1. Метеорологиялык станциялардын аныктамасы жана функциялары
Метеорологиялык станция – бул автоматташтыруу технологиясына негизделген айлана-чөйрөнү мониторингдөө системасы, ал атмосфералык айлана-чөйрө жөнүндө маалыматтарды реалдуу убакыт режиминде чогулта, иштете жана бере алат. Заманбап метеорологиялык байкоо жүргүзүүнүн инфраструктурасы катары анын негизги функцияларына төмөнкүлөр кирет:
Маалыматтарды алуу: Температураны, нымдуулукту, аба басымын, шамалдын ылдамдыгын, шамалдын багытын, жаан-чачынды, жарыктын интенсивдүүлүгүн жана башка негизги метеорологиялык параметрлерди үзгүлтүксүз жазып туруу
Маалыматтарды иштетүү: Орнотулган алгоритмдер аркылуу маалыматтарды калибрлөө жана сапатты көзөмөлдөө
Маалымат берүү: 4G/5G, спутниктик байланыш жана башка көп режимдүү маалыматтарды берүүнү колдоо
Кырсык жөнүндө эскертүү: Аба ырайынын кескин өзгөрүшү заматта эскертүүлөрдү иштетет
Экинчиден, системанын техникалык архитектурасы
Сезүүчү катмар
Температура сенсору: Платина каршылык PT100 (тактык ±0.1℃)
Нымдуулук сенсору: Сыйымдуулук зонд (диапазону 0-100% RH)
Анемометр: УЗИ 3D шамал өлчөө системасы (чечилиши 0,1 м/с)
Жаан-чачынды көзөмөлдөө: Чака менен жааган жамгыр өлчөгүч (чечим 0,2 мм)
Радиацияны өлчөө: Фотосинтетикалык активдүү нурлануу (PAR) сенсору
Маалымат катмары
Четки эсептөө шлюзу: ARM Cortex-A53 процессору менен иштейт
Сактоо системасы: SD картанын жергиликтүү сактагычын колдоо (максимум 512 ГБ)
Убакытты калибрлөө: GPS/ Beidou кош режимдеги убакытты эсептөө (тактык ±10мс)
Энергетикалык система
Кош кубаттуулуктагы чечим: 60 Вт күн батареясы + литий темир фосфат батареясы (-40℃ төмөн температура шартында)
Кубатты башкаруу: Динамикалык уйку технологиясы (күтүү режиминдеги кубаттуулук <0.5W)
Үчүнчүдөн, тармактык колдонуу сценарийлери
1. Акылдуу дыйканчылык практикасы (Нидерландиялык күнөскана кластери)
Жайгаштыруу планы: Ар бир 500м² күнөсканага 1 микро-аба ырайы станциясын жайгаштыруу
Маалыматтарды колдонуу:
Шүүдүрүм жөнүндө эскертүү: нымдуулук >85% болгондо циркуляциялык желдеткич автоматтык түрдө иштей баштайт
Жарык жана жылуулуктун топтолушу: түшүм жыйноого багыт берүү үчүн натыйжалуу топтолгон температураны (GDD) эсептөө
Так сугаруу: буулантууга (БТ) негизделген суу жана жер семирткич системасын башкаруу
Пайдасы жөнүндө маалыматтар: Сууну үнөмдөө 35%, түктүү көктүн пайда болуу коркунучу 62% га азайды
2. Аэропортто шамалдын кескин жылышы жөнүндө эскертүү (Гонконг эл аралык аэропорту)
Тармак схемасы: учуп-конуу тилкесинин айланасындагы 8 градиенттүү шамалды байкоо мунаралары
Эрте эскертүү алгоритми:
Шамалдын горизонталдуу өзгөрүшү: шамалдын ылдамдыгынын өзгөрүшү ≥15kt 5 секунддун ичинде
Вертикалдык шамалды кесүү: 30 м бийиктиктеги шамалдын ылдамдыгынын айырмасы ≥10 м/с
Жооп берүү механизми: Мунаранын сигнализациясын автоматтык түрдө иштетет жана айланып өтүүнү багыттайт
3. Фотоэлектрдик электр станциясынын (Нинся 200 МВт электр станциясы) натыйжалуулугун оптималдаштыруу.
