DB4403-T 294-2022 多功能智能桿氣象監(jiān)測建設(shè)規(guī)范

ICS07.060

CCSN95

DDBB44440033

深圳市地方標(biāo)準(zhǔn)

DB4403/T294—2022

多功能智能桿氣象監(jiān)測建設(shè)規(guī)范

Meteorologicalobservationconstructionspecificationof

multifunctionalintelligentpole

2022-12-20發(fā)布2023-01-01實(shí)施

深圳市市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB4403/T294—2022

多功能智能桿氣象監(jiān)測建設(shè)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了多功能智能桿氣象監(jiān)測的布設(shè)、安裝，以及數(shù)據(jù)采集和匯交等內(nèi)容。

本文件適用于深圳市（含深汕特別合作區(qū)）多功能智能桿氣象監(jiān)測建設(shè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T33703—2017自動氣象站觀測規(guī)范

SZDB/Z142—2015自動氣象站維護(hù)技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

多功能智能桿multi-functionsmartpole

能掛載兩種以上設(shè)備，集智能照明、視頻采集、移動通信、交通管理、環(huán)境監(jiān)測、氣象監(jiān)測、無線

電監(jiān)測、應(yīng)急管理、緊急求助、信息交互、公共服務(wù)等功能于一體，能持續(xù)產(chǎn)生或接收信息流的新型基

礎(chǔ)設(shè)施。

[來源：DB4403/T30—2019，3.1.1，有修改]

3.2

氣象監(jiān)測meteorologicalobservation

通過氣象傳感器對氣象環(huán)境狀況進(jìn)行整體性監(jiān)測和預(yù)警的活動。

注：通常包括氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓等監(jiān)測和預(yù)警活動。

3.3

元數(shù)據(jù)metadata

描述數(shù)據(jù)屬性的數(shù)據(jù)。

[來源：GB/T33703—2017，3.3，有修改]

3.4

探測環(huán)境environsformeteorologicalobservation

為避開各種干擾，保證氣象探測設(shè)施準(zhǔn)確獲得氣象探測信息所必需的最小距離構(gòu)成的環(huán)境空間。

[來源：GB31221—2014，2.2]

3.5

影響源influencesource

對氣象要素代表性或氣象儀器測量性能有影響的各類源體。

1

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注：主要包括熱源輻射、電池輻射源、污染源、振動源、強(qiáng)光源等各類源體。

[來源：GB31221—2014，2.13]

4總體要求

多功能智能桿氣象監(jiān)測設(shè)備選型應(yīng)符合本文件規(guī)定的性能指標(biāo)參數(shù)，且氣象設(shè)備安裝在多功能智能

桿上部，避免遮擋和干擾。氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)向市級氣象主管機(jī)構(gòu)匯交。

5布設(shè)原則

5.1布設(shè)場景

宜選擇在開敞空間，如廣場、公園、住宅小區(qū)、商業(yè)步行街、景區(qū)、主干路、次干路、快速路、高

速路、支路、立交橋梁、山地等場景布設(shè)多功能智能桿氣象監(jiān)測。

5.2布設(shè)間隔

高速路、快速路多功能智能桿氣象監(jiān)測點(diǎn)位宜間隔500m～1000m，其他場景宜間隔300m～500m。

5.3布設(shè)選址

多功能智能桿氣象監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)選址宜符合以下要求：

a)四周保持氣流暢通和自然光照；

b)多功能智能桿10m范圍內(nèi)無影響源。

6氣象監(jiān)測設(shè)備

6.1監(jiān)測要素

多功能智能桿氣象監(jiān)測設(shè)備應(yīng)具備監(jiān)測氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓六個氣象要素的功能。

