5G气象站在线监测LED显示屏应用方案

时间：2025-07-10 涉川

方案介绍
本方案围绕新一代气象数据公开发布需求，结合5G通信与LED可视化技术，构建一套“5G气象站在线监测LED显示屏系统”。系统通过集成气象传感器、数据采集器、LED屏幕和5G模块，实现温度、湿度、风速、风向、降雨量等气象数据的实时采集、无线传输与可视化展示，广泛应用于社区、公园、道路、校区、景区、工地等对公众气象信息公开场景。

监测目标

实时采集气象要素数据并远程无线传输
在LED显示屏上动态展示当前气象状况
支持5G高速回传、远程运维与参数下发
实现气象预警、突发天气信息可视化推送

需求分析
随着公众对气象安全、空气质量和出行信息的关注度提高，亟需一种面向大众的、信息直观可读的气象展示方式。传统单一传感器或平台难以实现现场实时告知功能。通过集成5G通信与LED信息屏，将气象数据高效采集与多地同步发布融合，提升城市数字化气象服务能力。

监测方法

前端气象站采集温湿度、风速、风向、雨量、大气压、PM2.5等数据
数据经采集器处理后通过5G模块发送至平台与本地LED控制器
LED显示屏实时刷新显示气象参数及文字、图标信息
支持定时更新、异常天气滚动发布和多屏联动

应用原理

气象传感器模块采集环境数据并编码
控制系统根据设定格式将数据显示为文字/数字图形
5G模块实现远程数据上传和显示内容下发指令
LED屏采用单红光显示模组，支持动态刷新与亮度调节

功能特点

LED显示内容包括：温度、湿度、风速、风向、雨量、空气质量等
支持远程云平台配置显示内容、滚动频率、预警信息
采用5G无线通信，保障数据传输高速稳定
屏体高亮、全天候可视，适用于户外多环境部署
支持横屏/竖屏安装方式，兼容多级平台接入
显示格式可自定义，包括时间、日期、图标等信息

LED显示屏硬件参数

像素管直径：3.75mm
点间距：4.75mm
芯片产地：中国
发光点颜色：红：10MIL（反电极）
密度：44321点/m²
基色：单红（1R）
单元板尺寸：304mm × 152mm
模组点阵数：64点（宽）× 32点（高）
分辨率：2048点/块
屏体尺寸：1m × 0.5m
屏体重量：30kg/m²
屏体厚度：10cm
工作电压：AC 220V
最大功耗：≤240W/m²
通信方式：5G无线传输

方案实现
在目标区域部署标准气象监测站，气象数据通过数据采集器采集并汇总，实时传输至LED控制主板。显示屏通过5G模块远程连接至气象服务平台或边缘控制终端，自动刷新屏幕内容。LED屏可设置为定时开关、光感亮度自动调节，并支持远程维护、升级与多点联动。

数据分析

实时显示：温度、湿度、风速、风向、雨量、大气压、PM2.5
支持统计展示日雨量、极值风速、空气质量等级等信息
可设置强降雨、雷暴、重污染等异常数据的报警推送
云平台可输出图表分析、历史数据导出、多站点对比等功能

预警决策

可接入国家/省级气象预警平台，接收并显示红橙黄蓝预警信息
支持定制滚动预警文字或图标闪烁提示
发生极端天气时，系统自动切换显示模式优先播报预警内容
可联动区域广播或防灾联动平台

方案优点

采用5G通信，传输延迟低、覆盖广、部署灵活
显示屏分辨率高、亮度足，支持全天候运行
系统兼容性强，可接入多种传感器与气象平台
支持远程调试与维护，降低人工巡检成本
提升区域数字化气象服务能力与应急反应效率

应用领域

智慧社区、智慧景区气象服务发布
农业园区、大棚种植区气象数据展示
城市道路、学校、医院、工地等公众区域
气象台前端数据展示及服务点扩展
水库、堤坝、山区防灾预警信息显示

效益分析
该方案融合了气象监测、可视发布与5G通信能力，为公众提供“看得见”的实时气象服务，有助于增强气象信息的传播效率与社会认知，提升城市管理数字化、应急响应效率以及公众安全意识，具有较高的社会效益与技术推广价值。

国标规范

GB/T 20524-2006《气象观测数据采集系统技术规范》
GB 50315-2011《智能建筑工程质量验收规范》
HJ 212-2017《污染源在线监测数据传输标准》（如对接环保平台）
GB/T 15322-2009《户外用LED显示屏通用规范》

参考文献
《5G物联网在气象信息系统中的应用研究》
《基于LED信息屏的气象预警系统设计与实现》
《智能气象站与显示终端一体化系统设计探讨》

案例分享
某市智慧社区试点部署LED气象显示终端后，实现了对气温、湿度、空气质量等数据的7×24小时公开展示。在一次雷暴黄色预警期间，终端成功提前播报信息，提升了居民防灾准备效率，获社区居民一致好评，并被当地气象部门纳入城市级气象可视终端建设计划。

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