智能气象站
1 引言
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。
LV智能型分布式自动气象站，正是利用该原理研制而成的自动气象站。此类自动气象站具有如下特点：（1）面向用户，可自由组合、积木式构建系统；（2）CAN总线结构，开放式设计，传感器独立性好，可任意增减和组合，使用维护方便；（3）采集通道零误差，精度主要取决于传感器的精度。（4）可以进行有线或无线技术大范围组网。
总线制分布式气象要素采集系统的研究、开发将使测报自动化系统冲破长期封闭的禁锢，走上开放发展的道路，这对自动气象站的发展是极好的机遇。在推进我国气象观测业务发展的进程中，应该向着趋于开放统一的方向发展，建立共同遵守的标准规范，而这符合中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
市场需求 气象行业一向是人们关注的热点，随着物联网应用的广泛发展，气象行业对数据采集的实时性、准确性、有效性也日益迫切。在传统应用在监测方面的通讯设备有很多，然而能用在气象监测方面的传输设备却是少之又少。加之数据采集点往往非常分布很广，且点数众多。所以对无线通讯设备提出了更高的需求。
Helicomm在无线数据传输方面有多年的经验，产品已在珠峰、漠河、南沙群岛等恶劣环境下正常运行多年。 解决方案
上海世博无线气象监测系统主要由雨量计/风速仪/自动气象站等气象设备配合helicomm的无线数传终端组成。
客户可以根据需求，先由短距离无线组成子网;每个子网之间可以通过MA系列产品直接传输到控制中心，也可由多个子网组成一个大的网络，最终由一台网关传输到客户的监控中心。监控室的服务器只需连接到互联网，即可监测到所有采集点的气象信息。监控人员根据所采集到的数据经过分析，随时在网络和世博园区实时的更新气象信息，让游客知道目前以及未来的天气状况，极大地方便了游客的出行。
莆田气象借助物联网增强防灾抗灾能力惠民生
“每天经过时，我都要看一看屏幕上显示的天气预报。这样的服务太实用了，不管天气怎样变化，我们心里都有底了。”家住福建省莆田市涵江区国欢镇的刘女士指着住所附近新安装的气象预警电子屏说。由莆田市气象局与中国移动莆田分公司联合开发，通过中国移动的GPRS数据传输网络，近百个气象预警无线LED屏逐一“落户”莆田市各乡镇的公共场所，为民众提供天气预报和气象灾害预警信息，受到大家的欢迎。
“气象预警屏的设立不仅是有效利民的服务举措，同时也为各级地方部门提高灾害应急工作的执行效率，提升政府在自然灾害面前的运行效率起到了不可忽视的效用。”福建莆田市气象局表示，将进一步与当地有关部门合作，全面开展气象灾害预警服务，并大力建设气象信息服务网系统。届时，政府相关部门将可通过气象信息服务网传播气象科普知识、气象预警信息，使各类气象信息覆盖到莆田各个边远地区的偏僻农村，实现气象科普、气象预警信息进学校、进社区、进农村、进企业。
“物物智慧相联、人人无线精彩”。莆田市气象局借助物联网暖风催熟气象信息化。气象预警电子屏的应用，带来的社会气象服务水平有效提升，让海西妈祖故乡的防灾抗灾能力得到更大的改善。风雨无忧的气象信息发布不仅方便了千千万万市民的出行与生活，也对海西的整体经济文明建设起到了积极的作用。莆田等地已实现的气象信息化应用，拉开了全省气象信息发布的新篇章，一个个鲜活的例子表明，借助无线城市应用应对气象灾害的道路正越走越宽。
物联网技术可应用于气象信息采集端口，它实时采集、传输相关观测数据。
街头的大屏幕随时预报低温、高温气候，预警雨雪、风暴灾害；打开手机，还能查询任意区域的云图动向„„在莆田，这是已经走进百姓日常生活的物联网应用。日前，莆田市气象局与中国移动福建公司合作，借助物联网和TD技术在公共场所全面投入使用“气象预警屏”，在解决气象信息传输“最后一公里”问题的同时，推动气象事业的可持续发展。
气象预警屏
让人随时知晓风雨冷暖
近来，寒潮频频袭闽，莆田市最低温一度达到零下1℃，在这种气候下，一个“气象卫士”却在街头巷尾“兢兢业业”地时刻向莆田市民传达最新的天气情况。
“天气冷暖不定，每天经过时，我都要看一看屏幕上显示的天气预报。这样的服务太实用了，不管天气怎样变化，我们心里都有底了。”居住在莆田市涵江区国欢镇的刘女士指着住所附近安装的气象预警电子屏说。
据悉，从今年年初至今，有一百多个气象预警LED屏逐一“落户”莆田市各乡镇的公共场所，为民众提供天气预报和气象灾害预警信息，受到大家的欢迎。
这些气象预警电子屏由莆田气象局与中国移动福建公司联合开发，通过中国移动的GPRS数据传输网络，无线LED电子显示屏能实时接收并显示来自中央气象台、福建省专业气象台的天气预报，同时对于灾害性天气还能及时给出预警，让莆田各乡镇的百姓交口称赞。
