气象数据采集和监控系统

一、概述
该系统适用于风向、风速、降雨量、气温、相对湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等多种气象要素的全天候现场监测。该系统能够自动采集气象监测数据，并通过GPRS无线网络平台传输到气象监测中心的服务器上，使工作人员足不出户就能了解到各气象监测站的实时气象监测数据。

二、解决方案1、系统组成该系统主要由监控中心、通信网络、现场监测设备、现场计量仪表组成。(1)、监控中心：硬件主要由服务器、客户端和打印机组成。软件主要由操作系统软件、数据库软件和全自动气象监测系统软件构成。监控中心需具备固定IP地址，全自动气象监测系统软件采用B/S结构设计，满足用户局域网和广域网浏览需求。(2)、通信网络：支持公网专线、VPN专网、移动专线等多种组网模式。(3)、现场监测设备：气象监测终端、太阳能供电单元。(4)、现场计量仪表：风向、风速、雨量、气温、相对湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等各类传感器，根据实际监测需要配置。2、系统拓扑图



3、通信网络 监控中心具备宽带（类型：光纤、网线、ADSL等），并绑定固定IP。现场监测设备使用B型GPRS低功耗测控终端，接入点名称（APN）为cmnet。中心数据服务器可以与多个B型GPRS低功耗测控终端进行数据通信。1个B型GPRS低功耗测控终端也可以与多个数据中心进行数据通信。4、现场监测终端设备介绍4.1、现场监测终端设备：气象监测系统监测点分布广，且大多环境恶劣，具有无电源、不宜布线等特点，故现场监测终端核心设备选用我公司生产的GPRS低功耗测控终端，该设备功耗低，体积小，特别适用于气象监测系统太阳能供电方式的现场应用，可大大降低太阳能供电成本和施工成本。 4.2终端设备连接示意图图1：





图2：



4.3现场监测终端功能特点：（1）、采用超低功耗设计，核心设备选用GPRS低功耗测控终端，GPRS实时在线，平均工作电流＜10mA。（2）、支持与多中心进行数据通信，支持公网专线、VPN专网、移动专线等多种组网模式。（3）、提供上位机监控软件平台，也可通过提供动态连接库、OPC接口软件等形式支持用户自行开发软件系统。（4）、利用GPRS无线网络/短消息方式进行数据传输，无传输距离限制；同时支持RS485总线、光纤等传输方式。（5）、GPRS实时在线传输数据，可设定各项监测数据的上、下限报警值，数据越限时主动上报。（6）、维护方便，终端支持就地/远程设定工作参数，支持就地/远程升级设备程序（7）、铁制/不锈钢防护外箱可选。（8）、可定时为变送器供电。（9）、可输出开关量控制信号，实现设备的远程控制。（10）、可接入工业照相机，定时、异常情况对现场进行拍照，将照片发送给监控中心。4.4、现场安装图片展示：


5、气象监测系统软件：全自动气象监测系统软件具备地图显示、实时数据显示、数据召测、历史数据/历史操作查询、时段统计、曲线分析、测点管理、登录管理等功能，部分软件界面如下：


6、系统功能实时监测功能：配置相应的传感器，系统可实时监测风速、风向、雨量、温度、湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等气象参数。管理功能：具有监测点信息和监测点数据分级管理功能。采集功能：采集监测点各类气象仪表实时监测数据。通信功能：本级监测中心、上级监测中心都可以与被授权管理的监测点通信。告警功能：气象参数超过告警上下限时，监测点主动向系统告警。查询功能：监测系统软件可以查询监测数据、系统操作、人员登录等多项历史记录。存储功能：前端设备具备海量存储功能，信息掉电不丢失；监测中心数据库可以记录所有历史数据。分析功能：监测数据可以自动生成曲线及报表，便于进行趋势分析。扩展功能：系统软件和前端设备都具备良好的扩展功能，便于系统增容或与其他系统互联。远程维护功能：系统支持远程读参设参、远程升级程序，便于维护。

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