1. Arquitectura do sistema e identificación de compoñentes
A implementación da monitorización meteorolóxica de alta precisión é unha pedra angular da toma de decisións ambientais baseada en datos. Ao integrar conxuntos de sensores multimodais con telemetría 4G, o sistema "Smart Sensing" establece un ciclo de retroalimentación robusto en tempo real. Esta arquitectura permite a captura continua de variables ambientais, transformando os fenómenos naturais brutos en intelixencia dixital procesable a través dun proceso de recollida de datos perimetrais e persistencia remota.
Análise de inventario de hardware
Un inventario exhaustivo dos compoñentes do sistema é esencial para garantir a preparación para a implementación. A seguinte táboa clasifica o hardware segundo a súa función dentro do ecosistema de monitorización:
| Tipo de compoñente | Descrición técnica | Función principal |
| Sensores de vento | Anemómetro (de copa) e veleta con indicador de calibración "Sur". | Captura a velocidade do vento e os vectores direccionais; fundamental para a modelización atmosférica. |
| Sensor de radiación | Piranómetro hemisférico de radiación solar con cúpula protectora de vidro. | Cuantifica a intensidade total da enerxía solar e os niveis de radiación. |
| Sonda de solo de perfil profundo | Sensor tubular branco longo con marcas de escala vertical estendidas. | Realiza análises multicapa dos parámetros do solo a intervalos estratigráficos profundos. |
| Sonda de solo de perfil superficial | Sensor tubular branco curto con marcas de escala localizadas. | Monitoriza as condicións da capa superior do solo e os cambios ambientais próximos á superficie. |
| Sensor puntual do solo | Sonda de humidade/CE/temperatura negra de tres puntas con pines metálicos. | Ofrece datos localizados de alta precisión sobre a humidade, a condutividade e a temperatura do solo. |
| Sensor de ambiente | Pantalla contra a radiación con reixas (pantalla Stevenson) con conector circular M12. | Mide a calidade do aire, a temperatura e a humidade mentres está protexido da radiación solar. |
| Centro de comunicación | Carcasa de aceiro inoxidable con clasificación IP e prensaestopas integrados. | Alberga a DTU 4G, a distribución de alimentación en carril DIN e a interface de terminal. |
| Ferraxes de montaxe | Brazo lateral, abrazaderas circulares, pernos en U e soportes en L especializados. | Facilita a orientación física ríxida e a estabilidade estrutural da matriz. |
A capa "E que?": do hardware á intelixencia
A diversidade destes sensores, que abarcan métricas atmosféricas, radiantes e subterráneas, permite que o sistema pase dunha simple estación meteorolóxica a unha plataforma integral de intelixencia ambiental. Ao correlacionar datos como a humidade do solo (a través da sonda de tres puntas) cos niveis de radiación solar, os usuarios poden modelar a evapotranspiración e as necesidades de rego con precisión cirúrxica.
A identificación do hardware é o precursor innegociable da implementación; calquera omisión aquí compromete o modelo de datos holístico. Unha vez verificado o inventario, o enxeñeiro pasa á montaxe física, onde a precisión na orientación se converte no foco principal.
2. Montaxe do hardware central e despregamento de sensores
A montaxe mecánica é unha fase crítica onde a estabilidade física e a orientación precisa ditan directamente a integridade dos datos. Na monitorización ambiental, unha montaxe deficiente ou unha exposición inadecuada dos sensores provocan erros sistemáticos que comprometen todo o ciclo de vida dos informes.
Protocolos de montaxe paso a paso
2.1 Integración do brazo de montaxe e do sensor de vento
O conxunto do sensor de vento debe fixarse ao brazo de montaxe lateral principal.
- Protocolo de orientación:Localiza o indicador "Sur" na base do cataventos (visible nas imaxes). Usando un compás de campo, aliña esta marca con precisión co sur xeográfico para garantir que a saída direccional de 0 a 360° estea calibrada.
- Nivelación:Fixe o brazo ao mastro con pernos en U, asegurándose de que a estrutura estea perfectamente nivelada para que as copas do anemómetro xiren sen fricción inducida.
2.2 Despregamento da sonda do solo (sensores tubulares e puntuais)
- Sondas tubulares:Emprega unha ferramenta especializada para furados guía para crear un eixe vertical antes da inserción. Isto evita danar a carcasa branca do sensor. Utiliza as marcas de escala vertical para rexistrar a profundidade inicial exacta en relación coa superficie do solo.
- Sensor de punto:Insira a sonda negra de tres puntas no solo obxectivo sen que se mova. Asegúrese de que haxa contacto completo entre os pinos metálicos e a matriz do solo para evitar espazos de aire que interrompan as lecturas de humidade e de EC.
2.3 Colocación de protección contra a radiación e o aire
O piranómetro debe montarse no punto máis alto do conxunto para evitar a sombra procedente do mastro. O escudo de protección da calidade do aire con reixas debe colocarse de xeito que permita a aspiración natural (fluxo de aire) e, ao mesmo tempo, permanecer illado das superficies que reflicten a calor e que poderían inflar artificialmente as lecturas de temperatura.
