一、概述

校園氣象站是教育主管部門推進(jìn)科普進(jìn)學(xué)校的一個(gè)重要項(xiàng)目， 為了增強(qiáng)學(xué)生們的氣象防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)、地理實(shí)際觀測(cè)能力、滿足各學(xué)校地理教學(xué)的實(shí)際需要、提高學(xué)生的應(yīng)對(duì)氣候變化的能力，東莞綠光結(jié)光學(xué)校的需求，研發(fā)并生產(chǎn)TWS-6校園氣象站,對(duì)科普宣傳有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

TWS-6型智能校園氣象站可測(cè)量綜合溫度熱指數(shù)(WBGT)、酷熱指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)、紫外線指數(shù)，可根據(jù)此指數(shù)用于提醒學(xué)生體育訓(xùn)練的訓(xùn)練強(qiáng)度，穿衣指數(shù)和防紫外線的防護(hù)措施，有效的保護(hù)了學(xué)生的人身安全和健康。目前該智能校園氣象站已成功地應(yīng)用于各中小學(xué)、高等院校及國防教育等領(lǐng)域。為氣象科普教育和教學(xué)課時(shí)的合理安排及提供科學(xué)合理的數(shù)字依據(jù)。

二、設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

1.《氣象儀器及觀測(cè)方法指南》世界氣象組織（WMO）儀器和觀測(cè)方法委員會(huì)（CIMO）

2.《QX/T 61-2007地面氣象觀測(cè)規(guī)范》 中國氣象局

3.《QX/T-2000Ⅱ 自動(dòng)氣象站行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》

4.《QX/T74-2007風(fēng)電場(chǎng)氣象觀測(cè)及資料審核、訂正技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)

三、功能特點(diǎn)

1. 外觀及性能:

a.  卓越的電磁兼容設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì),可在惡劣的環(huán)境中使用，測(cè)量精度高，穩(wěn)定性可靠，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)符合氣象觀測(cè)規(guī)范要求；

b. 整機(jī)防護(hù)級(jí)別為IP66 級(jí)，可在各類惡劣的野外環(huán)境下全天候工作; 快速防水插頭防護(hù)級(jí)別為IP68;

2. 綜合指數(shù)：可同時(shí)具有綜合溫度熱指數(shù)(WBGT)、酷熱指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)、紫外線指數(shù)，風(fēng)力等級(jí)監(jiān)測(cè)。更智能化，人性化和健康化；

3.通訊方式：網(wǎng)絡(luò)化基站布點(diǎn)模式，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)自動(dòng)氣象站布網(wǎng)監(jiān)測(cè)，也可滿足局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)共享查看。

a.有線方式：RS232/RS485/USB等標(biāo)準(zhǔn)通訊接口；

b.無線方式：GSM/GPRS/CDMA等無線網(wǎng)絡(luò)方式實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，

4.可以開放通訊指令代碼，與學(xué)校的其他監(jiān)測(cè)控制軟件無縫對(duì)接，協(xié)助學(xué)校完成氣象數(shù)據(jù)的采集和  

自動(dòng)控制及工作模式的切換。

5.TWS系列多功能數(shù)據(jù)采集器：

a.整整設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，不銹鋼+鋁合金，表面噴塑，戶外專用型，防水防腐，防護(hù)級(jí)別為IP66 級(jí)，

b.內(nèi)嵌大屏幕LCD液晶顯示屏和反饋式觸摸按鍵，

c.存儲(chǔ)數(shù)據(jù)：1-60分鐘可設(shè)，并可實(shí)時(shí)顯示相關(guān)氣象要素值

6.供電方式：

a.常規(guī)電源：  AC 220V或DC12V；

 b.太陽能供電系統(tǒng)：?jiǎn)尉Ч鐳C12V/24V，鋁酸太陽能專用蓄電池及控制器。

 7.專用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)桿:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)桿的高度可配置單拉索和雙拉索，以增加抗拉強(qiáng)度和牢固性；

