【JD-CQX5】，山東競道光電，十年深耕氣象設(shè)備。氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是支撐現(xiàn)代精細(xì)化氣象服務(wù)落地的核心綜合性平臺，它打破了傳統(tǒng)氣象觀測領(lǐng)域硬件設(shè)備與數(shù)據(jù)應(yīng)用相互割裂的壁壘，通過軟硬件一體化的系統(tǒng)性架構(gòu)設(shè)計(jì)，將分布在不同區(qū)域、不同場景中的各類氣象感知設(shè)備無縫銜接為一個有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)多源氣象環(huán)境數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯總、智能分析和便捷調(diào)取，讓原本分散在各個獨(dú)立站點(diǎn)的孤立觀測數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為能夠支撐多行業(yè)決策的高價值數(shù)據(jù)資產(chǎn)，為氣象觀測、環(huán)境研究、產(chǎn)業(yè)服務(wù)、城市治理等眾多領(lǐng)域提供了高效的數(shù)字化工具支撐。
　　軟硬件一體化是氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)最核心的設(shè)計(jì)理念，也是整套系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)前提。不同于早期很多觀測項(xiàng)目中，硬件設(shè)備采購與軟件平臺開發(fā)相互獨(dú)立、后期通過第三方協(xié)議對接的碎片化建設(shè)模式，現(xiàn)代氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)從需求定義階段開始，就對硬件感知端、數(shù)據(jù)傳輸鏈路、平臺處理端、用戶應(yīng)用端的全流程進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，保證各個環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，不存在不同模塊之間的適配縫隙。在硬件感知層，系統(tǒng)接入的所有氣象傳感設(shè)備都遵循統(tǒng)一的底層通信協(xié)議，從源頭保證數(shù)據(jù)格式的規(guī)范性，不需要額外開發(fā)復(fù)雜的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊就可以直接完成數(shù)據(jù)接入，避免了多源異構(gòu)設(shè)備對接過程中經(jīng)常出現(xiàn)的數(shù)據(jù)丟包、解析錯誤等問題。在數(shù)據(jù)傳輸層，系統(tǒng)針對不同的布設(shè)場景適配了對應(yīng)的低功耗通信方案，既可以在通信基礎(chǔ)設(shè)施完s的城鎮(zhèn)區(qū)域采用高速無線通信方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高頻次實(shí)時傳輸，也可以在通信條件薄弱的偏遠(yuǎn)野外區(qū)域采用低功耗廣域通信技術(shù)，在低的功耗水平下保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定回傳，同時整套傳輸鏈路內(nèi)置了斷點(diǎn)續(xù)傳機(jī)制，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)臨時網(wǎng)絡(luò)中斷時，所有感知設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)都會在本地進(jìn)行可靠緩存，待網(wǎng)絡(luò)通信恢復(fù)之后自動補(bǔ)傳所有緩存數(shù)據(jù)，不會因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)波動造成任何歷史數(shù)據(jù)缺失。在軟件平臺層，系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)架構(gòu)適配硬件端的采集邏輯，針對不同氣象要素的時間分辨率、數(shù)據(jù)特征專門設(shè)計(jì)了對應(yīng)的存儲結(jié)構(gòu)，保證海量時序氣象數(shù)據(jù)的寫入效率和存儲安全性。這種從端到端的一體化設(shè)計(jì)，消除了傳統(tǒng)分體式系統(tǒng)中硬件與軟件之間的適配短板，讓整套系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)一致性提升到了全新的水平。
　　多源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯總與智能分析能力，是氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)核心價值的集中體現(xiàn)。依托遍布不同場景的感知終端，系統(tǒng)可以將分布在不同地理位置的所有站點(diǎn)采集到的各類氣象環(huán)境要素數(shù)據(jù)，實(shí)時匯總到統(tǒng)一的云端數(shù)據(jù)池中，形成覆蓋多區(qū)域、多維度的完整氣象數(shù)據(jù)集。系統(tǒng)內(nèi)置了完s的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制機(jī)制，能夠自動對實(shí)時匯入的原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度校驗(yàn)，包括范圍閾值校驗(yàn)、邏輯關(guān)系校驗(yàn)、時序連續(xù)性校驗(yàn)等多個環(huán)節(jié)，自動識別并標(biāo)記出可能存在異常的觀測數(shù)值，剔除偶然出現(xiàn)的干擾性錯誤數(shù)據(jù)，保證進(jìn)入分析環(huán)節(jié)的所有數(shù)據(jù)都符合氣象觀測的質(zhì)量規(guī)范要求。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)可以對多站點(diǎn)的多要素數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，不僅可以展示單個站點(diǎn)的觀測數(shù)據(jù)變化曲線，還可以基于空間插值算法生成區(qū)域范圍內(nèi)的氣象要素空間分布熱力圖，直觀呈現(xiàn)某一時刻整個監(jiān)測區(qū)域內(nèi)溫度、濕度、風(fēng)場等要素的空間分布特征，幫助使用者快速掌握區(qū)域內(nèi)的整體氣象環(huán)境格局。同時，系統(tǒng)支持長時間序列的歷史數(shù)據(jù)批量分析功能，可以對跨度數(shù)月甚至數(shù)年的海量歷史氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，生成不同時間尺度的要素統(tǒng)計(jì)結(jié)果，包括日統(tǒng)計(jì)、月統(tǒng)計(jì)、季節(jié)統(tǒng)計(jì)、年統(tǒng)計(jì)等不同維度的分析報表，方便使用者梳理區(qū)域內(nèi)氣象環(huán)境的長期變化規(guī)律，為氣候分析、環(huán)境評估、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等工作提供完整的數(shù)據(jù)支撐。針對不同行業(yè)的專屬應(yīng)用需求，系統(tǒng)還可以搭建對應(yīng)的數(shù)據(jù)分析模型，將氣象環(huán)境數(shù)據(jù)與行業(yè)應(yīng)用場景的特征閾值相結(jié)合，自動識別出氣象要素的變化是否超出對應(yīng)場景的適宜范圍，生成針對性的分析結(jié)論，讓原本只是數(shù)字序列的氣象觀測數(shù)據(jù)，直接轉(zhuǎn)化為能夠指導(dǎo)實(shí)際作業(yè)的決策參考信息。

