随着气候变化的加剧,极端天气事件的频率和强度不断增加,给人民生命财产安全带来严重威胁。为提高防灾减灾能力,湖南省气象局决定在全省范围内建设立体化、数字化气象监测预警系统。该系统将实现对全省各地的气象要素(温度、湿度、气压、风速风向、降水量等)的精确监测和及时预警,为各行业提供精准气象数据支撑,最大程度减少极端天气带来的损失。

本次项目中,星创易联公司提供了一体化的气象站和数据接入平台解决方案,助力构建先进的物联网气象监测网络。整体方案包括:GPRS自组网气象监测站、数据采集传输终端、集中管理云平台等关键设备。

在全省范围内,按30公里平均间距部署布设了300余套GPRS自组网气象站。每套气象站都集成了多种传感器,可精准采集温湿度、气压、风向风速、日照、雨量等9类气象要素。其中,风速风向变送器选用无旋转部件的超声波测风仪,测量精度高、防护等级高,免受磨损影响。全部气象传感器均经过严格的实验室校准,满足WMO(世界气象组织)的观测要求。

气象站内置嵌入式数据采集终端,集成工业级GPRS/3G/4G/NBIoT无线通信模块。终端可将周边采集的气象数据实时发往远程监控中心,并支持数据回传至短存储器,确保关键数据不丢失。终端配有锂电池和太阳能电池板,即使场外无外界电源也可独立运行。此外,采用铝合金机箱,防护等级高达IP67级,可抵御各类恶劣户外环境。

为实现多个监测点无缝对接,星创易联采用GPRS自组网无线传输技术。每个气象站终端均可自动连入专属的私有GPRS/4G无线数据网络,并自动选择最优信号级别,确保稳定的宽带数据传输。相比点到点的GPRS通信,自组网具有拓扑灵活、组网简单、成本低廉等优点。通过专用APN接入,有效杜绝非授权用户入侵私有网络的风险。

各个气象站产生的海量气象数据都汇总至星创易联”天眼”平台。平台采用B/S架构的分布式设计,由生产服务器、数据库服务器和应用服务器等多个子系统组成,实现数据存储、管理分析和可视化展现等多项关键功能。

新的气象数据通过GPRS网传输至数据接收系统,经解码和过滤后存储于分布式数据库系统。平台后台支持对数据来源和测点进行自由配置,确保数据获取和存储高效可靠。存储的海量气象历史数据不仅为预报人员提供分析依据,还可与相关行业应用系统对接,支持气象数据共享服务。

基于WebGIS技术,平台对接全省高精度地理信息系统,可视化显示各监测点位置分布及其实时观测数据。用户可通过电子地图掌握全省各地的天气实况,针对异常情况如高温、暴雨、冰冻等及时发出预警。平台集成智能分析模型,针对不同气象要素建立严重程度分级标准,并自动生成预警报文,提高预警效率。此外,平台支持将预警信息发布至微博微信等新媒体渠道,最大程度扩大预警信息覆盖面。

本次由星创易联公司提供解决方案及所有设备,并负责现场安装调试及后期运维。目前全省300多个气象站已全部建设完毕,整个物联网监测系统运转稳定。极大提升了气象部门的监测预警能力,有力支撑了农业气象、公众服务、灾害预防、交通管理等多项应用。随着后续在设备部署以及软硬件功能的不断升级完善,该系统可为更多领域提供高精度、高可靠的气象数据服务,进一步发挥气象信息在减灾防灾、资源合理配置等方面的重要作用。

总之,星创易联全面规划和实施的物联网气象监测网络解决方案,展示了其在无线通信、数据采集、云平台等关键技术领域的深厚积累。未来,星创易联将继续致力于物联网整体解决方案的研发和创新,为更多行业提供专业化服务,推动物联网在智慧城市、智能制造等诸多领域的深度应用。