6.2技術(shù)要求

多功能智能桿氣象監(jiān)測設(shè)備應(yīng)符合以下技術(shù)要求：

a)用高度集成化一體式設(shè)計(jì)，滿足體積小、重量輕、功耗低等要求；

b)外殼防護(hù)等級不低于IP65；

c)支持RS-232、RS-485，或RJ45通信接口；

d)具備唯一標(biāo)識及數(shù)字化輸出能力；

e)多功能智能桿氣象監(jiān)測設(shè)備測量性能指標(biāo)要求符合表1。

表1氣象監(jiān)測設(shè)備測量性能指標(biāo)要求

測量要素測量范圍分辨力最大允許誤差

氣溫-50℃～+50℃0.1℃±0.2℃

±3%（≤80%RH）

濕度5%RH～100%RH1%RH

±5%（＞80%RH）

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表1氣象監(jiān)測設(shè)備測量性能指標(biāo)要求（續(xù)）

測量要素測量范圍分辨力最大允許誤差

±0.5m/s（≤5m/s）

風(fēng)速0m/s～60m/s0.1m/s

±10%（＞5m/s）

風(fēng)向0°～360°3°±5°

±0.4mm（≤10mm）

雨量0mm/min～4mm/min0.1mm

±4%（＞10mm）

氣壓450hPa～1100hPa0.1hPa±0.3hPa

6.3安裝要求

多功能智能桿氣象監(jiān)測設(shè)備安裝應(yīng)滿足以下要求：

a)多功能智能桿為氣象監(jiān)測設(shè)備預(yù)留掛載位置，以及供電和通信接口；

b)氣象監(jiān)測設(shè)備根據(jù)多功能智能桿結(jié)構(gòu)選擇采用抱箍、法蘭、插槽、底座等固定方式安裝；

c)氣象監(jiān)測設(shè)備水平安裝在多功能智能桿上部橫臂（離地面高度≥6m），并確保氣象監(jiān)測設(shè)備

正上方無遮擋物，且使氣象監(jiān)測設(shè)備指北箭頭精確指北。氣象監(jiān)測設(shè)備半徑800mm范圍內(nèi)無

其他物體（含主桿體及其他掛載設(shè)備）影響觀測。通信微基站、燈體等影響源與氣象監(jiān)測設(shè)備

直線距離≥1000mm；

d)多功能智能桿為氣象監(jiān)測設(shè)備預(yù)留不低于20W的電源功率，且全天24h供電不間斷；

e)多功能智能桿具備公共網(wǎng)絡(luò)（4G/5G），能實(shí)時傳輸氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)；

f)氣象監(jiān)測設(shè)備做好通信線路屏蔽及防雷接地。

6.4運(yùn)行管理與維護(hù)

多功能智能桿氣象監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行管理與維護(hù)應(yīng)符合SZDB/Z142—2015中第5章維護(hù)基本要求，同時

滿足以下要求：

a)氣象監(jiān)測設(shè)備的新增和變更應(yīng)向市級氣象主管機(jī)構(gòu)申報(bào)；

b)多功能智能桿運(yùn)營主體單位應(yīng)定期檢查氣象監(jiān)測設(shè)備的完好性和運(yùn)行狀態(tài)，檢查線纜接頭是否

松動，各接線端子和保護(hù)套管是否腐蝕、破損，檢查氣象監(jiān)測設(shè)備指北方位是否準(zhǔn)確；

c)應(yīng)按國家規(guī)定或制造廠設(shè)定的檢定周期對氣象監(jiān)測設(shè)備定期檢定，按制造廠規(guī)定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)壽

命年限定期更換；

d)應(yīng)做好備品備件使用登記，確保備品備件使用的技術(shù)參數(shù)符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。

7數(shù)據(jù)采集和算法

7.1數(shù)據(jù)采集

7.1.1氣象監(jiān)測設(shè)備的六個氣象監(jiān)測要素采樣頻率要求應(yīng)符合表2。

7.1.2氣象數(shù)據(jù)采集處理算法應(yīng)符合GB/T33703—2017中5.4.2算法要求。

7.1.3氣象監(jiān)測設(shè)備應(yīng)每分鐘組合輸出氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓等各要素分鐘平均值，

