一、背景：
氣象大數(shù)據(jù)蘊(yùn)含豐富的應(yīng)用和研究價值，可以提供各類氣象服務(wù)，直接影響公眾生活和科研服務(wù)。
草原的氣象條件在很大程度上決定著草原的地理分布、種群結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力水平，是影響草原生態(tài)環(huán)境重要而又最為活躍的因素。如牧草的生長與天氣條件就密不可分，哪里受天氣影響需要禁牧？牧草何時養(yǎng)分最高？草原的二氧化碳排放與吸收能力如何？氣候形勢對牧草生長會產(chǎn)生哪些影響？等。
二、系統(tǒng)概括：
我司設(shè)計(jì)的草原自動氣象監(jiān)測系統(tǒng)由戶外氣象站和遠(yuǎn)程管理軟件組成，并通過GPRS/4G無線通訊技術(shù)將所有數(shù)據(jù)發(fā)送至草原氣象監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對草場氣象環(huán)境和土壤濕度進(jìn)行自動化智能監(jiān)測。
三、詳細(xì)介紹
（1）我司生產(chǎn)的建大仁科自動氣象站由各要素傳感器、電控箱、供電系統(tǒng)等多個部分組成，是參照國際氣象WMO組織氣象觀測的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。
從功能上來說，自動氣象站可分為標(biāo)準(zhǔn)版和高級版（外觀都是相同的），支持自行搭配要素部件和模塊配合，支持觀測要素的變更和擴(kuò)展，能夠?qū)Σ菰h(huán)境中溫度、濕度、氣壓、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽輻射、光照強(qiáng)度等多項(xiàng)氣象要素，及土壤溫度變化，進(jìn)行快速而精確的采集。
標(biāo)準(zhǔn)版氣象站RS-QXZN和高級版氣象站RS-QXZM之間的對比：
相同點(diǎn)：兩款氣象站均通過ModBus-RTU主站接口連接所有的草原環(huán)境監(jiān)測傳感器，外接1路翻斗式雨量計(jì)，可采集總雨量、瞬時雨量、日雨量和當(dāng)前雨量；數(shù)據(jù)上傳間隔均可2~10000S設(shè)置；支持支持220V市電與太陽能板雙供電、太陽能電池板+蓄電池兩種供電方式，保證設(shè)備在惡劣的情況下，也能不間斷工作。
不同點(diǎn)：高級版氣象站支持ModBus-RTU協(xié)議、RJ45網(wǎng)口及GPRS/4G無線通訊三種數(shù)據(jù)上傳方式，標(biāo)準(zhǔn)版氣象站僅支持ModBus-RTU協(xié)議和GPRS/4G無線通訊兩種；高級版氣象站內(nèi)置存儲模塊，最多能夠存儲52萬條數(shù)據(jù)記錄，而標(biāo)準(zhǔn)版氣象站不具有此類功能。
在草原氣象環(huán)境監(jiān)測中，自動氣象站除可單個使用外，也可由一個遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和若干個自動氣象站通過通信電路組成的氣象監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)。
（2）云平臺www.0531yun.cn是草原氣象監(jiān)測系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理中心。平臺采用物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算等技術(shù)，基于B/S架構(gòu)開發(fā)開發(fā)，部署于云公網(wǎng)服務(wù)器上，使用Window界面風(fēng)格，界面完全中性，支持網(wǎng)頁端、手機(jī)APP等多種終端管理方式，氣象管理者通過數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢與統(tǒng)計(jì)分析。
四、系統(tǒng)具備的功能
（1）環(huán)境現(xiàn)場采集：自動氣象站選用高精度測量單元，對溫度、濕度、氣壓、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽輻射、光照強(qiáng)度等多項(xiàng)氣象要素，進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集；風(fēng)速風(fēng)向傳感器采用高性能進(jìn)口軸承，響應(yīng)靈敏，轉(zhuǎn)動慣量小，測量精確；土壤水分變送器采用特殊處理的合金材料制成鋼針作為電極進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，受土壤含鹽量的影響較小。
（2）數(shù)據(jù)分析查看：云平臺自動接收戶外氣象站遠(yuǎn)程上傳的所有數(shù)據(jù)，并在前端界面通過數(shù)字、曲線、儀表盤等形式實(shí)時更新顯示，同時自動存儲歷史數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)，支持管理人員隨時隨地分時間段查看、下載、打印所有的歷史數(shù)據(jù)。
（3）異常天氣告警：云平臺能夠?qū)ψ詣託庀笳镜墓╇娂巴ㄓ崰顟B(tài)，傳感器的穩(wěn)定性等進(jìn)行實(shí)時跟蹤監(jiān)測；通過云平臺設(shè)置風(fēng)速、風(fēng)向等各參數(shù)的限值，若接收的風(fēng)速等實(shí)時數(shù)據(jù)超過平臺設(shè)置的限值，系統(tǒng)就會第一時間通過電話、短信等方式給管理人員發(fā)送天氣異常信息，給氣象部門、科研單位等相關(guān)部門單位提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，支持與國家氣候中心對接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
（4）云平臺能夠?qū)ψ詣託庀笳镜墓╇娂巴ㄓ崰顟B(tài)，傳感器的穩(wěn)定性等進(jìn)行實(shí)時跟蹤監(jiān)測。
完善的草原自動氣象監(jiān)測系統(tǒng)，對科學(xué)利用草場資源，實(shí)現(xiàn)草畜的動態(tài)平衡和確定合理的家畜存欄數(shù)，發(fā)揮草原生態(tài)效益，保障新疆草場、牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要意義。而看似隨意行事的草原牧業(yè)，其實(shí)一直有氣象服務(wù)伴隨左右。