Мониторинг параметрлери:
Компоненттин температурасы (арткы панелдин инфракызыл мониторинги)
Горизонталдык/жантайыңкы тегиздик нурлануусу
Чаңдын топтолуу индекси
Акылдуу жөнгө салуу:
Температуранын ар бир 1°C жогорулашы менен чыгаруу 0,45% га төмөндөйт
Чаңдын топтолушу 5% га жеткенде автоматтык тазалоо ишке кирет
4. Шаардык жылуулук аралынын эффектисин изилдөө (Шэньчжэнь шаардык тармагы)
Байкоо тармагы: 500 микростанция 1 км×1 км торчо түзөт
Маалыматтарды талдоо:
Жашыл мейкиндиктин муздатуу эффектиси: орточо эсеп менен 2,8℃ төмөндөшү
Имараттын тыгыздыгы температуранын жогорулашы менен оң корреляцияга ээ (R²=0.73)
Жол материалдарынын таасири: күндүз асфальт төшөлмөсүнүн температура айырмасы 12℃ге жетет
4. Технологиялык эволюциянын багыты
Көп булактуу маалыматтарды бириктирүү
Лазердик радар шамал талаасын сканерлөө
Микротолкундуу радиометрдин температура жана нымдуулук профили
Спутниктик булут сүрөтүн реалдуу убакытта оңдоо
Жасалма интеллект менен күчөтүлгөн тиркеме
LSTM нейрон тармагынын жаан-чачын божомолу (тактыгы 23% га жакшырды)
Үч өлчөмдүү атмосфералык диффузиялык модель (Химиялык парктын агып кетүүсүн симуляциялоо)
Жаңы типтеги сенсор
Кванттык гравиметр (басымды өлчөөнүн тактыгы 0,01 гПа)
Терагерц толкунунун жаан-чачын бөлүкчөлөрүнүн спектрдик анализи
V. Типтүү учур: Янцзы дарыясынын ортоңку агымындагы тоо суулары жөнүндө эскертүү системасы
Жайгаштыруу архитектурасы:
83 автоматтык метеорологиялык станциялар (тоо горизонтторуна жайгаштыруу)
12 гидрографиялык станцияда суунун деңгээлин көзөмөлдөө
Радар жаңырыгын ассимиляциялоо системасы
Эрте эскертүү модели:
Күтүүсүз суу ташкынынын индекси = 0,3×1 саат жаандын интенсивдүүлүгү + 0,2× топурактын нымдуулугу + 0,5× топографиялык индекс
Жооп берүүнүн натыйжалуулугу:
Эскертүү убактысы 45 мүнөттөн 2,5 саатка чейин көбөйтүлдү
2022-жылы биз жети кооптуу кырдаалды ийгиликтүү эскерттик
Жаракат алгандардын саны былтыркы жылга салыштырмалуу 76 пайызга азайган
Жыйынтык
Заманбап метеорологиялык станциялар бир байкоо жүргүзүүчү жабдуулардан баштап, акылдуу IOT түйүндөрүнө чейин өнүктү жана алардын маалыматтарынын баалуулугу машиналык окутуу, санариптик эгиздер жана башка технологиялар аркылуу терең ачылууда. Дүйнөлүк метеорологиялык уюмдун глобалдык байкоо системасынын (WIGOS) өнүгүшү менен жогорку тыгыздыктагы жана жогорку тактыктагы метеорологиялык мониторинг тармагы климаттын өзгөрүшүн чечүү жана туруктуу адамзаттык өнүгүү үчүн негизги чечимдерди колдоо көрсөтүү үчүн негизги инфраструктурага айланат.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 17-февралы