一、儀器定義與系統定位

托普云農（浙江托普云農科技股份有限公司）景區氣象站（典型如TP?WMS系列景區型自動氣象監測站）是為森林公園、風景名勝區、濕地公園、文化遺產地及山地/濱海高風險游覽區專門設計的多要素微氣候自動觀測與預警系統。區別于常規農業氣象站，該系統除常規氣象參數外重點集成負氧離子濃度、空氣顆粒物（PM?.?/PM??）、紫外輻射及生態圖像采集模塊，兼具局地災害天氣（陣風、暴雨）閾值觸發預警功能，服務于景區生態品質評價、游客安全保障及小氣候科學研究。

二、各要素測量原理

空氣溫濕度：采用高分子薄膜濕敏電容測相對濕度，配合精密熱敏或鉑電阻測溫元件，置于防輻射通風罩內消除太陽直射輻射誤差。

風速與風向：高階型號采用超聲波時差法——成對超聲換能器交替發射接收聲波，依順逆風傳播時間差解算水平風矢量分量，得風速與風向；無機械轉動部件，無啟動風速死區，適合監測山區微風與陣風脈動。

降水量：翻斗式雨量計，雨水經承水口匯集入對稱雙翻斗，每翻轉一次觸發磁簧開關輸出一個脈沖，累計脈沖數折算累計降水量與降雨強度。

大氣壓：硅壓阻式或電容式絕壓傳感器，測量當地大氣靜壓，可用于海拔估算及天氣系統變化判別。

光照強度/紫外輻射：硅光電二極管或廣譜光伏探測器配合濾光片，輸出與入射光合有效輻射/紫外輻照度成比例的電信號。

負氧離子濃度：電容式吸入法（Gerdien冷凝器原理）或放電式離子收集法，氣流經收集體使帶電離子產生微弱電流，放大后換算為單位體積負離子數，用于"天然氧吧"康養價值量化。

空氣顆粒物（PM?.?/PM??）：激光散射法，含塵氣流通過激光束產生米氏散射，粒徑分布與散射光強關系推演質量濃度。

土壤參數（選配）：FDR頻域反射原理測定分層土壤體積含水率與溫度，部分型號可擴展土壤電導率，通過PVC導管非接觸式安裝以減少腐蝕。

苗情/景觀圖像：集成CMOS攝像模塊，按設定間隔定時抓拍植被冠層或景點畫面，用于物候記錄與遠程可視化管理。

三、主要功能

1、可配置傳感器多：景區氣象站可采集土壤墑情(4層)，土壤溫度（4層)，空氣溫度，空氣相對濕度，光照強度，風向，風速，降水量，負氧離子，PM2.5，生態景區/林木及農作物苗情圖片等，傳感器采用無線傳輸方式，安裝維護更方便。

