小气候自动测量系统

如何搭建校园气象环境监测系统，关键看着几点!　　当教育遇上智能化校园的变革，我们的孩子将会在什么环境中获得更好的成长?看似是一个复杂的问题，但实际上近年来有越来越多的学校关注校园智能环保这个话题。学校园气象站作为智能环境监测的一个部分，不仅部署简易，更便于教学及展示，成为许多学校步入智能化校园的初步选择。那么校园气象站如何搭建呢?　 一、什么是校园气象站?　　校园气象站是指以校园所在范围为监测区域，以智能环境在线监测设备为基础，通过云服务器构建数据管理平台，从而集成整体的校园环境质量在线系统。校园气象站可以进行空气质量各项指标检测(温度、湿度、噪声、PM2.5、PM10、CO2、TVOC、HCHO、CO、NO2、SO2、O3等)，对各项数据实现实时可视化收录，形成专门的数据库，可实现环境治理效果的数据分析，也能与国控站环境监测数据比对，同时在环境监测展示屏幕实现寓教于乐，让孩子看得到学得到。　　二、校园气象站如何建设?　　校园空气检测的小型站的建设不是随随便便安装空气质量检测仪这么简单。我们不仅要知道校园所需要的监测项，更必须了解校园的布网模式，服务器搭建情况等。看似是基础的技术问题，但在后期的建设中决定了校园气象站运行稳定与否的关键。专业的团队需要在每一个中小学校园气象站的项目中，项目经理全程跟踪服务，从前期方案设计到后期安装调试均能获得专业的辅导与支持，确保校园气象站系统能够顺利建设。　　三、校园气象站有哪些优势?　　一方面能够帮助校园管理者更直观地了解校园环境情况，有助于让学生和老师关注环保问题。其次，便于完成空气污染与治理的数据比对，利用超标预警与历史数据分析提供数据依据，可以更有效掌握环境治理方案与效果。此外，还能够培养孩子对于智能化传感器、气象、环保领域的认识，将对于校园空气质量的研究当作一个学习的过程。　　四、YT-QC9校园气象环境监测系统　　符合中国气象局《地面气象观测规范》　　贴心的家校互通服务丰富的科普教学应用　　专属的校园生活指数趣味性科普实践园地　　精/准的校园环境测量及时的防灾减灾预警　　优化校园科技教育环境增强地理实际观测能力　　系统基本配置：　　1、监控平台一套，具有自动接收数据、数据存贮展示、数据通讯、数据统计、历史曲线绘制、超限报警等功能。　　1、液晶监测记录仪1台，自动采集记录数据，每秒高可达60条，数据使用滚动存储 　　2、具有外部U盘存储扩展功能。　　3、传感器：环境温度、湿度、风速、风向、气压、雨量传感器、蒸发量传感器、总辐射传感器、露点温度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、紫外线辐射传感器、光合有效辐射传感器等各种气象要素传感器(可根据需求选配) 　　3.1环境温度、湿度、气压采用19防辐射罩保护，该辐射罩采用BBS塑料，强度硬，防辐射，通风度好 　　3.2土壤温湿度传感器采用先进的温度采样方式，功耗低于0.8mA，采用高强度铝型外壳，防水，防腐蚀，强度硬，可直接埋入土壤中 　　3.3风速风向传感器采用法兰连接，变送器采用先进的电路模块技术 　　3.4雨量传感器采用单干簧管通断，4PLUS/MM(抗干扰电阻100欧及电容0.01微法) 　　4、小气候观测支架1套 　　5、数据通讯及传感器连接电缆1套

日前，河南省首个农业气象观测自动化仪器在郑州农业气象试验站安装调试完毕，并投入业务运行。 　　据介绍，该仪器除了能对土壤墒情和农田小气候实时监测外，还可以获取冬小麦和夏玉米不同发育阶段的图像并通过网络传输至远程服务器。未来3年,河南气象部门将充分利用这套仪器在河南省开展冬小麦和夏玉米的人工和自动化仪器对比观测试验，研究农作物的非接触式、非破坏性、近距离、全视角的发育期及长势、密度等自动化观测技术，为制定农业气象自动化仪器安装技术标准与农作物自动化观测规范积累资料。

