வானிலை நிலையம்: சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பின் மையக் கருவி மற்றும் பயன்பாட்டு நடைமுறை

1. வானிலை நிலையங்களின் வரையறை மற்றும் செயல்பாடுகள்
வானிலை நிலையம் என்பது தானியங்கு தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு அமைப்பாகும், இது வளிமண்டல சுற்றுச்சூழல் தரவுகளை நிகழ் நேரத்தில் சேகரித்து, செயலாக்கி, அனுப்பும் திறன் கொண்டது. நவீன வானிலை ஆய்வின் உள்கட்டமைப்பாக, இதன் முக்கிய செயல்பாடுகள் பின்வருமாறு:

தரவு சேகரிப்பு: வெப்பநிலை, ஈரப்பதம், காற்று அழுத்தம், காற்றின் வேகம், காற்றின் திசை, மழைப்பொழிவு, ஒளிச்செறிவு மற்றும் பிற முக்கிய வானிலை அளவுருக்களைத் தொடர்ச்சியாகப் பதிவு செய்தல்.

தரவு செயலாக்கம்: உள்ளமைக்கப்பட்ட நெறிமுறைகள் வழியாக தரவு அளவுத்திருத்தம் மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு

தகவல் பரிமாற்றம்: 4G/5G, செயற்கைக்கோள் தொடர்பு மற்றும் பிற பல்முனை தரவு பரிமாற்றத்தை ஆதரிக்கிறது.

பேரிடர் எச்சரிக்கை: தீவிர வானிலை வரம்புகள் உடனடி எச்சரிக்கைகளைத் தூண்டும்.

இரண்டாவதாக, அமைப்பின் தொழில்நுட்பக் கட்டமைப்பு
உணர்திறன் அடுக்கு
வெப்பநிலை உணரி: பிளாட்டினம் மின்தடை PT100 (துல்லியம் ±0.1℃)
ஈரப்பத உணரி: மின்தேக்கி ஆய்வுக்கருவி (வரம்பு 0-100%RH)
காற்றுமானி: மீயொலி முப்பரிமாணக் காற்று அளவீட்டு அமைப்பு (தெளிவுத்திறன் 0.1 மீ/வி)
மழைப்பொழிவு கண்காணிப்பு: சாயும் வாளி மழைமானி (தெளிவுத்திறன் 0.2 மிமீ)
கதிர்வீச்சு அளவீடு: ஒளிச்சேர்க்கை செயல்பாடுள்ள கதிர்வீச்சு (PAR) உணரி

தரவு அடுக்கு
எட்ஜ் கம்ப்யூட்டிங் கேட்வே: ARM கார்டெக்ஸ்-A53 செயலியால் இயக்கப்படுகிறது
சேமிப்பக அமைப்பு: SD கார்டு உள்ளக சேமிப்பகத்தை ஆதரிக்கிறது (அதிகபட்சம் 512GB)
நேர அளவுத்திருத்தம்: ஜிபிஎஸ்/பெய்டோ இரட்டை முறை நேரக்கணிப்பு (துல்லியம் ±10 மில்லி விநாடி)

ஆற்றல் அமைப்பு
இரட்டை ஆற்றல் தீர்வு: 60W சூரிய மின்தகடு + லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலம் (-40℃ குறைந்த வெப்பநிலை நிலை)
மின்சார மேலாண்மை: டைனமிக் ஸ்லீப் தொழில்நுட்பம் (காத்திருப்பு மின்சாரம் <0.5W)

மூன்றாவதாக, தொழில்துறை பயன்பாட்டுச் சூழ்நிலைகள்
1. அறிவார்ந்த விவசாய நடைமுறைகள் (டச்சு பசுமைக்குடில் குழுமம்)
நிறுவல் திட்டம்: ஒவ்வொரு 500㎡ பசுமைக்குடிலுக்கும் 1 நுண்-வானிலை நிலையத்தை நிறுவவும்.

தரவுப் பயன்பாடு:
பனி எச்சரிக்கை: ஈரப்பதம் 85%-க்கு மேல் இருக்கும்போது சுழற்சி விசிறி தானாகவே இயங்கத் தொடங்கும்.
ஒளி மற்றும் வெப்பக் குவிப்பு: அறுவடைக்கு வழிகாட்டும் வகையில் பயனுள்ள குவிக்கப்பட்ட வெப்பநிலையை (GDD) கணக்கிடுதல்.
துல்லியமான நீர்ப்பாசனம்: ஆவியாதல்-நீராவிப்போக்கு (ET) அடிப்படையில் நீர் மற்றும் உர அமைப்பைக் கட்டுப்படுத்துதல்
பயன் தரவுகள்: நீர் சேமிப்பு 35%, பூஞ்சண நோய் பாதிப்பு 62% குறைந்தது.

2. விமான நிலைய கீழ்மட்ட காற்றுச் சுழற்சி எச்சரிக்கை (ஹாங்காங் சர்வதேச விமான நிலையம்)
வலையமைப்புத் திட்டம்: ஓடுபாதையைச் சுற்றி 8 சரிவுக் காற்று கண்காணிப்புக் கோபுரங்கள்

முன்கூட்டிய எச்சரிக்கை வழிமுறை:
கிடைமட்டக் காற்றின் மாற்றம்: 5 வினாடிகளுக்குள் காற்றின் வேகத்தில் 15kt அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மாற்றம்.
செங்குத்து காற்று வெட்டு: 30 மீட்டர் உயரத்தில் காற்றின் வேக வேறுபாடு ≥10 மீ/வி
பதிலளிக்கும் முறை: கோபுர எச்சரிக்கையைத் தானாகவே தூண்டி, மீண்டும் மேலேறுவதற்கு வழிகாட்டுகிறது.

