Stazzjon tat-temp: l-għodda ewlenija u l-prattika tal-applikazzjoni tal-monitoraġġ ambjentali

1. Definizzjoni u funzjonijiet tal-istazzjonijiet tat-temp
L-Istazzjon tat-Temp huwa sistema ta' monitoraġġ ambjentali bbażata fuq teknoloġija ta' awtomazzjoni, li tista' tiġbor, tipproċessa u tittrażmetti dejta ambjentali atmosferika f'ħin reali. Bħala l-infrastruttura tal-osservazzjoni meteoroloġika moderna, il-funzjonijiet ewlenin tiegħu jinkludu:

Akkwist tad-dejta: Irreġistra kontinwament it-temperatura, l-umdità, il-pressjoni tal-arja, il-veloċità tar-riħ, id-direzzjoni tar-riħ, il-preċipitazzjoni, l-intensità tad-dawl u parametri meteoroloġiċi ewlenin oħra

Ipproċessar tad-dejta: Kalibrazzjoni tad-dejta u kontroll tal-kwalità permezz ta' algoritmi integrati

Trażmissjoni ta' informazzjoni: Appoġġ 4G/5G, komunikazzjoni bis-satellita u trasmissjoni oħra ta' dejta b'ħafna modi

Twissija ta' diżastru: Limiti ta' temp estrem jattivaw twissijiet immedjati

It-tieni, l-arkitettura teknika tas-sistema
Saff tas-sensing
Senser tat-temperatura: Reżistenza tal-platinu PT100 (preċiżjoni ±0.1℃)
Sensur tal-umdità: Sonda kapaċittiva (firxa 0-100% RH)
Anemometru: Sistema ta' kejl tar-riħ ultrasoniku 3D (riżoluzzjoni 0.1m/s)
Monitoraġġ tal-preċipitazzjoni: Gauge tax-xita b'barmil li jinqaleb (riżoluzzjoni 0.2mm)
Kejl tar-radjazzjoni: Sensor tar-radjazzjoni fotosintetikament attiva (PAR)

Saff tad-dejta
Gateway tal-Kompjuting Edge: Imħaddem minn proċessur ARM Cortex-A53
Sistema ta' ħażna: Appoġġ għall-ħażna lokali tal-karta SD (massimu ta' 512GB)
Kalibrazzjoni tal-ħin: GPS/Beidou ħin b'modalità doppja (preċiżjoni ±10ms)

Sistema tal-enerġija
Soluzzjoni ta' enerġija doppja: pannell solari ta' 60W + batterija tal-fosfat tal-litju-ħadid (kundizzjoni ta' temperatura baxxa ta' -40℃)
Ġestjoni tal-enerġija: Teknoloġija ta' rqad dinamiku (enerġija standby <0.5W)

It-tielet, xenarji ta' applikazzjoni tal-industrija
1. Prattiki tal-Biedja Intelliġenti (Grupp ta' Serra Olandiż)
Pjan ta' skjerament: Skjerament ta' stazzjon mikro-tat-temp wieħed għal kull serra ta' 500㎡

Applikazzjoni tad-dejta:
Twissija ta' nida: bidu awtomatiku tal-fann taċ-ċirkolazzjoni meta l-umdità tkun >85%
Akkumulazzjoni tad-dawl u tas-sħana: kalkolu tat-temperatura akkumulata effettiva (GDD) biex tiggwida l-ħsad
Irrigazzjoni ta' preċiżjoni: Kontroll tas-sistema tal-ilma u l-fertilizzanti bbażata fuq l-evapotraspirazzjoni (ET)
Dejta dwar il-benefiċċji: Iffrankar tal-ilma b'35%, inċidenza tal-moffa mnaqqsa b'62%

2. Twissija ta' Qattar tar-Riħ f'Livell Baxx fl-Ajruport (Ajruport Internazzjonali ta' Hong Kong)
Skema ta' netwerking: 8 torrijiet ta' osservazzjoni tar-riħ bil-gradjent madwar ir-runway