以及風(fēng)速、風(fēng)向等要素統(tǒng)計(jì)值的報(bào)文。

3

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7.1.4數(shù)據(jù)報(bào)文應(yīng)包含數(shù)據(jù)包頭和包尾，內(nèi)含氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓等各要素分鐘平

均值，風(fēng)速、風(fēng)向等要素統(tǒng)計(jì)值，氣象監(jiān)測設(shè)備供電電壓值，氣象監(jiān)測點(diǎn)位唯一標(biāo)識編號，以上各項(xiàng)以

半角逗號分隔。多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)文格式要求應(yīng)符合表A.1。

7.1.5如氣象監(jiān)測設(shè)備除了氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓六個監(jiān)測要素，還有其他更多的監(jiān)

測要素，應(yīng)按照7.1.4的要求組合報(bào)文。

表2氣象監(jiān)測設(shè)備六個氣象監(jiān)測要素采樣頻率

要素類別采樣頻率

氣溫6次/min

濕度6次/min

風(fēng)速60次/min

風(fēng)向60次/min

雨量1次/min

氣壓6次/min

7.2數(shù)據(jù)算法

數(shù)據(jù)算法應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。

8元數(shù)據(jù)檔案

8.1一般要求

多功能智能桿氣象監(jiān)測安裝掛載完成后，應(yīng)形成多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案。元數(shù)據(jù)檔案內(nèi)

容應(yīng)包含基本信息、氣象設(shè)備信息、探測環(huán)境信息、基建信息等，元數(shù)據(jù)檔案信息登記表見表C.1。

8.2基本信息

基本信息應(yīng)符合下列要求：

a)基本信息包含氣象監(jiān)測點(diǎn)位的名稱、編號、地址、地理參數(shù)等；

b)多功能智能桿氣象監(jiān)測點(diǎn)位名稱命名以路（街）名為基本代號，并以自東向西，由南往北排序

標(biāo)注數(shù)字；

示例：新洲路1、新洲路2、東門步行街1、東門步行街2。

c)多功能智能桿氣象監(jiān)測編號向市級氣象主管機(jī)構(gòu)申請，并由市級氣象主管機(jī)構(gòu)分配，作為該氣

象監(jiān)測點(diǎn)位唯一識別編號；

d)地址準(zhǔn)確描述氣象監(jiān)測點(diǎn)位所處的位置，明確所屬的區(qū)、街道、道路、多功能智能桿編號；

e)地理參數(shù)采用基于2000國家大地坐標(biāo)系（CGCS2000）測定氣象監(jiān)測設(shè)備安裝位置的經(jīng)緯度（度

分秒制），海拔高度基于1985黃海高程海拔測量，海拔高度值精確到0.1m；

f)聯(lián)系人為該氣象監(jiān)測點(diǎn)位的多功能智能桿運(yùn)營單位責(zé)任人；

g)建設(shè)日期為氣象監(jiān)測設(shè)備安裝掛載完成后開始運(yùn)行的日期。

8.3氣象設(shè)備信息

氣象設(shè)備信息應(yīng)記錄該氣象設(shè)備的名稱、監(jiān)測要素、品牌型號、序列號、生產(chǎn)日期等。

8.4探測環(huán)境信息

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多功能智能桿氣象監(jiān)測的探測環(huán)境信息應(yīng)包含以下內(nèi)容：

a)氣象監(jiān)測點(diǎn)位下墊面的性質(zhì)，如水泥、瀝青、草皮等；

b)氣象監(jiān)測點(diǎn)位八方位圖、遠(yuǎn)景圖、近景圖等。

8.5基建信息

基建信息應(yīng)附上多功能智能桿氣象監(jiān)測竣工圖，包含氣象監(jiān)測設(shè)備布局，及其相關(guān)管線布設(shè)和隱蔽

工程信息等。

9氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)匯交

多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)通過市政務(wù)信息資源共享平臺或智慧氣象服務(wù)中臺向市級氣象主管

