5G气象数据采集箱在5G空气温湿度传感器和5G光照
时间:2025-07-10
涉川
一、方案介绍
本方案基于5G气象数据采集箱,集成空气温湿度传感器与光照传感器,实现对微气候环境中温度、湿度、光照强度等参数的连续在线监测。通过5G Cat.1通信方式,将采集的数据实时上传至远程平台,实现可视化管理、智能分析、预警联动等功能。系统适用于农业种植、园区环境、温室管理、城市气象等多场景气象监测需求,具备组网灵活、接入稳定、精度高、远程控制便捷等优点。

二、监测目标
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实时获取空气温湿度、光照强度等微气候数据;
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精准识别环境变化趋势,辅助智能控制系统运行;
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实现传感器标准化接入,构建5G远传气象监测网络;
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实现监测数据远程访问、平台集中管理、异常智能预警。
三、系统组成
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5G气象数据采集箱
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5G空气温湿度传感器
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5G光照传感器
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电源系统(DC供电或太阳能系统)
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云平台或本地服务器平台(支持网页端和移动端)
四、核心设备参数
5G气象数据采集箱
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支持5G Cat.1全网通,兼容主流网络运营商
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支持SSL加密、TCP、HTTP透传、MQTT协议
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内置RTC实时时钟,支持远程配置与固件升级
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支持1个RS-485接口、1个RS-232接口,兼容Modbus RTU标准协议
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支持主动上报、透传、上线通知、遗嘱消息(Retained)
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可解析100个以上监测变量
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工作电压:DC 12~24V
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工作电流:15~50mA
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工作温度范围:-35℃~75℃,湿度5%~95%RH(无凝结)
5G空气温湿度传感器
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空气温度测量范围:-40℃~80℃
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温度精度:≤±0.5℃,分辨率≤0.1℃,重复性≤±0.2℃
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湿度测量范围:0~100%RH
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湿度精度:≤±3%RH,分辨率≤0.1%RH,重复性≤±1%RH
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响应时间:<0.5秒,稳定时间≤2秒
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温度漂移:<±0.1℃/年,湿度漂移:<±0.5%RH/年
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通信接口:模拟量输出或RS-485 Modbus RTU
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产品免标定互换,长期稳定性高
5G光照传感器
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可见光波段检测范围:380~730nm,波峰≤560nm
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光照度测量范围:0~200000 LUX
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测量精度:≤±5%
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分辨率:150 LUX
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重复性:≤±2%
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响应时间:<0.5秒,稳定时间:≤1秒
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内置温度补偿功能
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通信接口:模拟量或RS-485 Modbus RTU
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工作温度:-10℃~70℃,湿度0~95%RH
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电源电压:DC 6~24V
五、监测方法
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空气温湿度与光照传感器安装于环境监测目标区域,安装高度合理,避免遮挡;
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各传感器通过RS-485或模拟量方式接入5G气象数据采集箱;
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数据采集箱周期性读取传感器数据并通过5G网络主动上传至服务器;
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云平台接收并解析数据,实现图表展示、历史存储、报警设置与远程控制等功能。
六、应用原理
系统通过高精度环境传感器感知空气中的温湿度和光照度变化,将原始数据转换为数字信号后通过RS-485或模拟量接口传输给5G采集终端。采集箱依据设定协议(如Modbus RTU)对数据进行解析,并通过5G Cat.1网络上传至云平台。平台端进行数据可视化呈现,并结合阈值判断规则进行异常预警和策略响应。
七、功能特点
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支持多种环境参数传感器同时接入,拓展性强;
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高精度、高重复性传感器,适应户外复杂环境;
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基于5G通信,数据传输速度快,网络覆盖广;
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支持Modbus协议标准,兼容性强,便于集成;
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云平台支持多设备统一管理、报警配置、数据导出;
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支持远程参数配置与固件升级,降低运维成本;
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系统运行稳定,支持7×24小时不间断在线监测。
八、平台功能
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实时监测数据仪表与曲线图展示
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设备地图定位与状态标识
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历史数据存储、趋势分析、导出报表
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异常报警通知设置(如高温、低湿、过亮等)
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多用户权限分级管理
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远程诊断、调试、升级设备配置
九、方案优势
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通信方式先进,基于5G Cat.1,速度快、时延低、抗干扰强;
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安装部署灵活,布线少、施工成本低,适用于多类型场景;
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接入设备丰富,满足多类传感器信号接入需求;
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平台功能完善,支持设备管理、数据处理、报警联动等全流程;
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系统可靠性高,适应高温高湿等恶劣环境,维护简便;
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提高环境管理智能化水平,减少人力巡查投入。
十、应用领域
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智慧农业灌溉控制、补光管理
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温室大棚环境监测调控
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城市园区微气候感知系统
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科研实验气象观测平台
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设施园艺、植物工厂环境管控
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光伏电站与农业光照监测系统
十一、效益分析
在农业场景中,空气温湿度与光照对作物生长具有直接影响,方案能够实现精细化调节,降低病害发生概率,提高产量与品质;在园区与城市绿地中,可实现智能喷淋与遮阳控制,提升绿化管养效率;在工业与仓储领域,可提升光照与气候稳定性,保障环境敏感性产品安全;通过平台集成管理,节省人力成本,提升决策数据支撑力。
十二、参考规范
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GB/T 20485-2006《气象观测用温湿度传感器通用规范》
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NY/T 2146-2012《设施农业环境监测技术规范》
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GB/T 20107-2006《温室环境参数测试方法》
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JJG 245-2017《照度计检定规程》
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GB/T 4208-2017《外壳防护等级(IP代码)》
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GB/T 33733-2017《环境监测传感器通用技术规范》
十三、案例分享
案例一:云南高原农业基地部署20套5G气象采集站,接入温湿度与光照传感器,结合平台实现对多个温室的光照与气候联动控制,作物发育周期提前7天,病害发生率下降12%。
案例二:江苏某城市绿地部署5G微气候节点系统,对城市绿化区域进行分布式环境监控,结合光照与湿度数据调节喷灌系统,节水率提升22%,绿植长势改善明显。
案例二:江苏某城市绿地部署5G微气候节点系统,对城市绿化区域进行分布式环境监控,结合光照与湿度数据调节喷灌系统,节水率提升22%,绿植长势改善明显。
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