输电线路动态增容技术在智能电网中的应用1. 前言 向可持续和环境友好型能源供应过渡对社会和工业都是一个挑战，而电网正成为一个瓶颈。同时，随着社会经济持续快速增长，用电负荷增长迅速，而输电线路的输送容量受到热稳定限额的制约，远不能满足实际需求。然而，扩建电网既费时又费钱。但实际上，已经有可能通过依赖天气的架空线路运行来提高现有容量的利用率，简而言之：输电线路动态增容（DLR— Dynamic Line Rating）。 输电线路动态增容技术是在保证系统稳定、设备安全的前提下，通过对线路的运行状况和外界环境进行实时监测和分析，实时计算出满足热稳定限额的最大输送容量，并根据计算结果进行实时调整输送容量，充分利用线路客观存在的隐性容量，提高输电线路的输送能力，同时减少输电设备的投资。动态增容技术在不突破现行技术规程规定的条件下，可保证系统稳定和设备安全运行，因此有很强的实用性，对满足社会经济快速增长有着积极的作用。2. 影响输送容量的因素 输送容量由载流量决定。载流量是在规定条件下，导体能够连续承载而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。导线温度的变化受发热功率和散热功率决定，发热功率包括：太阳光照射吸热、电流作用热、磁滞损耗等，散热功率主要包括有空气流动引起的热量流失、导线自身向外界辐射的热量等。综上，导线实际输送容量或载流量主要与 2 个因素有关：Ø 自然因素o 风速风向、温湿度、太阳总辐射，导线温度等Ø 导线的物理性能。o 导线的吸收系数、辐射系数、最大允许温度、导线直径、阻抗等 图1 影响线路载流量的环境因素 导线的物理性能不在本文的讨论范畴。导线随着温度的升高而膨胀，线路下垂，产生弧垂现象，垂度同时受到线路的电流负荷和线路周围的小气候的影响。为了更好地监控弧垂和净距控制，需要对线路周围的小气候进行智能可靠的监测，监测因素包括：大气温度、光辐射、风速等。下面展示了几个要素对输送容量的影响程度：Ø 大气温度F 2 ℃的波动 – 约±2% 容量F 10 ℃的下降 – 约+11% 容量Ø 光辐射F 云遮挡 – 比较小F 日食 – +18% 容量Ø 风速提高1m/sF 45゜ – 约 18% 容量F 90゜ – 约 23% 容量 图2风速对等电流线路温升的影响 图3风对线路的影响 从图2可以看出，风速越大，线路的温升越小；反之，风速越小，温升越大。图3直观的展示了受风影响的一段线路，温度较低，线会更加紧绷；相反，在无风或弱风状态下的线路，温度更高，线会变得更松弛，弧垂越严重。3. 输电线路动态增容的概念 在有利的天气条件下，导体能承受高达约150%的电流负荷增加或更高。为了保证极端条件下的安全运行，德国电网运营商根据所谓的标准仲夏天气条件计算了很长一段时间，即：在静态环境下，温度35°C（95°F），风速0.6米/秒的弱风和900瓦/平方米的强太阳辐射。在中欧地区，这种情况在一年中的只有几天而已。因此，在所有其他时间里，线路可以承受更大的电流负荷。输电线路动态增容的目标是使用这些以前未使用的容量，在不突破现行技术规程规定的条件下或不超过静态容量前提下，来提高传输容量，充分利用传输线路。 图3 输电线路动态增容的示意图 从图3很清晰地看出，一个比较长的时间段里（如：1年）， 可以利用的未使用的容量是非常巨大的。在使用过程中需要注意以下几点：一、实时地确定可以利用的真实动态容量；二、提高系统的可靠性；三、优化电网的时效。4. 动态增容监测系统的系统结构 输电线路动态增容实时在线监测系统，就是利用传感器采集这些自然因素，结合导线的物理性能 计算出导线的实时载流量，分析并计算出输电线路的隐性容量。动态增容在线监测系统，共包括 3部 分：采集终端、动态增容主站和数据存储服务器。其中，采集终端包括：机箱、供电、数采、传输模块、各类传感器和摄像头。 5. 气象要素监测解决方案 导体温度直接接触测量固然是一种方案，但是受外界强电磁干扰等因素，测量难度大。外界环境因素测量是对导体温度直接测量的补充，同时，优化动态容量实时调整提供数据支撑。OTT Hydromet公司是一家专业的气象水文系统解决方案服务商，以下产品可以很好的服务于电网动态增容系统里。Ø 气象传感器Lufft WS501，集成度高，用于测量温度、湿度、气压、太阳辐射、风速和风向Ø 安装在桅杆上，尽可能精确地测量导线上的主要条件；Ø 用于可靠数据收集和存储的Sutron XLink 500数据记录器； Ø 电源和通信由专门设计的OTT 机柜提供，由太阳能电池板供电；