當(dāng)前，全球氣候變暖正在對(duì)生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民防工程、交通活動(dòng)等造成各類影響，氣象監(jiān)測(cè)作為觀察日新月異的氣候變化狀態(tài)的有效手段，人們對(duì)其準(zhǔn)確性、全面性的綜合要求越來(lái)越高。地面數(shù)據(jù)可利用氣象站或海洋浮標(biāo)等工具進(jìn)行采集，而高空觀測(cè)則需要?dú)庀髿馇騺?lái)采集數(shù)據(jù)。

過(guò)去，氣象氣球的監(jiān)測(cè)主要通過(guò)在氣球下方懸掛無(wú)線電探空儀，來(lái)收集氣壓、溫度和相對(duì)濕度等數(shù)據(jù)。此類傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段往往面臨著產(chǎn)品功耗高、監(jiān)測(cè)距離短、使用成本高等問(wèn)題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)獲取的失真。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，LoRa無(wú)線通信技術(shù)憑借低功耗、廣覆蓋、大連接、低成本等特點(diǎn)，成為氣象監(jiān)測(cè)的得力“助手”。此前，Kanda Weather Group 在非洲開展的氣象氣球監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中，運(yùn)用星縱智能LoRaWAN®網(wǎng)關(guān)，升級(jí)監(jiān)測(cè)方式，提升了監(jiān)測(cè)的效率和可靠性。

圖 | 方案拓?fù)?

此監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在美國(guó)、尼日利亞、加納和喀麥隆等地進(jìn)行。在方案中，檢測(cè)人員在地面氣象站裝置星縱智能LoRaWAN®網(wǎng)關(guān)，實(shí)時(shí)接收從氣球所攜帶的傳感器傳送回的溫度、壓力、濕度和GPS 定位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過(guò)MQTT 協(xié)議，經(jīng)過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到客戶的服務(wù)器，并最終將數(shù)據(jù)發(fā)送到一個(gè)公共區(qū)塊鏈上，而區(qū)塊鏈在保存數(shù)據(jù)后，則向氣球發(fā)射器的賬戶發(fā)送15美元的數(shù)字貨幣獎(jiǎng)勵(lì)。

據(jù)監(jiān)測(cè)人員說(shuō)，以上收集的數(shù)據(jù)將被用于西非當(dāng)?shù)?2小時(shí)的降雨預(yù)報(bào)，以預(yù)防山洪暴發(fā)，保障當(dāng)?shù)厝嗣竦纳詈蜕a(chǎn)安全。

方案亮點(diǎn)

★ 高效可靠：遠(yuǎn)程低功率機(jī)制取代了傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，提高了氣球空中觀測(cè)的效率和可靠性;

★ 節(jié)約成本：根據(jù)測(cè)試結(jié)果，該裝置作為有效載荷的發(fā)射機(jī)成功地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蠹s8至10公里的高度。此外，與商業(yè)無(wú)線電探空儀相比，這種解決方案的成本不到一半;

★ 賦能產(chǎn)業(yè)：大氣測(cè)量可以提高西非天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，并顯著改善該地區(qū)農(nóng)民和商業(yè)、漁業(yè)的生計(jì)。

氣象監(jiān)測(cè)不僅是簡(jiǎn)單的天氣預(yù)報(bào)，更是對(duì)在地區(qū)域的空氣、環(huán)境等維度的監(jiān)測(cè)，其準(zhǔn)確度越高，越有利于提高當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、生活的條件，為交通生活、民防建設(shè)、生態(tài)環(huán)境的改善，提供數(shù)據(jù)支撐。