【摘 要】
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目前专业化气象环境监测存在着尺度大,范围广,布点少,不能实现精细化观测,分布式显示,而大众化观测,特别是针对小区域,重点区域的气象观测还很少,不能满足国民经济和社会发展的需求,因此,研究和设计小区域气象观测及其分布显示是必要的,也是社会发展急需的。为此,本文根据社会发展对小区域气象观测的需要,分析了小区域气象环境监测系统的功能要求,设计了一个具有温度、湿度、气压三种气象要素的小区域环境监测分布系统
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目前专业化气象环境监测存在着尺度大,范围广,布点少,不能实现精细化观测,分布式显示,而大众化观测,特别是针对小区域,重点区域的气象观测还很少,不能满足国民经济和社会发展的需求,因此,研究和设计小区域气象观测及其分布显示是必要的,也是社会发展急需的。为此,本文根据社会发展对小区域气象观测的需要,分析了小区域气象环境监测系统的功能要求,设计了一个具有温度、湿度、气压三种气象要素的小区域环境监测分布系统,通过无线通信技术将采集到的气象数据上传至云平台,设计了基于云平台的网页端应用程序,利用最优插值算法,清晰、准确的实现了小区域气象要素的连续分布显示。主要研究内容如下:1.分析了传感器模块、无线通信技术、定位模块的具体结构及实现的功能,设计了小区域气象环境监测系统的控制电路、数据采集及传输电路,提出了基于两种模式下的无线通信模块组网方式,完成了系统的下位机软件设计,解决了气象数据的采集与传输问题。2.研究了云平台的接入、TCP/IP、HTTP网络通信协议,分析了在云平台上如何关联数据流、数据上传、存储的方法,设计了无线通信模块与云平台的连接方式,编写了基于云平台的B/S架构的Web应用程序,实现了用户登录、注册、气象要素分布图查看等功能。3.结合实际情况,搭建了气象要素采集系统,对无线通信模块的传输进行距离测试和云平台数据接收测试,采集了校园内某一区域的三种气象要素,利用了三种插值方法对同一时刻的数据进行处理,分析了各气象要素的空间分布特征以及对比交叉验证结果,在网页端显示了某一时刻的三种气象要素分布,分布图能够清晰、准确的反映校园区域内的气象观测要素分布。综上,本文设计完成的小区域气象环境监测系统,能够实现小区域范围内的气象要素数据的连续分布显示,对小区域气象环境监测具有重要的实际意义和应用价值。
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