現(xiàn)階段,林區(qū)局部氣象環(huán)境監(jiān)測預(yù)報主要還是停留在人工嘹望和人工現(xiàn)場采集等方面。除此之外,基本利用中央氣象臺公布的氣象信息等對林區(qū)山洪、防火進(jìn)行預(yù)防。但實際中林區(qū)小氣候特征非常明顯,所以在林區(qū)中具有林區(qū)局部氣象環(huán)境檢測預(yù)報系統(tǒng)具有非常重要的意義。
隨著傳感器技術(shù)、無線通訊技術(shù)和能源技術(shù)的不斷發(fā)展,使林區(qū)等惡劣環(huán)境下的實時自動氣候采集和環(huán)境監(jiān)測預(yù)報成為可能。
我司設(shè)計的林場防火氣象監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、能源技術(shù)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等技術(shù)實現(xiàn)的一個遠(yuǎn)程無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要由2個部分組成:由各種傳感器組成的氣象站和遠(yuǎn)程氣象環(huán)境監(jiān)測平臺組成。
自動氣象站是一種能自動地觀測和存儲氣象觀測數(shù)據(jù)的設(shè)備,主要由傳感器、采集器、通訊接口、系統(tǒng)電源等組成,隨著氣象要素值的變化,各傳感器的感應(yīng)元件輸出的電量產(chǎn)生變化,這種變化量被CPU實時控制的數(shù)據(jù)采集器所采集,經(jīng)過線性化和定量化處理,實現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換,再對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,得出各個氣象要素值。
建大仁科自動氣象站RS-QXZ能夠?qū)α謭鍪褂梅秶鷥?nèi)的氣溫、相對濕度、風(fēng)向、風(fēng)力風(fēng)速、降雨量(總雨量+瞬時雨量+日雨量+當(dāng)前雨量)、蒸發(fā)量等氣象要素進(jìn)行實時監(jiān)控,通過GPRS/4G的通訊方式將數(shù)據(jù)上傳至仁科云平臺或林場氣象監(jiān)控中心,供管理人員實時查看。
氣象監(jiān)控主機(jī)RS-QXZ-M-Y具有強(qiáng)大的脫機(jī)短信報警功能:通過監(jiān)控主機(jī)可設(shè)置監(jiān)測要素的上下限值,當(dāng)主機(jī)監(jiān)測到采集的數(shù)據(jù)超限后,會自動給管理人員以短信的方式發(fā)送報警信息。此外,仁科氣象監(jiān)控主機(jī)m.hsfmj.cn還具有支持發(fā)送短信進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)配置和報警內(nèi)容自定義等功能。
自動氣象站內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲器,當(dāng)出現(xiàn)通信故障時,氣象站自動開啟存儲功能,待通信恢復(fù)后再將存儲數(shù)據(jù)續(xù)傳至監(jiān)控中心,一臺室外氣象站最多能夠存儲52萬條數(shù)據(jù)記錄。
翻斗式雨量計其承雨口內(nèi)徑尺寸為200mm,承雨口口緣呈刃口狀,承雨口刃口角度應(yīng)在40°~45°范圍內(nèi),符合《翻斗式雨量傳感器》GB/T21978.2-2014的國標(biāo)要求,有效地確保雨量監(jiān)測的精準(zhǔn)度,支持485信號和脈沖型兩種信號輸出,具有分辨率為0.2、0.5兩種類型產(chǎn)品。
翻斗式雨量計核心部件——翻斗采用全不銹鋼材質(zhì)制作,三維流線型設(shè)計,帶有下垂式弧面導(dǎo)流尖,使翻斗翻水更加流暢,且具有自滌灰塵、容易清洗的功能。與遙測終端機(jī)連接時,應(yīng)配有匹配的接口電路,以防止因干簧管抖動和因翻斗回跳引發(fā)的計數(shù)、報訊錯誤。出廠時內(nèi)部結(jié)構(gòu)裝配完成,不需要再進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場安裝,現(xiàn)場安裝方便。
氣象監(jiān)控中心具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用。管理人員通過賬號密碼登錄山東仁科測控云平臺www.0531yun.cn,可查看和監(jiān)管各個監(jiān)測點,也可對氣象站運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,通過曲線的方式顯示;云平臺具有存儲和導(dǎo)出的功能,管理人員可制作各種氣象記錄報表和氣象數(shù)據(jù)文件;當(dāng)出現(xiàn)雨量過大超出設(shè)置的限制時,會第一時間給管理人員發(fā)送告警信息,以及時采取措施預(yù)防山洪的發(fā)生。
林場管理人員通過登錄云平臺能夠?qū)Ω鳉庀笠蛩氐膮?shù)進(jìn)行設(shè)置修改,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。首先平臺將接收到數(shù)據(jù)以數(shù)字、曲線、地圖等形式在平臺界面顯示;當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超限時,平臺會通過郵件、短信、電話等方式向指定的聯(lián)系人發(fā)送報警信息;平臺具有儲存分析歷史數(shù)據(jù)的功能,支持查詢數(shù)據(jù)記錄、下載打印歷史數(shù)據(jù)等功能。
天氣的影響貫穿于火災(zāi)的發(fā)生到撲救各環(huán)節(jié),火場的風(fēng)向、風(fēng)速、降雨影響撲火的決策部署。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,室外氣象監(jiān)測站能提供現(xiàn)場溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等重要氣象信息,為合理部署防撲火兵力提供參考。