Algoritmu ta' twissija bikrija:
Bidla orizzontali fir-riħ: bidla fil-veloċità tar-riħ ≥15kt fi żmien 5 sekondi
Qtugħ vertikali mir-riħ: differenza fil-veloċità tar-riħ f'altitudni ta' 30m ≥10m/s
Mekkaniżmu ta' rispons: Awtomatikament jattiva l-allarm tat-torri u jiggwida t-tidwir

3. Ottimizzazzjoni tal-effiċjenza tal-power station fotovoltajka (Ningxia 200MW Power Station)

Parametri ta' monitoraġġ:
Temperatura tal-komponent (monitoraġġ infra-aħmar tal-backplane)
Radjazzjoni fuq pjan orizzontali/inklinat
Indiċi tad-depożizzjoni tat-trab

Regolazzjoni intelliġenti:
L-output jonqos b'0.45% għal kull żieda ta' 1℃ fit-temperatura
It-tindif awtomatiku jiġi attivat meta l-akkumulazzjoni tat-trab tilħaq il-5%

4. Studju dwar l-Effett tal-Gżira tas-Sħana Urbana (Shenzhen Urban Grid)

Netwerk ta' osservazzjoni: 500 mikro-stazzjon jiffurmaw grilja ta' 1km × 1km

Analiżi tad-dejta:
Effett ta' tkessiħ ta' spazju aħdar: tnaqqis medju ta' 2.8℃
Id-densità tal-bini hija korrelata b'mod pożittiv maż-żieda fit-temperatura (R²=0.73)
Influwenza tal-materjali tat-triq: id-differenza fit-temperatura tal-pavimentar tal-asfalt matul il-ġurnata tilħaq it-12℃

4. Id-direzzjoni tal-evoluzzjoni teknoloġika
Fużjoni ta' dejta minn sorsi multipli

Skennjar tal-kamp tar-riħ bir-radar bil-lejżer

Profil tat-temperatura u l-umdità tar-radjometru tal-microwave

Korrezzjoni f'ħin reali tal-immaġni tas-sħab bis-satellita

Applikazzjoni mtejba bl-AI

Tbassir tal-preċipitazzjoni tan-netwerk newrali LSTM (preċiżjoni mtejba bi 23%)

Mudell ta' diffużjoni atmosferika tridimensjonali (Simulazzjoni ta' Tnixxija ta' Park Kimiku)

Sensor tat-tip ġdid

Gravimetru kwantiku (preċiżjoni tal-kejl tal-pressjoni 0.01hPa)

Analiżi tal-ispettru tal-partiċelli tal-preċipitazzjoni tal-mewġa terahertz

V. Każ tipiku: Sistema ta' twissija ta' għargħar fil-muntanji fin-nofs tax-Xmara Yangtze
Arkitettura tal-iskjerament:
83 stazzjon tat-temp awtomatiku (skjerament tal-gradjent tal-muntanji)
Monitoraġġ tal-livell tal-ilma fi 12-il stazzjon idrografiku
Sistema ta' assimilazzjoni tal-eku tar-radar

Mudell ta' twissija bikrija:
Indiċi ta' għargħar f'daqqa = 0.3×1h intensità tax-xita + 0.2× kontenut ta' umdità fil-ħamrija + 0.5× indiċi topografiku

Effettività tar-rispons:
Il-vantaġġ tat-twissija żdied minn 45 minuta għal 2.5 sigħat
Fl-2022, aħna avżajna b'suċċess seba' sitwazzjonijiet perikolużi
Il-vittmi naqsu b'76 fil-mija sena wara sena

Konklużjoni
L-istazzjonijiet tat-temp moderni żviluppaw minn tagħmir ta' osservazzjoni wieħed għal nodi intelliġenti tal-IoT, u l-valur tad-dejta tagħhom qed jiġi rilaxxat fil-fond permezz tat-tagħlim awtomatiku, it-tewmin diġitali u teknoloġiji oħra. Bl-iżvilupp tas-Sistema ta' Osservazzjoni Globali tal-WMO (WIGOS), in-netwerk ta' monitoraġġ meteoroloġiku ta' densità għolja u preċiżjoni għolja se jsir l-infrastruttura ewlenija biex jiġi indirizzat it-tibdil fil-klima u jipprovdi appoġġ ewlieni għad-deċiżjonijiet għall-iżvilupp uman sostenibbli.