試論自動氣象站在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的運用試論自動氣象站在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的運用

伴隨著時代的進步，人們對于氣象的重視程度逐步提高、關(guān)注越來越密切，很多地面氣象觀測站都已經(jīng)轉(zhuǎn)變成為了自動觀測或者是半自動觀測。相信，伴隨著氣象事業(yè)的快速開展，人工站將會越來越少，各種新型的自動氣象站將會應(yīng)用的越來越廣泛。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，自動氣象站所發(fā)揮出來的作用越來越重要，可以更好地監(jiān)測各種氣象數(shù)據(jù)，彌補了常規(guī)氣象站的缺乏，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更加強有力的依據(jù)。

一、自動氣象站的優(yōu)勢

自動氣象站作為一種可以自動觀測與存儲氣象觀測數(shù)據(jù)的設(shè)備。一個自動氣象站就是一個小型的自動氣象觀測系統(tǒng)，同時，還可以利用通信線路連接一個中心站與假設(shè)干個自動氣象站而組成一個自動氣象站網(wǎng)，而自動氣象站網(wǎng)又能夠組成更加龐大的自動觀測系統(tǒng)，進而發(fā)展更加廣泛的氣象監(jiān)測[1]。

和傳統(tǒng)的人工氣象站相比，自動氣象站不會因為降雪、洪水等各種極端天氣而出現(xiàn)缺測的情況。與此同時，自動氣象站會在同一時刻進行檢測，并且二十四小時不間斷。在數(shù)據(jù)量測量上，自動氣象站可以提供更多的測量數(shù)據(jù)。并且，通過自動氣象站所獲得的數(shù)據(jù)可以有效地防止觀測員因為一些特別原因而導致出現(xiàn)的誤差以及觀測時間不同所帶來的誤差。同時自動氣象站在運用的過程之中，不會受到人生存條件帶來的限制，只需要考慮到儀器的性能。特別是在應(yīng)急效勞之上，自動氣象站不會受到時間、地點帶來的限制，可以及時、大范圍的提供所需要的數(shù)據(jù)，進而進行氣象測報。

二、自動氣象站應(yīng)用現(xiàn)狀分析

〔一〕國外自動氣象站應(yīng)用現(xiàn)狀

自從20世紀80年代以來，美國、日本以及芬蘭等諸多國家開始大量的使用自動氣象站。與國內(nèi)的氣象站相比，國外的技術(shù)更加的成熟，并且國外的自動氣象站所使用的傳感器技術(shù)更加的先進，可以發(fā)展相當精確與穩(wěn)定的監(jiān)測。同時國外的自動氣象站中不僅僅是裝備了常規(guī)的傳感器，同時還有土壤濕度、能見度、云等各種要素的傳感器出現(xiàn)。自動氣象站不僅僅可以對普通的大氣環(huán)境條件進行監(jiān)測并提供應(yīng)氣象部門來進行天氣預(yù)報，同時在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等行業(yè)之中也有著相當廣泛的運用。利用自動氣象站所獲得的各種數(shù)據(jù)，通過分析對植物水分需求進行評估研究，進而實現(xiàn)對植物生長供水的有效控制與調(diào)節(jié)。德國所生產(chǎn)的T-Warner產(chǎn)品，利用物聯(lián)網(wǎng)且不需要使用信息中心，只需要在有網(wǎng)絡(luò)的地方就能夠查看現(xiàn)場實施數(shù)據(jù)，并且能夠在網(wǎng)絡(luò)之上設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)。同時T-Warner能夠擴展連接多達120種傳感器。因此，用戶能夠根據(jù)自己的具體需求，裝備上相應(yīng)的傳感器來實現(xiàn)對相應(yīng)的參數(shù)的監(jiān)測。針對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，T-Warner專門制定出了植物疾病預(yù)防模塊，因為在不同的環(huán)境中，植物可能會出現(xiàn)不同的疾病，所以通過T-Warner自動氣象站可以對各種植物疾病進行有效的預(yù)防與控制。類似的自動氣象站在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用有很多，國外已經(jīng)在在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域之中積累了很多自動氣象站應(yīng)用的經(jīng)驗，并且已經(jīng)具備了較為成熟的設(shè)備以及技術(shù)。

