区域自动气象观测站视频监控

发表时间:2020/12/11   来源:《科学与技术》2020年第22期   作者:魏光辉1 魏明洋2 吴树森1 张金勇1
[导读] 区域自动气象站点的密度大量增加,保障气象设备的安全,是气象工作一项重要工作内容。
        魏光辉1 魏明洋2  吴树森1  张金勇1
        1漠河市气象局  黑龙江 漠河165399;2呼中区气象局  黑龙江 呼中 165036
        摘要:区域自动气象站点的密度大量增加,保障气象设备的安全,是气象工作一项重要工作内容。
        关键词: 区域自动站 设备 监控
前言
        区域自动气象观测站是指在国家级气象站(多半设在县城或村屯附近)网的空隙中,根据气候特点而建设的。区域自动气象站大多建在30-100多公里的野外和乡镇村屯,为进行加密观测而布设的自动气象站。这种自动气象站大多布设在城市街道、乡镇、社区、村屯、景区和自然灾害的易发区。能够用于对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十几个气象要素进行全天候现场监测。可以通过专业配套的数据采集通讯线与计算机进行连接,将数据传输到气象计算机气象数据库中,用于统计分析和处理。气象观测自动化已将是趋势,为了使区域自动气象站的运行过程中保持良好的性能和数据的准确、及时,为防灾减灾决策服务工作提供更可靠的数据依据,必须定期对区域自动气象站运行状态和观测数据的准确性进行远程监控。
1概述
    区域自动气象观测站一般采用太阳能供电,无人值守,采集温度、雨量、风向、风速等信息,每小时自动通过GPRS无线网络传输一次观测数据。采集的要素没有国家级气象站那么多,要求也没那么严,场地围栏围起10多个平方,加一个放了仪器的百叶箱在里头,有测风的要立10米高的标准风杆。
2需求
    保护范围为10×10平方米的观测区域自动,有效覆盖整个站区,监控太阳能电池板的积雪情况,观测环境和天空状况。监控系统要求24小时、全天候不间断连续工作。
3组网方式
    摄像机采集的视频信号,经过网络视频服务器进行编码压缩处理后,通过网络传到本局“监控中心”。
        网络监控系统中,在帧速率可达25帧/秒的条件下,每路视频数据上传占用带宽约300Kbps(MPEG4压缩方式,如果采用H.264压缩方式的设备,带宽占用在150~200Kbps)。
    摄像机、云台设备,通过网络光纤设备发回监控中心,完成统一管理、用户设置、权限分配、图像存储。
4网络视频系统拓扑结构图
区域自动气象观测站内安装3m高监控杆、设备箱,摄像机、云台设备、光纤服务器(图1)。


5 组成
        摄像机、云台设备、网络视频服务器。摄像头的视频通视频线接入网络视频服务器;网络视频服务器就近接入生活区的本地网络;视频数据通过网络传输到监控中心,完成统一管理、用户设置、权限分配、图像存储,摄像头采用户外防水型,日夜全彩专业的摄像头,500线,22倍光学变焦,保证前端视频清晰可靠。
6供电系统
        采用200W单晶硅太阳能电池板,12V太阳能专用密封型铅蓄电池。由于漠河和呼中区冬季极其寒冷气候特点,最低气温可达-40℃以下,蓄电池无法正常工作。对太阳能蓄电池进行温度补偿是非常必要的,如果不对蓄电池进行温度补偿,如蓄电池在冬天的充电容量有可能只达到常温时的50%左右,甚至会更低,必然使蓄电池的放电安时数达不到设计时的使用标准。通过漠河、呼中区气象科技人员多年试验,将蓄电池装在全密封的地埋箱中,深埋0.5—1.0米,提高了蓄电池抗寒能力,太阳能电池板仰角15度,从而保障了正常供电。
参考文献
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