Composants importants d'une station météo automatique

Une station météorologique automatique est un équipement d'observation météorologique moderne qui fournit des informations de base essentielles pour les prévisions météorologiques, la recherche sur le changement climatique, la protection de l'environnement, la production agricole, l'aviation et la navigation, etc., grâce à la collecte et à l'enregistrement automatiques de données météorologiques variées. Comparée à l'observation manuelle traditionnelle, la station météorologique automatique présente les avantages d'une vitesse d'observation rapide, d'une excellente continuité des données et d'une faible marge d'erreur humaine, ce qui en fait un élément essentiel des systèmes d'observation météorologique modernes.

Préface

Avec les progrès de la science et de la technologie et le développement de la société, la demande de services météorologiques augmente, et la construction de stations météorologiques automatiques est largement encouragée et utilisée. Déployées dans des environnements variés, des zones montagneuses reculées aux villes animées, du froid extrême de l'Arctique aux forêts tropicales chaudes, elles jouent toutes un rôle important. Dans ce contexte, il est particulièrement important pour les météorologues et les techniciens concernés de comprendre les composants, les fonctions et les principes de fonctionnement des stations météorologiques automatiques .

Une station météorologique automatique est un type d'équipement capable de collecter, de traiter et de transmettre automatiquement des données météorologiques, qui se compose de plusieurs composants importants, notamment :

1. Collecteur de données : Le collecteur de données est l'élément central de la station météorologique automatique. Il est chargé de collecter les données envoyées par les capteurs, de les traiter et de les stocker. Il est généralement intégré aux capteurs météorologiques, aux modules de communication et aux systèmes de gestion de l'énergie.

2. Capteurs météorologiques : Les capteurs météorologiques sont utilisés pour mesurer une variété d'éléments météorologiques tels que la température, l'humidité, la pression barométrique, la vitesse du vent, la direction du vent, les précipitations, etc. Ces capteurs peuvent être électroniques ou mécaniques comme les anémomètres et les pluviomètres.

2.1. Capteur de température : utilisé pour mesurer la température de l'air, il fonctionne généralement sur le principe d'un thermomètre à résistance ou d'un thermocouple, etc. et convertit les données de température en sortie de signal numérique.

2.2. Capteur d'humidité : mesure le niveau d'humidité de l'air, généralement à l'aide de capteurs capacitifs, résistifs ou diélectriques, et est capable de convertir les données d'humidité en une sortie de signal numérique.

2.3. Capteurs de vitesse et de direction du vent : utilisés pour mesurer la vitesse et la direction du vent, généralement à l'aide de capteurs à fil chaud, à ultrasons ou rotatifs, capables de surveiller avec précision les conditions du vent et de produire des données numérisées de vitesse et de direction du vent.

2.4. Capteur de pression atmosphérique : pour mesurer la pression atmosphérique, généralement à l'aide de capteurs piézorésistifs ou piézoélectriques, la pression atmosphérique est convertie en un signal de sortie numérique.

2.5. Capteur de précipitations : utilisé pour mesurer les précipitations, peut utiliser le capteur de précipitations à auget basculant ou le capteur de précipitations piézoélectrique, peut enregistrer avec précision la quantité de précipitations et générer des données de précipitations numérisées.

2.6 Capteurs de rayonnement : y compris les radiomètres solaires et les radiomètres terrestres, utilisés pour mesurer le rayonnement solaire et le rayonnement terrestre, généralement à l'aide de thermocouples ou de photodiodes au silicium et d'autres principes de travail, les données de rayonnement en sortie de signal numérique.

Ces éléments constituent ensemble les composants essentiels de la station météorologique automatique, grâce à la synergie du travail, peuvent réaliser une surveillance et un enregistrement complets des paramètres atmosphériques.

3. Module de communication : Le module de communication est chargé de transmettre les données météorologiques collectées au centre de traitement des données ou au terminal utilisateur. Il peut s'agir d'une communication filaire, comme Ethernet ou série (par exemple, RS232, RS485, etc.), ou sans fil, comme GPRS, 4G/5G, Wi-Fi, LoRa, etc.

4. Système de gestion de l'énergie : Les stations météorologiques automatiques sont généralement équipées d'un système de gestion de l'énergie pour garantir un fonctionnement stable dans diverses conditions environnementales. Il peut s'agir de panneaux solaires, de batteries, de convertisseurs de puissance, etc., pour garantir un fonctionnement durable dans les zones sans surveillance et les environnements difficiles.

5. Logiciel de traitement des données : Bien que le logiciel de traitement des données ne soit pas nécessairement un composant matériel, il est essentiel au fonctionnement d'une station météorologique automatisée . Sur la plateforme d'analyse cloud, le logiciel d'analyse des données est capable de traiter les données météorologiques et de générer des courbes, des tableaux et des rapports pour faciliter la comparaison et l'analyse des données.

6. Supports et dispositifs de montage : Les supports sont utilisés pour soutenir la station météo elle-même et les capteurs, et les dispositifs de montage comprennent une variété de fixations et d'outils pour garantir que les capteurs sont montés dans la bonne position et restent stables.

7. Dispositifs de protection : La station météorologique automatique peut également nécessiter certains dispositifs de protection, tels qu'une protection contre la foudre, un pare-brise, un écran solaire, etc., pour protéger le capteur des environnements difficiles et des facteurs externes, afin de garantir que le capteur puisse fonctionner correctement et prolonger sa durée de vie.

8. Interfaces d'extension : certaines stations météorologiques automatiques peuvent également fournir des interfaces d'extension pour connecter davantage de capteurs météorologiques ou d'autres équipements.

Grâce au travail concerté de ces composants, la station météorologique automatique est capable de réaliser la surveillance et la transmission automatiques de plus de dix éléments météorologiques tels que la vitesse du vent, la direction du vent, les précipitations, la température de l'air, l'humidité de l'air, l'intensité lumineuse, la température du sol, l'humidité du sol, l'évaporation, la pression atmosphérique, etc., ce qui fournit un support de données important pour les prévisions météorologiques, la recherche scientifique, la production agricole, la planification du tourisme et d'autres domaines.

Le bon fonctionnement des stations météorologiques automatiques est essentiel pour obtenir des informations météorologiques précises et actualisées. Grâce à une compréhension approfondie et à une utilisation experte de leurs composants, nous pouvons garantir la continuité et la précision des données d'observation météorologique, offrant ainsi une garantie météorologique solide pour le développement social et économique et le bien-être des populations. À l'avenir, grâce aux progrès des capteurs, à l'amélioration des technologies de communication et au développement des techniques d'analyse des données, les stations météorologiques automatiques deviendront plus intelligentes et connectées, offrant ainsi des outils plus performants à l'humanité pour faire face au changement climatique et aux catastrophes naturelles.