CN206074837U - 一种智能农场气象站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能农场气象站，包括传感器、传感器数据采集模块和数据传输模块，传感器可实时监测以农场为单位范围内的气象变化，采集得到的数据可实时分析传输，能够将采集到的数据传输，用于场景设备对农场的设备进行联动，可以和农场设备联动做出应对不同环境气象变化的措施，专门为农场等需要有针对性实时性的气象监测的场景使用，从而提高农业生产对气象环境的把控，实时有效的监测与联动控制使得农场可以精准控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气象站，特别是涉及一种智能农场气象站。
背景技术
所谓自动气象站，是指能按设定的要求，对多种气象要素自动进行采集、处理、存储和传输的地面气象观测设备，可以减少观测人员的地面观测工作量，提高观测时效和质量。自二十世纪八十年代以来，芬兰、美国、日本等许多国家的地面气象观测网中就已普遍采用了自动气象站。
1999年7月，我国引进芬兰VAISALA公司的5套自动气象站投入业务运行，这是我国首次将自动气象站作为正式观测使用，标志着我国地面气象观测进入了一个新的里程。同时，我国也加快了自行研制生产自动气象站的步伐，第一批于2000年1月1日起正式投入业务运行。目前，我国已普遍使用自动遥测气象站，实现了人工气象站与自动气象站的联合观测。综合各种型号的自动气象站在我国的应用情况，总结如下：(1)大部分自动气象站采用集中式结构，系统开放性不高，不同型号的传感器对应不同的数据采集器，各厂家之间标准不统一。维修或增加传感器都必须对自动气象站重新进行校准标定，过程复杂，不符合我国气象发展战略研究中“综合气象观测系统工程”的发展要求。(2)国产自动气象站所采用的气象传感器主要依赖进口，受技术水平和生产工艺的限制，国产传感器的准确性、可靠性较差。观测项目仅限于传统的温、压、湿、风和降水等六要素，云、能见度、降水现象等气象要素急需要纳入自动气象站的观测项目。(3)国产自动气象站所采用的数据采集器大多与相应的自动气象站配套使用，当需要扩充自动气象站观测功能，增加新的气象要素传感器时，不能直接进行升级，必须更换，从而造成重复建设和资源浪费。
随着智能硬件的发展，智能硬件在农业种植方面有更大的贡献。农业种植自古以来是靠天吃饭的一个行业，近代以来随着气象天气预报等方面的发展，人们对农业种植有了越来越多的把控。但是这些把控局限性还是很高，实时性较差。对环境变化的应对只能通过预报来提前做出相应策略。现有的农业气象技术主要以卫星监控结合相关预测算法进行气象预测。符合范围大的区域的大概性预测，实时性低。传统的气象站每次更新在1个小时左右，最小针对范围一个镇，这明显不符合农场需求。
因此需要寻找一实时更新，且在农场范围内使用的，作用范围针对性较强、实时性强、可与控制系统联动做出相对应的实时应对策略的智能化系统。其包括的传感器可实时监测以农场为单位范围内的气象变化，采集得到的数据可实时分析传输，从而可以和农场设备联动做出应对不同环境气象变化的措施，解决传统气象站的缺陷性，专门为农场等需要有针对性实时性的气象监测的场景使用。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种能够实时监控农场范围内气象变化的系统，并能够将采集到的数据传输，用于场景设备对农场的设备进行联动，从而提高农业生产对气象环境的把控，实时有效的监测与联动控制使得农场可以精准控制，对于灾害性的气象，可进行实时有效防护，对于有益性气象可实时充分利用，智能农场气象站从避灾增益两个方面提高农业生产效益。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种智能农场气象站，包括传感器、传感器数据采集模块和数据传输模块；
所述传感器与所述传感器数据采集模块连接，所述传感器将采集到的数据传送至所述传感器数据采集模块；
所述数据传输模块与所述传感器数据采集模块连接，并且所述数据传输模块具有数据网络传输功能，能够将传感器数据采集模块采集到的数据传送至目标地址。
