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云量自动观测设备怎么选:气象业务、光伏和科研场景的选型要点

  • 更新时间 2026-11-10 02:20:03
云量自动观测设备怎么选:气象业务、光伏和科研场景的选型要点

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

场景
主要关注
配置思路
需要注意
气象业务
昼夜连续云量、数据传输、业务资质
可见光 + 红外的全天空成像仪
确认夜间数据要求和招标资质要求
光伏
白天云量、天空图像、接入监测系统
可见光全天空成像仪;需要夜间记录时选双波段
预测效果取决于模型和数据,不由设备单独决定
科研
原始图像、双波段数据、记录完整
双波段设备;关注云底高度时增加激光云高仪
确认原图和元数据能否导出
系统集成
体积、低压供电、串口
紧凑型设备,支持 DC12V 和 RS485
确认字段顺序和单位
航空气象
云底高度、全天空云况
激光云高仪 + 全天空成像仪
单一设备难以同时覆盖两项

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:

型号
主要特点
不适用的情况
ASC170 全天空成像仪
可见光,67×65×39 mm,400 g,DC12V 或 DC5V,以太网和 RS485,IP66
不支持夜间观测,公开规格未列云底高
ASC200 云量自动观测仪
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。

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