一、产品概述
1.1 设备简介
产品名称：智能一体化气象监测站
设备类型：全自动数字化环境气象观测系统
技术背景：基于物联网（IoT）架构设计，融合 MEMS 传感器技术、全球通用ISM免许可频段，超低功耗和高穿透性通信及边缘计算能力，实现气象参数的精准采集、实时传输与智能分析。
1.2 核心功能
📊 参数同步监测
支持多类气象要素并行测量，包括常规参数（温湿度、气压、风速风向）及扩展参数（降雨量、光照、紫外线、土壤墒情等）。
🔄 自适应校准
内置温度补偿算法与动态基线校正技术，消除环境漂移误差（如湿度传感器在极端低温下的非线性响应）。
📡 双通道通信
主通道：433M前向纠错模块（误码率10⁻⁵~10⁻⁶）；备用通道：LoRa自组网（最大传输距离5km）。
🧠 边缘计算
本地化数据处理（如10分钟滑动平均土壤墒情计算、温湿度分级告警）。
二、技术参数
2.1 监测指标
| 参数 | 量程 | 精度 | 单位 |
|---|
| 温度 | -40 ~ +80 | ±0.3 | ℃ |
| 湿度 | 0 ~ 100 | ±3 | %RH |
| 大气压强 | 300 ~ 1100 | ±1 | hPa |
| 降水量 | 0 ~ 24 | ±5% FS | mm/h |
| 土壤电导率 | 0 ~ 20000 | ±5% FS | μS/cm |
| 土壤湿度 | 0 ~ 100 | ±3 | %RH |
| 土壤温度 | -40 ~ +80 | ±0.5 | ℃ |
2.2 设备性能
| 项目 | 规格 |
|---|
| 供电方式 | 太阳能供电系统 |
| 功耗 | <5W（待机 <2W） |
| 待机时间 | >5天（满电） |
| 工作环境 | -40℃~+70℃，湿度≤95% RH |
| 防护等级 | IP68 |
| 数据存储 | 云端存储 |
| 通信接口 | 4G（云端）、RS485有线、433M无线 |
三、传感器主要参数
1. 温度、湿度传感器
| 参数 | 值 | 参数 | 值 |
|---|
| 供电电压 | DC 3.0~5.0V | 消耗电流 | 约2mA（MAX 5mA） |
| 温度量程 | -40 ~ 125℃ | 湿度量程 | 0 ~ 100%RH |
| 温度精度 | ±0.3℃ (20~60℃) | 湿度精度 | ±3%RH (10~70%RH) |
2. 雨量传感器
| 参数 | 值 | 参数 | 值 |
|---|
| 供电电压 | DC 9.0~36V | 额定功耗 | <0.24W |
| 感雨直径 | 6 cm | 分辨率 | 0.1 mm |
| 测量精度 | ≤±5% | 雨强范围 | 0.01~24 mm/min |
| 工作温度：-40~+60℃，空气湿度不限 |
3. 压力传感器
| 参数 | 值 | 参数 | 值 |
|---|
| 供电电压 | DC 3.0~5.0V | 消耗电流 | 约2mA（MAX 5mA） |
| 响应时间 | <2秒 | 测量范围 | 300~1100 hPa |
| 测量精度：±1 hPa | |
4. 土壤三合一传感器（电导率+湿度+温度）
| 参数 | 值 | 参数 | 值 |
|---|
| 供电电压 | DC 4.5~30V | 额定功耗 | <0.7W |
| 工作温度 | -40~60℃ | 电导率量程 | 0~20000 μS/cm |
| 电导率分辨率 | 1 μS/cm | 电导率精度 | 0-10000: ±3%FS；10000-20000: ±5%FS |
| 湿度量程 | 0~100%RH | 湿度分辨率 | 0.1%RH |
| 湿度精度 | 0-50%: ±2%；50-100%: ±3%
（棕壤，25℃） | 温度量程 | -40~80℃ |
| 温度分辨率 | ±0.1℃ | 温度精度 | ±0.5℃ |
四、通信与安装
📡 通信方式
- 433M无线通信（主通道）：前向纠错技术，实际误码率10⁻⁵~10⁻⁶，传输距离空旷可达1~2km。
- LoRa（备用通道）：自组网通信，最大传输距离5km（视距），适用于无公网覆盖区域。
- 4G（云端）：数据自动上传至云平台，支持实时查看与历史分析。
- RS485有线：现场调试与本地数据采集，采用Modbus RTU协议。
🔧 安装建议
- 气象站应安装在空旷、无遮挡区域，距离建筑物至少为建筑高度的2倍。
- 风速风向传感器距地面高度建议2~3米。
- 土壤传感器需垂直插入土壤中，保证与土壤充分接触。
- 太阳能板应朝向正南（北半球）倾斜30~45°。
- 雨量传感器应保持水平，周围无树木或建筑物遮挡。
五、注意事项
- 定期清洁雨量传感器翻斗及温湿度传感器通风口，防止异物堵塞影响测量精度。
- 避免在强腐蚀性气体环境中使用，以免损坏传感器元件。
- 设备内置锂电池，请勿私自拆解或投入火中，以免发生危险。
- 若出现数据异常，可通过RS485接口执行自诊断命令或联系技术支持。
- 雷雨天气建议断开外接电源，避免雷击损坏。
- 长期不使用时，请将设备存放于干燥阴凉处，每半年充电一次以保持电池活性。
六、故障排查
| 故障现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|
| 无数据上传 | SIM卡欠费/4G信号弱/电源故障 | 检查SIM卡余额、重新上电、检查太阳能供电 |
| 温湿度读数异常 | 传感器探头污染/通风不畅 | 清洁探头、确保通风良好 |
| 雨量数据为零 | 翻斗卡滞/接线松动 | 检查翻斗是否灵活、检查接线 |
| 土壤数据偏差大 | 传感器未插实/土壤压实不足 | 重新垂直插入并压紧周围土壤 |
| 通信中断 | 433M/LoRa信号干扰 | 调整天线方向、缩短传输距离 |
七、售后服务
本产品提供12个月免费保修服务。因人为损坏、雷击、进水等非产品质量问题不属保修范围。