如今，当地民众在日常出门时，不仅能便捷地获取天气资讯及灾害性天气预警，当有特殊状况时，还能第一时间知悉各级政府及时发布的相关紧急公益信息。自此开始，因以往农村地区信息不畅，突遇台风、暴雨、雷电、大风等恶劣天气无所防备的尴尬局面，将一去不复返。
信息化技术
助推莆田无线城市建设
借助物联网与TD等信息化技术，莆田气象部门显著提高了气象信息的传播能力，使得莆田气象服务步入“无线时代”，助力莆田的无线城市建设。
当遭遇强冷空气来袭、强降雨、雷电和高温等恶劣天气时，气象预警屏可在3-5分钟内，将最新信息准确显示，并针对不同区域的天气变化实现针对性预警提示，从气象预警屏安装至今，莆田气象部门已经发送了300余次气象预警信息。据悉，莆田市气象局还将在城区更多的人口密集场所增设气象预警信息显示屏，并逐级向乡镇、建制村、自然村延伸，尽可能在第一时间把准确实用的气象信息告知广大百姓，在真正解决气象信息传输“最后一公里”问题的同时，推动气象事业的可持续发展。
“气象预警屏的设立不仅是有效利民的服务举措，同时也为各级地方部门提高灾害应急工作的执行效率，提升政府在自然灾害面前的运行效率起到了不可忽视的效用。”中国移动福建公司相关人士表示，将进一步与当地有关部门合作，全面开展气象灾害预警服务，并大力配合建设气象信息服务网系统。届时，政府相关部门还可通过气象信息服务网传播气象科普知识、气象预警信息，使各类气象信息覆盖到莆田各个边远地区的偏僻农村，实现气象科普、气象预警信息进学校、进社区、进农村、进企业。
物联网暖风
催熟气象信息民生化
气象预警电子屏的应用，带来的社会气象服务水平有效提升，让防灾抗灾能力得到了有效的改善。风雨无忧的气象信息发布不仅方便了千千万万市民的出行与生活，也对海西的整体经济文明建设起到了积极的作用。
如果说气象预警信息的及时发布解决了气象灾害防御的问题，那么主动开发更多物联网气象应用，在福建无线城市建设中，因地制宜，促进气象信息化则是应对气候变化的长远之策。在中国移动福建公司与福建科能集团、厦门大学、福州大学等企事业单位和知名高校合作建设的“产学研用合作中心”，针对气象行业化应用需求和移动无线应用产品业务进行研究开发，目前已实现的还有灾害性气象信息预警平台、电网气象信息预警系统等成果，都在各地得到了较好的推广和运用。莆田、龙岩、厦门、南平等地已实现的气象信息化应用，拉开了全省气象信息发布的新篇章，一个个鲜活的例子表明，借助无线城市应用应对气象灾害的道路正越走越宽。
基于TD与物联网技术的融合与延伸，中国移动福建公司在无线城市建设中实现的民生应用越来越丰富，“物物智慧相联、人人无线精彩”的局面将不再是幻想。（袁伟彬）
20处气象监测站进高速
遭遇暴雨、暴雪、大雾、沙尘暴等极端天气，道路气象监测系统将立刻“捕捉”上报。“极端天气保持道路交通畅通物联网工程”通过对高速公路等重点路段的实时监控，动态监控天气，向司机发出道路交通风险提示，同时预警汛期的地质灾害。处于城市外围的六环路和机场北线、南线，以及京藏、京新、京开、京港澳、京哈、京承、京沪高速北京段，将增设20处道路气象监测站点，预报路面积水结冰、雾霾、沙尘、大风等气象信息。本市所有44个自动气象站，将有固态降水监测传感器，采集实时降雪量。此外，在城市部分下凹式立交桥、重要道路低洼处设置水位传感器，测量路面积水信息，有效治理逢雨必淹的“水区”。顺义彩虹桥等城市重点桥梁，将进行压力、位移等健康体检。
物联网是指通过信息传感设备(包括射频识别、红外感应、卫星定位、激光扫描和视频监控等)，按照约定的协议，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上的延伸和扩展，具有技术融合度高、产业链条长、应用领域广等特点，具体包括信息的采集、传输、分析和应用四个环节。
——气象灾害监测预警：通过建设监测云、水、露点、冰厚、雷电等的高密度气象探测物联网，构建气象灾害预警平台，可以及时掌握气象重大变化情况，对可能出现的气象灾害实时监测和预警，有效减少灾害损失。
将传感技术、无线通信技术与大气监测仪器设备相融合，在城市市区和重要工业区建立大气质量监测系统，定点监测污染区域的发展态势，实现对大气的连续监测和远程监控，及时掌握监测区域的气象状况，预警、预报重大大气污染事故，为管理机构评估环境、制定政策提供依据，为公众提供查询服务。
5月11日，是南京信息工程大学50周年校庆的大喜日子，校史馆内，由信息与控制学院唐慧强教授主持研制的“物联网自动气象站及风能利用互动系统”成功展出，受到参展人员的好评。
物联网产业是我国的战略性新兴产业，物联网技术非常适合于气象检测。展厅所展出的系统是具有两路气压、两路风速、温度、湿度、光照度等检测功能的简易自动气象站。系统按高标准设计，具有高稳定、高精度的特点。所展出的智能气压传感器已达到0.1hPa的一致性，可在全温度范围内保证业务观测的精度要求。
该系统的各传感器作为无线传感器网络的从节点，演示计算机作为主节点，只要开启电源即可自动联网工作，并记录数据。具有操作简单、移动灵活、防雷、维护方便等特点。