A capa "E que?": Validez dos datos
Os enxeñeiros de campo deben priorizar a precisión durante esta fase porque a colocación do sensor é o punto de "entrada de lixo" da canle de datos. Un cataventos desalineado mesmo 10 graos ou un sensor de radiación parcialmente sombreado por un brazo de montaxe fai que todo o conxunto de datos sexa cientificamente inválido.
3. Arquitectura e electricidade da caixa de comunicaciónIntegración
A caixa de comunicación de aceiro inoxidable serve como o "sistema nervioso central" da estación. En contornas fóra da rede, o módulo inalámbrico 4G proporciona a ponte estratéxica necesaria para a monitorización remota en tempo real sen os custos de infraestrutura do cableado con cable.
Configuración da carcasa interna
A arquitectura interna está deseñada para unha fiabilidade de nivel industrial:
- 4G DTU (Unidade de Transferencia de Datos):O módulo central azul actúa como porta de enlace perimetral. Realiza a conversión de protocolos (probablemente RS485/Modbus dos sensores a MQTT/4G para a ligazón ascendente), garantindo que os paquetes de datos estean formatados correctamente antes da transmisión.
- Xestión de carril DIN:A fonte de alimentación e os bloques de terminais están montados en carril DIN para maior estabilidade e facilidade de mantemento.
- Resistencia ás inclemencias meteorolóxicas:Todos os cables dos sensores empregan conectores circulares de tipo M12 para un acoplamento seguro e resistente á humidade. Os cables entran na carcasa a través de prensaestopas montados na parte inferior, que deben apertarse para manter a clasificación IP do sistema.
A capa "E que?": Computación perimetral fronte á latencia na nube
A DTU azul é máis que un simple módem; é o punto de conversión de protocolos. Ao xestionar a interface RS485 no perímetro, o sistema garante que a degradación do sinal se minimiza antes de que os datos cheguen á ligazón ascendente 4G, proporcionando un fluxo de datos moito máis limpo que as configuracións analóxicas tradicionais.
4. Configuración e control remoto sen fíos 4GXestión
A capa dixital do sistema transforma os sinais eléctricos brutos en información procesable. O software "Smart Sensing" crea unha ponte sen fisuras entre o ambiente exterior hostil e o escritorio da persoa que toma as decisións.
Fluxo de traballo de transmisión de datos
A ruta da información segue unha estrita canalización de catro etapas:
- Colección Edge:Os sensores recompilan datos de vento, solo (multiprofundidade e puntuales) e radiación.
- Enlace ascendente sen fíos:A DTU 4G transmite paquetes de datos cifrados a través de redes móbiles.
- Almacenamento na nube:Os datos almacénanse nun servidor remoto, o que permite a análise de tendencias históricas.
- Interface de software:Os usuarios acceden á plataforma profesional "Smart Sensing" para visualizar parámetros ambientais e xestionar o estado do sistema.
A capa de "E que?": Xestión proactiva
Esta canle automatizada elimina os erros de recollida manual e permite unha transición de respostas reactivas a unha xestión ambiental proactiva. Pódense configurar alertas en tempo real para que se activen cando a humidade do solo ou a velocidade do vento alcancen limiares críticos, o que permite unha intervención inmediata no campo.
5. Verificación do despregamento e lista de verificación operativa
Unha fase de validación final é obrigatoria para garantir que o sistema estea totalmente operativo e que a integridade dos datos non estea comprometida desde o punto de recollida ata a interface do software.
Lista de verificación final
- Intensidade do sinal:Confirma que os indicadores LED do módulo 4G mostren unha conexión estable (mínimo -85 dBm).
- Calibración da orientación:Verificouse con compás que a marca "Sur" no catavento está aliñada co Sur xeográfico.
- Verificación da profundidade:Rexistre a profundidade da marca de escala para as sondas tubulares de solo profundas e superficiais.
- Integridade do selo:Verifique que todos os prensaestopas da caixa de comunicación estean axustados a man e selados contra as inclemencias do tempo.
- Confirmación do paquete de datos:Inicia sesión no software profesional para verificar que aparecen datos en tempo real das sete entradas de sensores (velocidade do vento, dirección do vento, radiación, aire/temperatura/zumbido, solo de 3 puntas, solo profundo, solo pouco profundo).
A capa "E que?": lonxevidade e retorno do investimento
Un rigoroso proceso de verificación reduce os custos de mantemento a longo prazo e garante a lonxevidade da estación en condicións exteriores adversas. Ao confirmar todas as conexións mecánicas e dixitais durante o despregamento, a estación proporciona un alto retorno do investimento a través dunha intelixencia ambiental fiable e ininterrompida.
Resumo:Este sistema de monitorización multidimensional representa o cumio da meteoroloxía de nivel profesional. Ao combinar hardware de detección especializado con pasarelas perimetrais 4G e xestión baseada na nube, proporciona unha solución integral e automatizada para a monitorización ambiental moderna.# Manual técnico: Montaxe do sistema de monitorización meteorolóxica multidimensional e integración 4G.
Data de publicación: 05-02-2026