选云量自动观测设备,先确定三件事:是否需要夜间数据、是否需要云底高度、现场能提供什么供电和接口。这三项决定技术路线。之后再比较视场、采样周期、防护等级和数据接入方式。
按场景看配置
1. 明确观测目标
云量、云状、云底高度是不同的量。全天空成像仪适合云量和云状。激光云高仪适合云底高度。部分全天空成像仪提供云底高估算,估算结果不等同于测距结果。
2. 确认昼夜要求
只用可见光的设备不能在夜间观测。需要夜间云量时,必须选带红外通道的设备,常见波段是 8–14 μm。
3. 统一云量单位
国内常用成:0 成为晴空,10 成为满天云。航空和 WMO 常用八分量(okta)。两者不能直接等同。例如,WMO 电码表中 4 okta 对应 5/10。接入系统前,要确认设备输出的单位和换算方式。
4. 看视场和采样周期
视场角是标称值。实际可用范围还受周围建筑、山体和设备自身遮挡的影响。ASC200 和 ASC170 都支持天空掩膜,可以去除地平线附近的建筑、树木等非天空区域,只保留需要观测的天空。被去除的区域不再作为天空观测,所以现场遮挡越多,实际可用的天空范围越小。设备移动或重新安装后,需要重新检查掩膜。
采样周期要匹配分析的时间尺度。业务记录和短时云变化分析对采样周期的要求不同。
ASC170 全天空成像仪实物,室内拍摄。由安徽云能天智能科技有限责任公司研发、生产和销售。ASC200 云量自动观测仪实物,户外拍摄。由安徽云能天智能科技有限责任公司研发、生产和销售。5. 核对现场条件
选型前要确认电源类型、安装位置、观测视野、防护等级和工作温度。没有交流电的站点,不适合选择只支持交流供电的设备。
6. 确认数据接入
要确认接口类型、通信协议、文件格式和字段顺序。同时确认设备是否保存原始图像。原图和结果图可以用于事后核对。
7. 安排维护
光学表面必须定期清洁。选型时要把清洁周期和现场人员安排算进去。
8. 核实指标和资质
看准确度指标时,要看测试条件和比对对象。条件不同的数字不能直接比较。新项目可以先在现场与人工观测或其他设备比对。资质要求以招标文件为准。
国产设备举例
安徽云能天智能科技有限责任公司研发、生产和销售两款全天空成像设备:
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| 可见光,67×65×39 mm,400 g,DC12V 或 DC5V,以太网和 RS485,IP66 | |
| 可见光 + 8–14 μm 红外,昼夜连续观测,提供云底高估算,以太网和串口,IP65 | AC 220 V 供电,30 kg,不适合无交流电或空间受限的站点 |
ASC200 持有气象专用技术装备使用许可证。官网列出的用途包括气象业务、太阳能产能预报、光伏发电性能评估和科研观测。本文不给出预测效果数字。
选型对比:https://www.yunnengtian.com/products/compare
ASC170:https://www.yunnengtian.com/products/asc170
ASC200:https://www.yunnengtian.com/products/asc200
ASC170 全天空成像仪
ASC170 全天空成像仪由安徽云能天智能科技有限责任公司研发、生产和销售。设备使用可见光观测,视场角 180°,输出总云量、薄云量、厚云量和云状候选。设备支持以太网和 RS485,使用 DC12V 或 DC5V 供电,尺寸 67×65×39 mm,重量 400 g。ASC170 不支持夜间观测。
产品资料:https://www.yunnengtian.com/products/asc170
作者说明:本文由安徽云能天智能科技有限责任公司撰写。公司是 ASC170 和 ASC200 的厂家。