外；

       6.設備結構及重量經過精心設計及分配，轉動慣量小，響應靈敏；

       7.標準 ModBus-RTU 通信協議，接入方便。

風向傳感器

       風向傳感器外形小巧輕便，便于攜帶和組裝，全新的設計理念可以有效獲得風向信息，有八方位、360°兩種量程可選。殼體采用聚碳酸酯復合材料，具有良好的防腐、防侵蝕等特點，能夠保證傳感器長期使用不變形，同時配合內部順滑的軸承系統，確保了信息采集的**性。

       1.防電磁干擾處理；

       2.采用高性能進口軸承，轉動阻力小，測量**；

       3.聚碳酸酯外殼，機械強度大，硬度高，耐腐蝕、不生銹可長期使用于室外；

       4.設備結構及重量經過精心設計及分配，轉動慣量小，響應靈敏；

       5.標準 ModBus-RTU 通信協議，接入方便。

       數據傳輸技術

       該解決方案以GPRS通訊技術為基礎，能夠通過GPRS信號定時主動向景區遠程監控中心云平臺發送實時數據。

       環境監測云平臺

       景區環境監測云平臺是恒美科技為景區環境監測配備的遠程監控中心云平臺，能夠接收室外氣象站監測的實時數據，支持分析、查看以及導出歷史數據、遠程設置氣象站數據參數等功能，支持電腦網頁端、手機APP和微信公眾號多種登錄方式。

通信服務器

       為了能夠讓游客能夠更加直觀的了解景區內的實時氣象數據，搭載通信服務器，能夠將從云平臺抓取的環境數據實時傳到分散的8臺LED顯示屏，*大能夠支持512*1024像素LED屏。

       1.RS232、RS485 兩路通信協議可選連接 LED 屏；

       2.網口、GPRS 兩種方式獲取實時數據；

       3.斷電續電后自動刷新數據；

       4.*多可接收 32 個節點（設備）實時數據；

       5.支持文本、鐘表、表格顯示；

       6.DC10~30V 寬直流供電電壓。

LED顯示屏

       通信LED顯示大屏從云平臺上獲取數據，并將實時數據在LED大屏上顯示。

       帶通信LED顯示大屏大屏可安裝在景區內，它的立桿高1.5m，屏寬2m、高1.04m（默認），能夠分4屏輪番播放32個節點的實時數據。若想在距離比較遠的地方能直觀的看到實時數據，我們可通過將顯示部分的字體調整的大一些。

       四、方案功能

       01實時監控

       采集各個站點的實時數據，通過實時監控和現場監控功能將現場狀況快捷有效和干凈直觀的方式呈現給用戶。

       02歷史數據查詢

       可查詢轄區內一個或多個監測站點的歷史數據。根據需要選擇相應的站點、時間范圍和數據類型（小時數據、日數據、月數據、季數據）進行查詢。折線圖，餅狀圖直觀對比該時間段內的

不同站點同一參數的波動情況，方便對比區別；列表顯示具體數據，支持導出和對比分析。

       03超限告警

       當監測到任何數值超限時，系統會**時間給添加在云平臺上的管理員手機號碼以電話、短信的方式發送告警信息，同時云平臺還會平臺信息告警、字體顏色由綠變紅或郵件告警的方式通

知數值超限。

       04移動監管

       支持手機客戶端實時查看數據，實現監管人員遠程監管和數據隨時隨地查看。

       05電子地圖

       直觀展示該地區的全部監測點位，右側列表可快速查詢所需站點。將鼠標移動到某站點上即可查看該點的名稱，單擊某一站點可查看實時監測數據、站點基本信息、參數變化趨勢等。