基于虚拟仪器技术的农业气象自动观测系统研究

基于虚拟仪器技术,以可编程数据采集器cFP和LabVIEW语言平台为核心构建的自动数据采集系统,具有较高的模块化和可扩展性,在各类型传感器和无线通信技术的配合下,可实现多类型多频次数据采集、传输、信号分析、处理、显示和存储的全程自动化。系统集成了多角度图像/声音自动采集装置,可实时捕捉环境及观测对象的特征变化。在此基础上,以农田生态系统为主要对象设计的农业气象自动观测系统针对性强、集成性好,既突出农田生态系统的观测特点,又能灵活扩展,不仅为野外生态环境及农业气象的长期观测提供了可行之道,也可作为其它各类生态子系统或不同环境条件下自动观测研究的参考。

农业气象自动观测原理样机的研制

针对目前农业气象观测面临的问题,基于虚拟仪器技术对农业气象自动观测进行了初步研究。主要研究成果包括:研制了集采集、传输、处理、分析、存储等一体化,以及可拓展性强的农业气象自动观测原理样机;实现了高清晰嵌入式数码相机的农作物图像的自动采集、编码与实时传输;从原理上实现了应用图像、音频信息进行农作物生长发育状况及自然物候的自动观测;与常规观测方法相比,不仅可以有效增加观测内容,提高观测与服务时效,而且可以大大降低野外工作量和劳动强度,相对减少人力投入,减少人为主观观测误差。该观测技术为农业气象自动化观测系统的进一步研究奠定了基础,并有望改进和提升我国的农业气象自动化观测水平,从而有效增强现代农业气象的业务与服务能力。

一种可变采样率数据采集方法与应用

为了既能完整采集观测要素数据信息,又能降低功耗,根据观测要素的波动周期特征,用可变采样率方法进行数据采集,由预设定时器控制设备工作,降低了对设备电源的功率要求,解决了受供电能力制约的问题。实际应用表明,这为农业气象自动站的节能设计提供一个有效方法。

农业气象自动观测站的建设及管理

从气候背景、地理环境、农业生产种植制度、观测条件等方面分析了农业气象自动观测站的选址原则和依据,介绍了站点规划布局、基础设施建设和运行管理等过程实施方法。

广西都安农业气象自动观测站的建设和管理

以广西都安农业气象自动观测站建设为例,从气候因素、地理环境、农业生产、观测条件等方面分析了农业气象自动观测站的选址原则和依据,并给出实际的站点规划布局、基础设施建设和管理运行工作案例。