校园智慧气象监测站综合解决方案
文章来源:山东天仪环境科技有限公司 发布时间:2025-10-29 15:26:55 浏览次数:18次
一、 行业背景
随着国家“科教兴国”战略的深入推进和素质教育改革的不断发展,培养学生的科学素养、实践能力与创新精神已成为现代教育的核心目标。气象科学作为一门融合了物理、地理、数学、信息技术等多个学科的综合性科学,是开展STEAM教育和研究性学习的绝佳载体。
然而,传统的气象教学多依赖于理论讲解和简易器材,存在以下痛点:
抽象难懂:气象概念和变化过程难以具象化,学生理解困难。
数据缺失:缺乏实时、连续、本地化的第一手气象数据,无法支持深入的探究性学习。
互动性差:教学方式单一,难以激发学生的主动学习兴趣。
学科壁垒:未能有效打通地理、物理、数学、环境科学等学科的联系。
建设一个现代化、数字化、智能化的校园气象站,是破解上述难题、打造校园科普实践基地、提升整体办学特色的关键举措。
二、 解决方案
我们推出以XQ4科研级校园气象站为核心的智慧气象监测综合解决方案。该方案集硬件传感、数据采集、云平台分析与可视化展示于一体,为学校构建一个全天候运行的微型“气象观测站”。

1. 全面可靠的硬件配置
多要素气象监测:系统集成超过25种传感器,可全面监测环境温度、湿度、大气压力、风速、风向、降雨量、光照、紫外辐射、PM2.5/PM10、负氧离子、二氧化碳以及土壤三参数(温湿度、盐分、PH值)等,数据精准,达到科研级标准。
专业配套设备:包含立杆支架、防雨设备箱、2米*1米的户外LED显示屏(实时发布数据)、玻璃钢百叶箱、日照计以及PVC安全围栏,确保设备在各种校园环境下稳定、安全、长期运行。
灵活供电与传输:主用市电供电,保障系统持续运行;采用GPRS无线传输方式(可选有线),安装便捷,无需复杂布线。
2. 智慧化的云平台
多终端便捷访问:基于CS架构的云平台,支持PC、手机、平板等多种终端通过浏览器直接访问,无需安装额外软件,师生可随时随地查看气象数据。
数据可视化展示:平台提供实时数据仪表盘和历史数据曲线图,直观展示气象变化趋势,便于进行数据对比分析与课题研究。
强大的数据管理:云端存储不少于50万条数据,支持数据导出为Excel表格,方便学生进行数据处理、制作研究报告。
预警与扩展功能:支持自定义报警阈值,当出现极端天气或异常数据时,可触发短信报警。同时支持数据转发至其他平台,符合国家环保协议(HJ-212),便于与智慧校园系统对接。
3. 教学与实践支持
解决方案不仅提供设备,更注重与教学的深度融合。平台可作为开放的科学探究平台,鼓励学生开展如“校园热岛效应分析”、“植物生长与气象条件关系”、“空气质量监测”等课题研究,真正实现“做中学”。
三、 方案优势
一站式集成,部署快捷:XQ4气象站高度集成,出厂即完成核心调试,大大缩短了安装周期,可实现快速部署,最小化对校园正常秩序的影响。
科研级精度,数据权威:所有传感器测量准确度高,保证了数据的科学性和可靠性,不仅能满足日常教学,更能支持学生进行高水平的科学竞赛与研究性学习。
多学科融合,教学利器:丰富的监测参数使其成为地理、物理、生物、化学、信息技术等多学科的交叉实践平台,有力推动STEAM教育模式的落地。
云平台赋能,智慧教学:强大的云平台将抽象的气象数据转化为直观的图表和曲线,降低了教学门槛,激发了学生探究兴趣,培养了他们的数据分析和信息素养能力。
品牌信誉保障,安全可靠:生产企业具备ISO三大管理体系认证、3A级信用等级及软件注册证书,确保了产品从硬件制造到软件开发的全程质量与售后服务,让学校采购无忧,使用放心。
形象提升,科普窗口:醒目的LED显示屏不仅服务教学,也成为校园内一道靓丽的科技风景线,展示学校的现代化教育理念,是面向社会和家长的重要科普宣传窗口。
四、技术参数
| 名 称 | 测量范围 | 分 辨 率 | 准 确 度 |
| 环境温度 | -40~+80℃ | 0.01℃ | ±0.3℃(25℃) |
| 相对湿度 | 0~100%RH | 0.01%RH | ±3%RH(20%~80%) |
| 光照强度 | 0-157286LUX | 1Lux | <±3% |
| 大气压力 | 300-1100hpa | 0.1hPa | ±0.25% |
| 露点温度 | 0~+70℃ | 0.1℃ | ±1℃ |
| 土壤温度 | -30~+70℃ | 0.01℃ | ±0.3(-10~70℃) |
| 土壤湿度 | 0~100% | 0.1% | ±3% |
| 土壤盐分 | 0~20000us/cm | 1us/cm | ±3(0~10000us/cm)±5%(全量程) |
| 土壤PH | 0-14PH | 0.01 | ±0.1PH |
| 风 向 | 0-360度 | 0.1度 | ±1度 |
| 风 速 | 0-60m/s | 0.01m/s | ±0.2m/s |
| 平均风速☆ | 0-60m/s | 0.01m/s | ±0.2m/s |
| 雨 量 | ≦4mm/min | 0.2mm | ≤±2% |
| 紫外辐射 | 0~500W/㎡ | 0.01W/㎡ | ≤±3% |
| 日照时数 | 0~6500h | 0.1 h | <0.2 h |
| 光电总辐射 | 0-2000W/m2 | 1W/m2 | <±3% |
| 光合有效辐射 | 0-2000W/m2 | 1W/m2 | ≤±5% |
| PM2.5 | 0-1000ug/m³ | 1ug/m³ | ±10%(<500微克) |
| PM10 | 0-1000ug/m³ | 1ug/m³ | ±10%(<500微克) |
| 一氧化碳 | 0-1000ppm | 1PPM | ±2PPM |
| 二氧化硫 | 0-20PPM | 0.1PPM | ±1PPM |
| 二氧化氮 | 0-20PPM | 0.1PPM | ±1PPM |
| 臭氧 | 0-20PPM | 0.1PPM | ±1PPM |
| 负氧离子 | 0~10万个/cm3 | 1个/cm3 | 读数±10%;离子迁移率≤±20% |
| 含氧量 | 0~25%Vol | 0.1% | ±3%FS |
| 二氧化碳 | 400-5000ppm | 1PPM | ±(50ppm+5%读数值) |
| 蒸发量 | 0-190mm | 0.01mm | ±1% |
日照计:含60cm高度的支架
围栏:材质:PVC;80cm高度,规格:4米x5米
数据存储:不少于50万条
功耗:202W
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