采用可放倒式設(shè)計(jì)，不銹鋼和鋅合金處理的材料，表面部份噴紅色和白色，具有材質(zhì)強(qiáng)度高、防腐   

蝕性能好的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于城市、野外或海島等不同的環(huán)境。

8.防雷裝置:避雷針：銅制材料，有效避直擊雷；避雷絕緣支架：絕緣材料

9.特珠顯示功能：可以將氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)同步上傳到學(xué)校網(wǎng)站上和操作戶外LED顯示屏，方便學(xué)生、老師及校園周圍居民進(jìn)行查看，及時(shí)了解天氣變化情況。

四、專業(yè)科普知識(shí)

    1.綜合溫度熱指數(shù)WBGT：

       亦稱為濕球黑球溫度，是我國***和學(xué)生在野外或室外訓(xùn)練以及上體育課時(shí)通用的考量指標(biāo)，是綜合評(píng)價(jià)人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負(fù)荷的一個(gè)基本參量。WBGT是由黑球、自然濕球、干球三個(gè)部分溫度構(gòu)成的，它綜合考慮空氣溫度、風(fēng)速、空氣濕度和輻射熱四個(gè)因素。此法可方便地應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境中，以評(píng)價(jià)環(huán)境的熱強(qiáng)度。它是用來評(píng)價(jià)在整個(gè)工作周期中人體所受的熱強(qiáng)度，而不適宜于評(píng)價(jià)短時(shí)間內(nèi)或熱舒適區(qū)附近的熱強(qiáng)度。以保止身體生命的意外出現(xiàn)。

 溫?zé)岘h(huán)境中軍人或?qū)W生勞動(dòng)耐受時(shí)限表

N=代表每小時(shí)訓(xùn)練時(shí)間不做規(guī)定。

休息是停止運(yùn)動(dòng)或訓(xùn)練，站立或坐下，應(yīng)盡量安排在陰涼處。

2.露點(diǎn)溫度：

    空氣中水氣含量保持不變，若溫度降低則水氣因降溫而達(dá)飽和時(shí)的溫度，即為露點(diǎn)溫度。露點(diǎn)溫度也可用來表示水氣含量的多少，露點(diǎn)溫度越高，就表示空氣中水氣含量越多。

3.酷熱指數(shù)：

    酷熱指數(shù)為人體在高溫及潮濕的環(huán)境下感覺到的真正溫度。當(dāng)人體處于溫度高的環(huán)境下，身體會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可使人體達(dá)到比較舒適的溫度，其中人體散熱的一個(gè)機(jī)制是出汗，在汗液蒸發(fā)過程當(dāng)中會(huì)消耗熱能，因此出汗的目的就是促進(jìn)蒸發(fā)，然后消耗我們身體的熱能。使我們感到?jīng)隹臁?/p>

    當(dāng)溫度高而濕度低時(shí)，人體排出的汗液很快就會(huì)被蒸發(fā)掉；相反的，在溫度高而濕度亦高的情況下，人的汗液的蒸發(fā)速度回減慢許多，當(dāng)溫度由于濕度保持上升或人體長(zhǎng)期處于汗液無法蒸發(fā)的情況下，則會(huì)有抽筋、熱衰竭甚至中暑的情況發(fā)生。

    這個(gè)指數(shù)只可作為參考，這是因?yàn)椴煌娜藢?duì)熱的適應(yīng)程度不同。

4.風(fēng)寒指數(shù)：

天氣寒冷及風(fēng)大的時(shí)候，人體產(chǎn)生之熱量會(huì)被風(fēng)迅速帶走，人體因此會(huì)感覺溫度比實(shí)際溫度偏低。這種感覺的溫度即為風(fēng)寒指數(shù)。風(fēng)寒指數(shù)會(huì)受溫度及風(fēng)速的影響，風(fēng)寒指數(shù)偏低的情況下，應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間暴露于戶外，以免因身體熱量過分流失而造成危險(xiǎn)。

5.紫外線指數(shù)：

紫外線指數(shù)是衡量在地球表面太陽紫外線影響人類皮膚的程度。