进一步的，所述目标地址是后台服务器或云服务器，所述后台服务器或云服务器用于对所述雷电监测数据进行存储和分析处理，并生成实时气象信息。
进一步的，所述后台服务器或云服务器通过网络实时传播从而与场景设备联动。
进一步的，所述传感器是多功能传感器，其实时采集光强度、紫外线强度、风向、风力、雨水量、温度、空气湿度、噪音强度、PM2.5浓度。
进一步的，所述传感器数量多个，且传感器在一区域内呈分布式布局，所述分布式布局为阵列式或蜂窝状，所述相邻两个传感器之间的距离为10～250米。
进一步的，所述目标地址是后台服务器或云服务器，通过分析处理形成区域内气象分布图。
进一步的，所述传感器与所述传感器数据采集模块之间的连接方式为无线连接。
进一步的，所述传感器数据采集模块具有测量传感器相关电气特征，采集得到的数据转化成数据变量供分析监控。
本实用新型的技术方案，提供了一种智能农场气象站，包括传感器、传感器数据采集模块和数据传输模块，传感器可实时监测以农场为单位范围内的气象变化，采集得到的数据可实时分析传输，从而可以和农场设备联动做出应对不同环境气象变化的措施。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
图1是本实用新型智能农场气象站的示意图；
具体实施方式
下面将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。
如图1所示，图1是本实用新型智能农场气象站100的示意图。其中包括：提供一种智能农场气象站，包括传感器1、传感器数据采集模块2和数据传输模块3，传感器1用于探测气象相关数据，包括但不限于光强度、紫外线强度、风向、风力、雨水量、温度、空气湿度、噪音强度、PM2.5浓度。
所述传感器1与所述传感器数据采集模块2连接，所述传感器将采集到的数据传送至所述传感器数据采集模块3，传感器采集模块是将传感器采集到的数据进行收集，同时需要对这些信息进行初步整理、分类，并且能够无误地记录数据，另外，数据采集模块还可以包括判断数据是否异常的功能，从而判断传感器是否出现故障，这样能够直接且准确地对故障传感器进行排查、更换或维修。
所述数据传输模块3与所述传感器数据采集模块2连接，并且所述数据传输模块具有数据网络传输功能，能够将传感器数据采集模块2采集到的数据传送至目标地址。进一步的，所述目标地址是后台服务器或云服务器，所述后台服务器或云服务器用于对所述雷电监测数据进行存储和分析处理，并生成实时气象信息，这些数据经过服务器处理，可以通过应用进行直观的查看，也可以是原始数据，通过应用自带的功能对数据进行解读。
进一步的，所述后台服务器或云服务器通过网络实时传播从而与场景设备联动，场景设备是农场中使用的自动设备，例如，排水装置、浇水装置、自动遮阳板等，具体的使用方式举例说明如下，当传感器探测到空气湿度不够，该湿度可以是在服务器中提前进行设定，湿度不够时需要进行浇水，此时服务器就会控制农场中的洒水装置对农场进行洒水，当湿度达到要求时，服务器会给洒水装置发出停止指令，这样就自动地进行了洒水操作，并且合适洒水由实际情况决定，可以使农场状态保持恒定，利于农作物生长。在短时间降水过多时，传感器能探测到雨水量，当降水量达到一定值(在服务器、控制器等处理装置内提前设定)，服务器给排水装置发送开启指令，从而及时将雨水排出防止出现涝灾。同样，风力大小对应挡风装置，紫外线和光强度对应遮阳装置，温度可对应升温降温装置，这些影响到农场农作物生长的因素都可以通过传感器进行探测，从而通过服务器或控制器自动地控制农场中的场景设备进行运转，自动化程度高，能够降低人力物力提升生产效率。
进一步的，所述传感器1是多功能传感器，其实时采集光强度、紫外线强度、风向、风力、雨水量、温度、空气湿度、噪音强度、PM2.5浓度，所述多功能传感器可以是一个能够探测多个数据的传感器，也可以是多个单独探测某个数据的传感器组成的集合，只要能够探测所需的气象数据就可以被应用，当然对于多个单独探测某个数据的探测器也在该范围内，多个单独探测的传感器整体被理解为此处所指的传感器1。