〔二〕自動氣象站在國內(nèi)的應(yīng)用

與國外的自動氣象站開展相比，國內(nèi)落后很多年，同時我國作為世界上氣候變化較大的地區(qū)之一，氣象災(zāi)害的發(fā)生頻率也相當?shù)母?。因此，對于自動氣象站的需求非常強烈，伴隨著科研力量的投入以及相關(guān)企業(yè)與技術(shù)的快速開展，國產(chǎn)自動氣象站不斷問世，雖然在傳感器等各種硬件設(shè)備技術(shù)以及數(shù)據(jù)傳輸上與興旺國家的差距較大。但是取得的這些成就充沛代表了我國在自動氣象站領(lǐng)域中的突破與開展，并且已經(jīng)逐步地擺脫了完全依賴于進口的情況。我國自行研發(fā)的自動氣象站在農(nóng)業(yè)以及水利等諸多領(lǐng)域都有了較為廣泛的運用。特別是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，通過在田間地頭設(shè)置自《悠《象站，監(jiān)測植物生長所需要的各種環(huán)境要素，示例氣壓、溫度、濕度、雨量以及風向和風速等等。利用GPRS無線傳播的方式，將所收集到的各種數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶，進而為指導農(nóng)戶的實際生產(chǎn)操作、防災(zāi)減害、提高農(nóng)作物產(chǎn)量以及質(zhì)量提供良好的根底。如在河北滄州，其金絲小棗是很有名的特產(chǎn)，但是其生長的過程之中對空氣濕度條件有著較高的要求。為此，農(nóng)戶通過布置自動氣象站看，并為自動氣象站設(shè)置濕度閥值，將到達預(yù)警值的時候，農(nóng)戶可以第一時間收到報警，進而及時采取合理的補救措施，將損失降到最小，進而實現(xiàn)利益最大化。在國內(nèi)很多地方都開始運用小型自動氣象站，以此來對植物的生長環(huán)境進行有效監(jiān)控，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導提供了巨大的支持。

三、自動氣象站運用中常見問題與排除措施

〔一〕主控微機通信出現(xiàn)問題

如果在運行采集器通信軟件中，出現(xiàn)了信道錯誤的提示，通常情況下是因為通信問題所導致的，一般進行處理的時候就是將軟件關(guān)閉，并對通信線路進行檢查，并將采集器上以及計算機后的長線驅(qū)動進行撤除，并察看通信是否正常進行。還有一種可能是通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了故障，如果是氣象局網(wǎng)絡(luò)或者是通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，也會導致不能夠正常通信，此時需要與網(wǎng)絡(luò)中心管理人員或者是網(wǎng)絡(luò)運營商進行及時聯(lián)絡(luò)解決問題。

〔二〕采集器故障

采集器是自動氣象站的重要組成局部，所有的原始數(shù)據(jù)都是在這里處理的，并將處理之后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上進行顯示。如果是出現(xiàn)了故障，則所有的工程都會出現(xiàn)缺測的情況，因此對采集器的維護是非常重要的[2]。在平時，需要注重檢查采集器的工作狀態(tài)，并要保持采集器的整潔，確保上面沒有覆蓋物。如果發(fā)現(xiàn)采集器上的時間的秒燈在不斷地進行閃爍，則就代表了采集器的主芯片處于死機狀態(tài)下。此時，重新開機就能解決，如果重新開機不能夠解決，則就需要更換采集器，同時，還需要將采集器雨量顯示恢復為0，避免出現(xiàn)人為增加雨量值的情況。

四、結(jié)語

隨著農(nóng)業(yè)的快速開展，設(shè)施農(nóng)業(yè)作為一種新興產(chǎn)業(yè)，在國內(nèi)已經(jīng)有了相當廣泛的運用。同時，從設(shè)施農(nóng)業(yè)的開展來看，其所帶來的經(jīng)濟效益以及社會效益都是不可估量的。如今，設(shè)施農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為了農(nóng)業(yè)中的重要組成局部。在我國，日光溫室面積正在快速的增長，并且已經(jīng)成為了當前越冬蔬菜種植的重要措施。但是溫室內(nèi)部環(huán)境的變化仍然會在一定程度上受到外部天氣變化的影響，特別是低溫寡照、大風、暴雪、強降溫等災(zāi)害天氣帶來的影響尤為強烈。因此，對設(shè)施農(nóng)業(yè)進行氣象條件監(jiān)測，對于提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的平安性以及生產(chǎn)效率是非常重要的。小型自動氣象站就是為了適應(yīng)設(shè)施農(nóng)業(yè)的強烈需求所研制出來的。但是，當前專門針對社會農(nóng)業(yè)的專業(yè)化自動氣象站當前還在摸索之中，真正進行