3. ஒளிமின்னழுத்த மின் நிலையத்தின் (நிங்சியா 200 மெகாவாட் மின் நிலையம்) செயல்திறன் உகப்பாக்கம்

கண்காணிப்பு அளவுருக்கள்:
கூறு வெப்பநிலை (பின்புல அகச்சிவப்பு கண்காணிப்பு)
கிடைமட்ட/சாய்வான தளக் கதிர்வீச்சு
தூசி படிவு குறியீடு

அறிவார்ந்த ஒழுங்குமுறை:
வெப்பநிலையில் ஏற்படும் ஒவ்வொரு 1℃ அதிகரிப்பிற்கும் வெளியீடு 0.45% குறைகிறது.
தூசி படிதல் 5% ஐ எட்டும்போது தானியங்கி சுத்தம் செய்தல் தூண்டப்படுகிறது.

4. நகர்ப்புற வெப்பத் தீவு விளைவு குறித்த ஆய்வு (ஷென்சென் நகர்ப்புற கட்டமைப்பு)

கண்காணிப்பு வலையமைப்பு: 500 நுண் நிலையங்கள் 1 கி.மீ × 1 கி.மீ கட்டத்தை உருவாக்குகின்றன.

தரவு பகுப்பாய்வு:
பசுமை வெளியின் குளிர்விக்கும் விளைவு: சராசரியாக 2.8℃ குறைப்பு
கட்டிட அடர்த்தி வெப்பநிலை உயர்வுடன் நேர்மறையாகத் தொடர்புடையது (R²=0.73).
சாலைப் பொருட்களின் தாக்கம்: பகல் நேரத்தில் தார் சாலையின் வெப்பநிலை வேறுபாடு 12℃-ஐ அடைகிறது.

4. தொழில்நுட்ப பரிணாம வளர்ச்சியின் திசை
பல மூல தரவு இணைவு

லேசர் ரேடார் காற்றுப் புல ஸ்கேன்

மைக்ரோவேவ் ரேடியோமீட்டரின் வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பத விவரக்குறிப்பு

செயற்கைக்கோள் மேகப் பட நிகழ்நேரத் திருத்தம்

செயற்கை நுண்ணறிவு மேம்படுத்தப்பட்ட பயன்பாடு

LSTM நியூரல் நெட்வொர்க் மழைப்பொழிவு முன்னறிவிப்பு (23% மேம்படுத்தப்பட்ட துல்லியம்)

முப்பரிமாண வளிமண்டல பரவல் மாதிரி (இரசாயனப் பூங்கா கசிவு உருவகப்படுத்துதல்)

புதிய வகை சென்சார்

குவாண்டம் ஈர்ப்புமானி (அழுத்த அளவீட்டுத் துல்லியம் 0.01hPa)

டெராஹெர்ட்ஸ் அலை மழைப்பொழிவு துகள் நிறமாலை பகுப்பாய்வு

V. எடுத்துக்காட்டு: யாங்சி நதியின் மத்தியப் பகுதிகளில் உள்ள மலை வெள்ள எச்சரிக்கை அமைப்பு
வரிசைப்படுத்தல் கட்டமைப்பு:
83 தானியங்கி வானிலை நிலையங்கள் (மலைச் சரிவில் நிறுவுதல்)
12 நீரியல் நிலையங்களில் நீர்மட்ட கண்காணிப்பு
ரேடார் எதிரொலி ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு

ஆரம்ப எச்சரிக்கை மாதிரி:
திடீர் வெள்ளக் குறியீடு = 0.3 × 1 மணிநேர மழைத் தீவிரம் + 0.2 × மண் ஈரப்பதம் + 0.5 × நிலப்பரப்புக் குறியீடு

பதிலின் செயல்திறன்:
எச்சரிக்கை முன்னணி நேரம் 45 நிமிடங்களிலிருந்து 2.5 மணிநேரமாக அதிகரிக்கப்பட்டுள்ளது.
2022-ல், நாங்கள் ஏழு அபாயகரமான சூழ்நிலைகள் குறித்து வெற்றிகரமாக எச்சரிக்கை விடுத்தோம்.
கடந்த ஆண்டுடன் ஒப்பிடுகையில் உயிரிழப்புகள் 76 சதவீதம் குறைந்துள்ளன.

முடிவு
நவீன வானிலை நிலையங்கள், ஒற்றைக் கண்காணிப்புக் கருவிகளிலிருந்து நுண்ணறிவு IoT முனைகளாக வளர்ச்சியடைந்துள்ளன. மேலும், இயந்திரக் கற்றல், டிஜிட்டல் இரட்டை மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்கள் மூலம் அவற்றின் தரவு மதிப்பு பெருமளவில் வெளியிடப்படுகிறது. உலக வானிலை அமைப்பின் உலகளாவிய கண்காணிப்பு அமைப்பின் (WIGOS) வளர்ச்சியுடன், இந்த உயர் அடர்த்தி மற்றும் உயர் துல்லிய வானிலை கண்காணிப்பு வலையமைப்பு, காலநிலை மாற்றத்தை எதிர்கொள்வதற்கும், நிலையான மனித வளர்ச்சிக்கு முக்கிய முடிவெடுக்கும் ஆதரவை வழங்குவதற்கும் மைய உள்கட்டமைப்பாக மாறும்.