1. 概述
气象监测系统是一套用于实时采集、存储和分析环境气象数据的自动化系统,广泛应用于气象科研、农业、航空、环境监测等领域。本文介绍一套典型的气象监测系统,其中包含温湿度传感器 HMP155、数据采集器 CR1000X、风速风向传感器 034E、雨量筒 525mm 以及气压传感器 PTB110。
2. 主要设备及功能
2.1 温湿度传感器 HMP155
HMP155 是一款高精度温湿度传感器,适用于各种恶劣气象条件,具备以下特点:
温度测量范围:-80°C 至 +60°C,精度可达 ±0.1°C。
相对湿度测量范围:0 至 10&0% RH,精度可达 ±1% RH。
采用加热探头(选配)和防结露技术,减少湿度漂移,提高长期稳定性。
支持 RS485 或模拟信号输出,便于与数据采集器集成。
2.2数据采集器 CR1000X(已经替换为CR1000Xe数据采集器)
CR1000X 是一款高性能数据采集器,用于采集、存储和处理各类气象传感器数据,主要特点包括:
低耗设计,适用于野外长期运行。
多种模拟/数字输入接口,支持多种传感器连接。
具备强大的数据存储和处理能力,支持 SD 卡扩展存储。
通 RS232、RS485、SDI-12 等多种通信方式远程传输数据。
2.3 风速风向传感器 034E
034E 是一款机械式风速风向传感器,广泛应用于气象站和环境监测系统,具有以下特点:
风速测量范围:0.5~50 m/s,精度 ±0.3 m/s 或 ±1%(取大者)。
风向测量范围:0~360°,精度 ±5°。
采用耐候性材料,适应条件恶劣的气候条件。
具有简单的安装和低维护需求,适合长期无人值守运行。
2.4 雨量筒 525mm
525mm 雨量筒是一种翻斗式雨量计,用于测量降水量,具备以下特点:
口径 200mm,测量精度符合 WMO 世界气象组织标准。
翻斗分辨率 0.1mm 或 0.2mm,测量范围 0~525mm/h。
不锈钢或耐腐蚀塑料结构,适用于长期户外使用。
低功耗脉冲输出,可直接连接数据采集器 CR1000X。
2.5 气压传感器 PTB110
PTB110 是一款高精度气压传感器,适用于气象和环境监测,主要特点包括:
气压测量范围:500~1100 hPa,精度 ±0.3 hPa。
长期稳定性好,年漂移小于 0.1 hPa。
低功耗,适合太阳能供电系统。
模拟和数字信号输出,兼容 CR1000X 采集器。
3. 气象监测系统的工作原理
本系统的工作流程如下:
1. 数据采集:各传感器实时测量温湿度、风速风向、气压、降水量等数据,并将信号传输至数据采集器 CR1000X。
2. 数据存储与处理:CR1000X 进行数据存储、初步分析,并对异常数据进行预警。
3. 数据传输:采集器通过有线(RS485/RS232)或无线(GPRS/LoRa)方式将数据上传至服务器或云端平台。
4. 数据应用:用户可通过 Web 端或移动端查看实时气象数据,并用于天气预报、灾害预警等领域。
4. 结论
本气象监测系统集成了 HMP155、034E、525mm、PTB110 等高精度传感器,并采用 CR1000X 作为核心数据采集器,能够实现精准、高效的气象数据监测。该系统适用于多种应用场景,如农业气象站、环境监测站、科研实验站等,具有广阔的应用前景。