进一步的，所述传感器1数量多个，且传感器1在一区域内呈分布式布局，所述分布式布局为阵列式或蜂窝状，所述相邻两个传感器之间的距离为10～250米，在很多情况下，农场中种植作物并不相同，不同作物的生长条件不相同，有些湿度要求高，有些光照要求高，并不能够通过一个地方的气象数据来对整个农场的设备进行调控，因此将传感器进行分布式布局并且合理设定传感器之间的距离，能够将农场区域进行细分，进一步控制更小区域的作物生长环境。
进一步的，所述目标地址是后台服务器或云服务器，通过分析处理形成区域内气象分布图，通过分析处理形成气象分布图，能够使使用者直观地看出农场中的气象状况，并且通过场景设备的使用状况来判断是否存在故障，这样的情况可以举例说明，例如农场某处的湿度传感器显示湿度不够，但洒水装置并没有启动，此时便可以判断某个环节出现故障，只要依此进行排查即可。
进一步的，所述传感器1与所述传感器数据采集模块2之间的连接方式为无线连接，无线连接摆脱了数据线的束缚，使传感器以及传感器数据采集模块设置位置更灵活。
进一步的，所述传感器数据采集模块2具有测量传感器相关电气特征，采集得到的数据转化成数据变量供分析监控。
本实用新型提供了一种智能农场气象站，包括传感器、传感器数据采集模块和数据传输模块，传感器可实时监测以农场为单位范围内的气象变化，采集得到的数据可实时分析传输，从而可以和农场设备联动做出应对不同环境气象变化的措施，解决传统气象站的缺陷性，专门为农场等需要有针对性实时性的气象监测的场景使用，该系统还能够将采集到的数据传输，用于场景设备对农场的设备进行联动，从而提高农业生产对气象环境的把控，实时有效的监测与联动控制使得农场可以精准控制，对于灾害性的气象，可进行实时有效防护，对于有益性气象可实时充分利用，智能农场气象站从避灾增益两个方面提高农业生产效益。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (8)
1.一种智能农场气象站，其特征在于，包括传感器、传感器数据采集模块和数据传输模块；
所述传感器与所述传感器数据采集模块连接，所述传感器将采集到的数据传送至所述传感器数据采集模块；
所述数据传输模块与所述传感器数据采集模块连接，并且所述数据传输模块具有数据网络传输功能，能够将传感器数据采集模块采集到的数据传送至目标地址。
2.根据权利要求1所述的智能农场气象站，其特征在于，所述目标地址是后台服务器或云服务器，所述后台服务器或云服务器用于对所述雷电监测数据进行存储和分析处理，并生成实时气象信息。
3.根据权利要求2所述的智能农场气象站，其特征在于，所述后台服务器或云服务器通过网络实时传播从而与场景设备联动。
4.根据权利要求1所述的智能农场气象站，其特征在于，所述传感器是多功能传感器，其实时采集光强度、紫外线强度、风向、风力、雨水量、温度、空气湿度、噪音强度、PM2.5浓度。
5.根据权利要求4所述的智能农场气象站，其特征在于，所述传感器数量多个，且传感器在一区域内呈分布式布局，所述分布式布局为阵列式或蜂窝状，所述相邻两个传感器之间的距离为10～250米。
6.根据权利要求5所述的智能农场气象站，其特征在于，所述目标地址是后台服务器或云服务器，通过分析处理形成区域内气象分布图。
7.根据权利要求1所述的智能农场气象站，其特征在于，所述传感器与所述传感器数据采集模块之间的连接方式为无线连接。
8.根据权利要求1所述的智能农场气象站，其特征在于，所述传感器数据采集模块具有测量传感器相关电气特征，采集得到的数据转化成数据变量供分析监控。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109164510A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-08 | 中邮科通信技术股份有限公司 | 一种基于NB-IoT传输模式的气象数据采集系统及其工作方法 |
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