林業氣象環境監測系統方案

一、背景分析

我國地輻遼闊，植被覆蓋率廣泛，農林生態環境平衡保護工作就顯得尤為重要。國家林業部門就是以培育和保護森林以取得木材和其他林產品、利用林木的自然特性以發揮防護作用的生產部門，是國民經濟的重要組成部分之一。林業在人和生物圈中，通過先進的科學技術和管理手段，從事培育、保護、利用森林資源，充分發揮森林的多種效益，且能持續經營森林資源，促進人口、經濟、社會、環境和資源協調發展的基礎性產業和社會公益事業，由此一套專業的農林氣候監測系統對于農林環境工作者的工作就顯得尤為必要。

二、系統組成

（1）功能概述 

林業氣象環境監測站是針對林業人員和森林消防人員需要而專門設計的自動氣象站，系統采用高集成化的采集模塊和先進的傳感器模塊，可在野外惡劣環境下無人自動工作。該款氣象站產品可根據不同需要靈活配置采集要素，并針對不同的具體環境要求提供多種結構組合方式。其配套軟件還可對采集要素進行數據存儲，實時查看，下載數據文件，對站點進行各項參數的設置、修改、數據后期分析處理等功能。

（2）系統拓撲圖

（3）系統特點

1.數據采集：對降雨量、風速、風向、負氧離子、氣壓、氣溫、濕度、蒸發、輻射、地溫、日照等要素進行實時監測，精準采集。

2.報警功能：實時監測，有異常或突發狀況設備自動向管理人員發送報警信息。
3.遠程管理：無需親臨現場，就可對設備進行遠程配置、軟件升級和設備重啟。
4.數據分析：靈活分析實時監測數據/歷史數據的變化趨勢、同類數據同一時間段趨勢對比和不同時間段趨勢對比。
5.隱患點處理：對隱患點實施網格化管理，維護管理隱患點的類型、名稱，責任人等。
6.傳輸方式：2G/3G/4G/NB-loT/LoRa/北斗/有線等通信傳輸方式。

超聲波風速風向傳感器：準確、快速檢測出風速、風向，內置信號處理單元能根據用戶需求輸出相應信號，具有結構輕巧緊湊、沒有移動部件，高強度結構設計可在惡劣氣候環境中準確檢測，超聲波風速風向準確而穩定的要素測量、低維護、開放式通訊協議等特點。

壓電式雨量計：采用壓電陶瓷動能式雨量監測，根據雨滴掉落擊打的力度進行識別，從小雨到磅礴大雨均可監測，對單個雨滴進行測算，進而計算降雨量。壓電式雨量傳感器一體化設計，比傳統的雨量計更為堅固耐用、敏感和可靠。安裝簡單、數據準確、對大雨可精準監測等優勢入選自然資源部地質災害普適型雨量監測示范設備，并在全國各地進行了試驗。

負氧離子傳感器：采用獨特氣流緩沖技術，氣流穩定，離子捕捉可靠，其測量穩定性在行業中獨樹一幟。負氧離子檢測儀不僅工藝精湛、外殼小巧、簡單易用，而且一致性好、可靠性高、用性強，能方便對大氣離子進行專業的分析與研究，也能對礦石、負離子粉等物體擊發的負離子數量進行準確測量。