精准气象监测:从数据采集到灾害预警
气象监测是保障农业生产、城市安全和生态保护的关键环节。传统气象站依赖人工操作和分散式设备,难以应对复杂环境下的实时监测需求。研华嵌入式工控机通过高性能边缘计算与多设备协同能力,为气象监测系统提供全天候、高精度的数据支持,助力实现从“被动响应”到“主动预警”的智能化转型。
研华ARK-2120L:高可靠性气象监测硬件方案
研华ARK-2120L是一款紧凑型无风扇工控机,专为野外气象监测、地质灾害预警等场景设计,其核心优势如下:
1. 工业级性能与宽温运行
- 搭载Intel® Atom™ x6425E四核处理器(主频1.8GHz~3.0GHz),支持-40℃~70℃宽温运行,适应高原、沙漠等极端环境。
- 无风扇全封闭设计,IP40防护等级,有效抵御沙尘、盐雾和潮湿侵蚀,保障设备在沿海、雨林等恶劣区域稳定运行。
2. 多接口扩展与灵活组网
- 8×RS-232/485串口:兼容风速仪、温湿度传感器、紫外线监测模块等多种气象设备。
- 双千兆网口+2×PoE+端口:支持网络冗余与摄像头、传感器集中供电,减少布线复杂度。
- M.2插槽:可扩展5G/Wi-Fi 6无线通信,解决偏远山区网络信号薄弱问题。
- 双HDMI 4K输出:支持气象数据可视化大屏实时展示。
3. 低功耗与高效能管理
- 整机功耗仅12W,适配太阳能供电系统,降低野外部署成本。
- 内置研华DeviceOn/iManager远程管理工具,实现设备状态监控、固件升级和故障预警,减少人工维护频率。
案例分享:研华ARK-2120L赋能沿海台风预警系统
项目背景
福建省某气象局需在沿海岛屿部署台风监测站,实时采集风速、气压和海浪高度数据。因常年高盐雾、强风环境,设备需满足抗腐蚀、抗震动和快速数据传输需求。
解决方案
- 硬件配置:采用研华ARK-2120L作为核心控制器,外接超声波风速传感器、气压计和4K全景摄像头,通过PoE端口集中供电。
- 通信设计:内置研华5G模块(ECU-1251),实现每秒1次数据回传至省级气象云平台。
- 边缘计算:本地部署AI算法,实时分析海浪形态与风速变化,生成台风路径预测模型。
实施成效
- 监测数据延迟从5分钟缩短至500毫秒,台风路径预测精度提升40%。
- 设备在12级强风环境下连续运行2年无故障,维护成本降低50%。
- 2023年成功预警3次台风登陆,为沿海居民争取48小时避险时间。
梵亚工控:研华生态合作伙伴
深圳梵亚科技有限公司深耕工业自动化领域10年,公司聚焦智慧城市、环境监测与能源管理领域,提供硬件定制开发、系统集成及运维服务。依托研华ARK系列、UNO系列产品,梵亚已为气象、海洋、地质等行业提供300+智能化解决方案,以“场景化交付+全生命周期服务”助力客户提升监测效率与灾害响应能力。