無線氣象站系統(tǒng)，是針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中憑經(jīng)驗、靠天吃飯的狀態(tài)，提出的一套靠科技、靠數(shù)據(jù)來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增量的有效解決方案。
農(nóng)業(yè)的大特點之一，就是它的生產(chǎn)過程是在自然條件下進(jìn)行的，作物生長發(fā)育的全過程要受到氣象、土壤、地形、植被等自然條件的影響。其中氣候是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然因素，氣候環(huán)境為農(nóng)作物的生長發(fā)育提供光、溫、水、氣等能量和物質(zhì)資源，因此糧食產(chǎn)量的高低及品質(zhì)的優(yōu)劣在很大程度上是受氣候條件綜合影響的。
所以，任何地方的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都應(yīng)考慮氣象因素，注意利用有利的條件，避免和克服不利氣象因子的影響，做到因地制宜和因時制宜，才能奪取高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)依靠的是人工對環(huán)境信息的感知，對作物生長的環(huán)境無法量化，因而難以將作物生長的至優(yōu)條件總結(jié)出來，更加難以復(fù)制；此外，人工無法實現(xiàn)24小時的現(xiàn)場管理，難以實時地掌握作物生長條件。
無線氣象站系統(tǒng)，針對農(nóng)業(yè)氣候觀測中，農(nóng)林農(nóng)田種植分布廣、監(jiān)測點多、布線和供電困難，溫室棚內(nèi)氣候要求精度高、畜禽舍內(nèi)環(huán)境因素復(fù)雜等特點，以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像遠(yuǎn)程管理為切入點，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建統(tǒng)一便捷的信息交互平臺。
其設(shè)計研發(fā)采用了先進(jìn)的微電腦技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)，利用覆蓋面廣的GPRS或4G網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，利用智能人機(jī)界面和電腦、手機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像數(shù)據(jù)采集監(jiān)測功能，從而達(dá)到遠(yuǎn)程無線隨時隨地的農(nóng)業(yè)氣候監(jiān)測。
無線氣象站系統(tǒng)，主要由下位機(jī)采集系統(tǒng)、上位機(jī)軟件應(yīng)用平臺及輔助擴(kuò)展部分組成。
無線氣象站系統(tǒng)可對常規(guī)氣象因子（大氣溫度，環(huán)境濕度，平均風(fēng)速風(fēng)向，瞬時風(fēng)速風(fēng)向，降水量，光照時數(shù)，太陽直接輻射，露點溫度，土壤溫度，土壤熱通量，土壤水分，葉面濕度）進(jìn)行直接測量，還可以測量水面蒸發(fā)，太陽光合有效輻射等多種要素。
以環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測為基礎(chǔ)，實現(xiàn)對設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)控、對環(huán)境進(jìn)行自動控制和智能化管理。以下對應(yīng)用廣泛的監(jiān)測參數(shù)做具體說明。
（1）溫濕度監(jiān)測
通過溫濕度傳感器監(jiān)測環(huán)境空氣溫濕度、地表溫濕度、土壤溫濕度等，并能對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析運算、控制、存儲、發(fā)送等。
（2）光照度監(jiān)測
通過光感和光敏傳感器監(jiān)測記錄光線的強(qiáng)度，通過無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端。
（3）CO2、O2濃度監(jiān)測
在監(jiān)測地部署二氧化碳濃度傳感器，實時監(jiān)測二氧化碳的含量，當(dāng)濃度超過系統(tǒng)設(shè)定闕值范圍時，通過無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端，由相關(guān)工作人員做出相應(yīng)調(diào)整。
（4）風(fēng)速、風(fēng)向監(jiān)測
由風(fēng)力推動垂直于水平面的圓形杯口帶動鉛直軸轉(zhuǎn)動，由于單位時間內(nèi)該軸轉(zhuǎn)動的圈數(shù)與風(fēng)速有關(guān)，可由轉(zhuǎn)數(shù)的多少，測定風(fēng)速。風(fēng)速、風(fēng)向的監(jiān)測采用氣象的傳感器，具有高精度高可靠性的特點。
利用風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器，自動測量即時風(fēng)速、風(fēng)向，與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比具有精度高、量程寬、輸入線電阻高、觀測方便、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。通過顯示屏實時顯示風(fēng)速、風(fēng)向等級，同時具有聲音報警功能，在設(shè)置運行時，窗口顯示的是風(fēng)速報警控制值，加、減可以設(shè)置報警值，當(dāng)超過預(yù)設(shè)風(fēng)速時，發(fā)出控制命令（切斷設(shè)備電源，使設(shè)備停止工作）進(jìn)行聲光報警。
（5）雨量監(jiān)測
采用雨量計可以實現(xiàn)降雨雨量的檢測、存儲、顯示、報警。雨量記錄計體積小巧，操作簡單，承雨口采用不銹鋼整體沖壓而成，光潔度高，防銹能力強(qiáng)，外關(guān)質(zhì)量佳，滯水產(chǎn)生的誤差小。
可以全程跟蹤記錄雨量數(shù)據(jù)，記錄時間長，存儲容量大，儀器可脫開計算機(jī)獨立工作，軟件功能強(qiáng)大，數(shù)據(jù)查看方便，隨時可以將記錄中數(shù)據(jù)導(dǎo)出到計算機(jī)中，并可以存儲為EXCEL表格文件，生成數(shù)據(jù)曲線，以供其它分析軟件進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
（6）太陽輻射監(jiān)測
將接收到的太陽輻射能以小的損失轉(zhuǎn)變成其他形式能量，如熱能、電能，以便進(jìn)行測量。監(jiān)測太陽輻射的收支數(shù)據(jù)，即有助于農(nóng)業(yè)氣象學(xué)和生態(tài)學(xué)研究，同時也對蒸發(fā)、植物的蒸騰，水循環(huán)研究具有及其重要參考價值。
（7）水面蒸發(fā)監(jiān)測
水資源供應(yīng)是農(nóng)田作物生長的核心條件，維持水分持續(xù)供應(yīng)是保障農(nóng)作物成活率的關(guān)鍵要素。受到自然環(huán)境的影響，農(nóng)田土壤中水分常出現(xiàn)異常蒸發(fā)現(xiàn)象，大大降低了土壤水分含量，對農(nóng)作物生長造成不利影響。
因此有必要對水面蒸發(fā)情況進(jìn)行監(jiān)測。水面蒸發(fā)監(jiān)測是利用蒸發(fā)傳感器觀測水面蒸發(fā)在不同時間段的變化規(guī)律，實時掌握農(nóng)業(yè)環(huán)境中的水面蒸發(fā)數(shù)據(jù)。
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