　　便捷高效的數(shù)據(jù)調(diào)取與共享能力，讓氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用門檻大幅降低，真正實(shí)現(xiàn)了氣象數(shù)據(jù)價值的普惠化釋放。在傳統(tǒng)的氣象觀測模式下，不同站點(diǎn)的觀測數(shù)據(jù)往往分別存儲在各自的本地終端中，想要獲取多個站點(diǎn)的匯總數(shù)據(jù)，需要運(yùn)維人員逐個前往現(xiàn)場導(dǎo)出數(shù)據(jù)，再手動進(jìn)行匯總整理，整個過程耗時耗力，數(shù)據(jù)的時效性也無法保障。而在一體化的氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中，所有匯總后的氣象數(shù)據(jù)都存儲在統(tǒng)一的云平臺中，使用者不需要掌握專業(yè)的數(shù)據(jù)分析技能，也不需要前往觀測站點(diǎn)現(xiàn)場，只需要通過網(wǎng)頁端或者移動終端的應(yīng)用程序，就可以隨時隨地訪問系統(tǒng)，根據(jù)自己的需求篩選指定站點(diǎn)、指定時間段、指定要素的觀測數(shù)據(jù)，一鍵生成可視化的數(shù)據(jù)圖表和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)報表，整個調(diào)取過程僅需要數(shù)秒即可完成。系統(tǒng)針對不同的使用角色設(shè)計(jì)了分級權(quán)限管理機(jī)制，不同崗位的使用者可以獲得對應(yīng)權(quán)限范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)訪問能力，既保證了數(shù)據(jù)調(diào)取的便捷性，又保障了整個數(shù)據(jù)集的訪問安全性。同時，系統(tǒng)還開放了標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)對接接口，支持將平臺匯總分析后的氣象數(shù)據(jù)，無縫同步接入到用戶已有的其他業(yè)務(wù)管理平臺中，不需要用戶對原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模改造，就可以讓氣象環(huán)境數(shù)據(jù)融入到既有的業(yè)務(wù)流程中，拓展氣象數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景邊界。無論是農(nóng)業(yè)種植的管理人員、交通沿線的運(yùn)維人員、城市管理的調(diào)度人員，還是生態(tài)研究的科研人員，都可以根據(jù)自己的實(shí)際需求，便捷地獲取自己需要的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)，不需要在數(shù)據(jù)收集和整理的環(huán)節(jié)耗費(fèi)大量精力，可以將更多的注意力集中在數(shù)據(jù)分析和決策優(yōu)化的核心環(huán)節(jié)。
　　從實(shí)際落地的應(yīng)用效果來看，軟硬件一體化的氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，正在為眾多行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)d的氣象數(shù)據(jù)支撐。在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，系統(tǒng)可以將大田、溫室中布設(shè)的所有監(jiān)測站點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總分析，結(jié)合不同作物不同生長階段的環(huán)境適宜閾值，自動推送對應(yīng)的農(nóng)事操作建議，幫助種植者從過去依賴經(jīng)驗(yàn)的“看天種地”，轉(zhuǎn)向依托連續(xù)觀測數(shù)據(jù)的科學(xué)管理，合理安排灌溉、通風(fēng)、植保等農(nóng)事作業(yè)，有效降低氣象因素帶來的生產(chǎn)風(fēng)險。在交通氣象服務(wù)領(lǐng)域，系統(tǒng)可以將沿線布設(shè)的所有氣象觀測站點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時匯總，分析不同路段的氣象環(huán)境變化趨勢，針對能見度下降、路面結(jié)冰、強(qiáng)風(fēng)等危險狀況及時生成預(yù)警信息，推送至交通管理部門的調(diào)度平臺，輔助管理部門快速采取對應(yīng)的管控措施，降低惡劣氣象條件對道路通行安全的影響。在城市環(huán)境治理領(lǐng)域，系統(tǒng)可以整合城區(qū)內(nèi)不同位置的氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析城市熱島、局地積澇等城市氣象現(xiàn)象的形成規(guī)律，為城市的通風(fēng)廊道規(guī)劃、排水系統(tǒng)調(diào)度提供科學(xué)的數(shù)據(jù)參考。在生態(tài)保護(hù)領(lǐng)域，系統(tǒng)可以將自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的長期氣象觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，梳理區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)與氣象環(huán)境之間的相互作用關(guān)系，為生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù)工作提供完整的長期數(shù)據(jù)支撐。這些跨行業(yè)的應(yīng)用場景，都充分體現(xiàn)了氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)軟硬件一體化架構(gòu)帶來的獨(dú)t優(yōu)勢，讓氣象數(shù)據(jù)的價值得到了前s未有的充分釋放。
　　未來，氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還將進(jìn)一步深化軟硬件協(xié)同的深度，拓展大數(shù)據(jù)分析、智能預(yù)警等高級功能的覆蓋范圍，進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)調(diào)取和共享的便捷性，為更多行業(yè)提供更加高效、更加智能的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)服務(wù)，推動整個氣象環(huán)境觀測行業(yè)的數(shù)字化水平持續(xù)提升。