2、自動獲取海拔和坐標信息：增加海拔高度設計，可隨時獲取數據采集點具體的地理位置，防盜防位移。

3、故障報警功能：具有電池電量、太陽能電壓、移位報警、震動報警等功能。

4、設備遠程控制：景區氣象站可遠程設置采集時間間隔、聯網模式、地理信息、査看設備電量、設備進行重啟與恢復、傳感器在線校準。

5、數據查看多樣化：景區氣象站可通過手機APP和云平臺隨時查看數據和曲線圖，數據可和云平臺其他設備數據關聯分析，歷史數據不丟失。

6、支持多網絡通訊：系統支持4G\5G\GPRS\NB\CDMA\4G\5G等方式。

7、數據采集頻率可設置：主機可通過云平臺遠程自由設定采集、存儲和發送時間間隔。

8、傳感器通訊接口可兼容：可兼容RS485與LORA兩種傳感器通訊接口。

9、超聲波傳感器：配置超聲波風速風向傳感器，無啟動風速限制，可零風速工作，360°無角度限制，可同時獲得風速風向數值。

10、帶負氧離子傳感器：水平式探頭安裝方式，更易讓負氧離子吸入，促使測量數據更準、更快。

11、帶PM2.5傳感器：能夠充分得到空氣中0.3～10微米懸浮顆粒物濃度，有迅速檢測、數據可靠等優點，數字化輸出，集成度高, 確保產品具可靠性與長期穩定性；

12、帶苗情攝像頭：可高清觀察植物實際生長情況。

13、可選配一體化LED屏：可配置P5戶外單色顯示屏，支持實時現場顯示傳感器數據，并可遠程設置開關和工作時段。

14、軟件平臺可進行作物種類識別、冠層覆蓋率識別根系分析等多維度分析。

15、數據可接入全國農作物重大病蟲害數字化監測預警系統、全國土壤墑情監測系統。

16、可提供歷史至未來5天的參考蒸發蒸騰量、天氣預測、全年氣候分析。

軟件功能：

1、帶數智農業云管理平臺包含B/S架構，可將所有便攜式設備及在線設備數據進行匯總分析，數據集中展示分析，查看操作方式包括網頁端及手機端（安卓及蘋果系統均可用）。

2、平臺支持設備數據在云端自由存儲，提供足夠容量可長期保存，確保數據不丟失；

3、顯示每種參數過程曲線趨勢，最大值、最小值、平均值顯示查看，放大、縮小功能。

4、數據可上傳至管理云平臺。平臺上可以實現多個傳感器數據按自定義時間段進行對比分析和數據列表的互相切換，數據和對比分析圖表可下載，可打印。

5、用戶可為設備配置傳感器報警條件，預置若干常用的林木作物的報警配置，可按林木不同生長階段對傳感器數據上下限值進行設定，超出預設值后會自動報警與提示。

6、平臺支持設備數據云端存儲，提供足夠容量可長期保存。

7、平臺為設備數據提供曲線與表格等報表形式，且數據可導出與導入。

8、數據評價：可以設置高低超限值，可自動進行數據預警分析。

9、數據校準：系統支持對傳感器的數據進行多元參數修訂，可針對線性變化參數進行偏移量修正，確保統一多個環境中同一類型的數據的偏移設置。

10、林木苗情監測：系統按照默認設置圖像采集時間點按時自動發送命令遠程拍照，自動展示最新林木苗情圖片，支持用戶遠程打開攝像頭，實現視頻實時查看功能。

11、林木苗情分析：系統可對林木苗情監測的圖片按用戶自定義時間段篩選，實現對林木苗情動態展示苗情生長狀況，同時系統自動識別出當前圖片中的冠層覆蓋度，可支持用戶或專家對苗情圖片進行評價和記錄。

12、設備管理：管理平臺軟件對系統有進行遠程管理的功能，可支持用戶自定義設定數據采集間隔和數據上傳間隔，系統對物聯網設備遠程管理故障報警的信息。

13、管理平臺軟件可在線升級。

四、典型應用場景

生態景區與森林公園：長期連續監測負氧離子濃度與空氣質量，為"天然氧吧"認證、康養旅游宣傳及生態補償核算提供量化依據。

山地/濱海高風險景區：實時捕捉瞬時陣風、強降雨、能見度驟降等危險氣象因子，聯動安全管控系統觸發預警，降低游憩安全事故風險。

濕地公園與生態修復區：積累溫濕、降水、土壤剖面水熱數據，支撐濕地微氣候形成機制研究與生態修復成效評估。

文化遺產與古建保護區：監測大氣溫濕壓及光照紫外強度，分析微環境對古建筑木質結構、壁畫彩繪的風化/霉變影響，為預防性保護提供氣象背景。

科研與教學：作為小氣候長期定位觀測節點，為旅游地理學、景觀生態學、森林水文學提供高質量原位氣象數據集。

五、學術使用要點

站點選址須避開局地遮擋（建筑物、高大喬木）及熱源反射，風速風向傳感器應安裝于觀測場最高處并按規范保持與周邊障礙物的高度距比；雨量計需嚴格水平安置、定期清掏漏斗防堵。負氧離子與顆粒物探頭應遠離游客密集區機動車尾氣排放口，防止局地污染源干擾背景空氣質量評價。FDR土壤探頭埋設須用原狀土回填搗實以消除空隙，長期使用建議以烘干法做定期標定校正。數據分析中注意山地局地環流（山谷風、下坡風）對單點風場代表性的影響，重要結論宜依托多點網格化布設數據綜合研判。

浙江托普云農科技股份有限公司專業研發生產供應（銷售）景區氣象站，廠家直銷，歡迎新老用戶了解咨詢！