【JD-CQ6】山東競道廠家攜手共創(chuàng),讓每一刻都閃耀企業(yè)光輝!
國內(nèi)自動氣象站品牌在數(shù)據(jù)采集與傳輸方式上已形成成熟體系,核心環(huán)節(jié)涵蓋傳感器信號轉(zhuǎn)換、采集器處理、本地存儲及多模式傳輸,以下結(jié)合典型品牌與產(chǎn)品說明具體實現(xiàn)方式:
數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)
主流品牌采用模塊化傳感器設計,支持多要素同步采集。例如,華云集團研發(fā)的自動氣象站集成溫度、濕度、氣壓、風速、風向、降水量六類傳感器,其中溫度傳感器通過熱敏電阻或鉑電阻感知環(huán)境溫度變化,將電阻值轉(zhuǎn)換為電壓信號;風速傳感器采用三杯式或超聲波式,前者通過風杯旋轉(zhuǎn)觸發(fā)脈沖計數(shù),后者利用超聲波傳播時間差計算風速;降水量傳感器以翻斗式為主,通過翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)統(tǒng)計雨量,部分產(chǎn)品配備激光雷達實現(xiàn)降水強度實時監(jiān)測。數(shù)據(jù)采集器作為核心處理單元,支持多通道信號輸入,可將傳感器輸出的模擬信號(如0-5V電壓)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,同時對格雷碼盤輸出的風向二進制編碼直接讀取,采集頻率通常為每秒1次,每分鐘生成平均值或極值數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)
本地存儲與遠程傳輸功能并行,確保數(shù)據(jù)完整性與實時性。本地存儲方面,采集器內(nèi)置SD卡或Flash存儲器,容量可達16GB,按10分鐘間隔存儲可保存約10萬條記錄,支持數(shù)月至1年的數(shù)據(jù)留存。遠程傳輸則采用有線與無線雙通道模式:有線傳輸通過RS485、以太網(wǎng)實現(xiàn),RS485理論傳輸距離達1200米,以太網(wǎng)結(jié)合光纖鏈路可提升抗干擾能力;無線傳輸覆蓋GPRS、4G/5G、北斗衛(wèi)星等
系統(tǒng)架構(gòu)特點
主流品牌采用分布式或集中式結(jié)構(gòu)設計。分布式架構(gòu)以主采集器為核心,通過外部總線連接分采集器與傳感器,例如華云集團的“主采集器+外部總線+分采集器+傳感器"模式,支持功能模塊靈活擴展;集中式架構(gòu)則將所有功能集成于單一采集器,通過插板式設計實現(xiàn)硬件升級。系統(tǒng)運行管理由嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)(如Linux)支撐,完成數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸及網(wǎng)絡管理、時鐘管理等任務,確保多傳感器協(xié)同工作與數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,例如通過閾值檢查(如氣溫>80℃自動標記異常)與時間序列一致性校驗剔除野值。