小型气象站：长期稳定记录风场数据，适配无电区域

型号推荐：TW-QC10，天蔚环境，专业仪器仪表，1-3-2-7-6-3-6-3-3-1-3】小型气象站通过太阳能+储能供电、低功耗设计、多通信冗余等技术，实现了无电区域风场数据的长期、稳定、低成本监测。其核心优势在于超长续航、环境适应性强、智能化管理，可显著降低偏远地区气象监测的部署与运维成本。
一、核心需求与用户痛点
无电区域（如偏远山区、沙漠、海岛等）的风场数据监测面临以下挑战：
供电难题：缺乏电网覆盖，传统气象站依赖市电或频繁更换电池，成本高且不可持续。
数据稳定性：需长期（≥1年）稳定运行，避免因断电导致数据中断。
极端环境适应性：需耐受高温、低温、沙尘、高湿等恶劣条件。
低成本与易维护：降低部署与运维成本，支持远程管理。

二、技术方案与核心功能
供电系统设计
太阳能+储能组合：
太阳能板：单晶硅（效率≥20%），功率≥50W（根据日均光照时长调整）。
储能电池：磷酸铁锂电池（寿命≥8年，容量≥100Ah），支持连续阴雨天工作≥30天。
低功耗设计：
气象站主机功耗≤5W，传感器功耗≤1W，待机功耗≤0.1W。
定时唤醒机制（如每15分钟采集一次数据，其余时间休眠）。
风场数据监测模块
关键传感器：
三杯式风速计：量程0~60m/s，精度±0.5m/s，启动风速≤0.5m/s。
风向标：分辨率≤5°，适应强风（抗风能力≥75m/s）。
温湿度传感器：温度范围-40℃~+80℃，湿度范围0~100%RH，精度±0.2℃/±2%RH。
数据记录与传输：
本地存储：支持TF卡或U盘，容量≥32GB，可存储≥5年数据（采样间隔10分钟）。
远程传输：支持北斗短报文、LoRa、卫星通信（如铱星），断网自动缓存数据，恢复后补传。
环境适应性设计
防护等级：IP67（防尘防水），适应暴雨、沙尘暴。
工作温度：-40℃~+70℃，内置加热模块（可选）防止低温结冰。
防雷击：集成三级防雷模块（浪涌保护≥10kV），避免雷击损坏。
三、典型应用场景与案例
偏远山区风电场前期勘测
场景：某风电开发企业需在无电网覆盖的山区评估风资源。
解决方案：
部署10套小型气象站，采用太阳能+储能供电，北斗短报文传输。
案例效果：连续运行18个月，数据完整率≥99%，准确识别风速≥7m/s的主导风向区，降低前期勘测成本30%。
沙漠光伏电站微气候监测
场景：西北沙漠光伏电站需监测沙尘暴对风场的影响。
解决方案：
气象站集成沙尘传感器（PM10/PM2.5），采用抗风沙设计（如密封外壳、防堵风杯）。
案例效果：提前3小时预警沙尘暴，指导电站调整光伏板角度，减少发电量损失15%。
海岛气象与海洋观测
场景：南海某无人海岛需长期监测风速、浪高（通过风场数据间接推算）。
解决方案：
气象站集成卫星通信模块，数据实时传输至陆地监控中心。
案例效果：连续运行3年，数据完整率≥98%，为海洋灾害预警提供关键支撑。
四、技术优势与创新点
超长续航与稳定性
能耗优化：通过低功耗芯片（如STM32L系列）与智能休眠算法，日均功耗≤20Wh。
电池管理：支持BMS（电池管理系统），防止过充/过放，延长电池寿命。
多场景适配
模块化设计：传感器、供电模块、通信模块可快速拆卸更换，适应不同需求。
安装灵活性：支持立杆、壁挂、三角架等多种安装方式，2人30分钟完成部署。
智能化数据管理
自动校准：内置温度补偿算法，消除环境温度对传感器的影响。
异常报警：风速突变（如≥20m/s）、供电异常时自动触发短信/邮件报警。