機(jī)構(gòu)實(shí)時傳輸匯交。

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AA

附錄A

（規(guī)范性）

多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)文格式要求

多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)文格式要求應(yīng)符合表A.1。

表A.1多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)文格式說明表

內(nèi)容標(biāo)識示例單位說明

包頭0R00R0無0表示設(shè)備地址，R0表示組合報(bào)文形式

分鐘風(fēng)向Dm=Dm=151DD151D表示風(fēng)向151°，取整數(shù)，D單位為°

最小風(fēng)向Dn=Dn=151DD151D表示風(fēng)向151°，取整數(shù)，D單位為°

最大風(fēng)向Dx=Dn=151DD151D表示風(fēng)向151°，取整數(shù)，D單位為°

分鐘風(fēng)速Sm=Sm=1.1MM1.1M表示風(fēng)速1.1m/s，保留一位小數(shù)，M單位為m/s

最小風(fēng)速Sn=Sn=1.1MM1.1M表示風(fēng)速1.1m/s，保留一位小數(shù)，M單位為m/s

最大風(fēng)速Sx=Sx=1.1MM1.1M表示風(fēng)速1.1m/s，保留一位小數(shù)，M單位為m/s

分鐘氣溫Ta=Ta=29.4CC29.4C表示氣溫29.4℃，保留一位小數(shù)，C單位為℃

分鐘相對濕度Ua=Ua=76.1PP76.1P表示相對濕度76.1%，保留一位小數(shù)，P單位為%

分鐘平均氣壓Pa=Pa=1006.5HH1006.5H表示氣壓1006.7hPa，保留一位小數(shù)，H單位為hPa

分鐘雨量Rc=Rc=0.70MM19.70M表示累計(jì)雨量，保留2位小數(shù)，M單位為mm

工作電壓Vs=Vs=24.1VV24.1V表示氣象監(jiān)測設(shè)備工作電壓24.1V，V單位為V

編號Id=Id=G1234無G1234為某氣象監(jiān)測點(diǎn)位的編號，由市級氣象主管機(jī)構(gòu)配發(fā)

包尾無<cr><lf>無換行符表示報(bào)文結(jié)束

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BB

附錄B

（規(guī)范性）

多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)要素算法

B.1風(fēng)矢量平均算法

公式（B.1）~公式（B.4）規(guī)定了風(fēng)矢量平均的算法公式。分鐘平均風(fēng)計(jì)算方法均以矢量平均風(fēng)計(jì)

算分鐘風(fēng)向風(fēng)速，規(guī)定南北分量氣流向北為正值，向南為負(fù)值，東西分量氣流向東為正值，向西為負(fù)值。

m

VisinDi

i1

Vy…………………（B.1）

m

m

VicosDi

i1

Vx…………………（B.2）

m

Vy

Wdarctan…………………（B.3）

Vx

22

WsVxVy…………………（B.4）

式中：

Vy——觀測時段內(nèi)風(fēng)矢量在y軸上的平均分量；

m——觀測時段內(nèi)有效樣本數(shù)；

——第i個采樣時刻的風(fēng)速值；

Vi

Di——第i個采樣時刻的風(fēng)向值；

Vx——觀測時段內(nèi)風(fēng)矢量在x軸上的平均分量；

Wd——觀測時段內(nèi)的平均風(fēng)向；

Ws——觀測時段內(nèi)的平均風(fēng)速。

注：根據(jù)Vx、Vy的正負(fù)，對Wd進(jìn)行修正。Vx0，Vy0，Wd無需修正；Vx0，Vy0，Wd加360°；

Vx0，Wd加180°。

B.2小時雨量算法

公式（B.5）規(guī)定了小時雨量的算法公式。根據(jù)分鐘雨量值，計(jì)算小時雨量值。

59

………(B.5)

Rri

i100

式中：

R——小時雨量值；

7

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——第i分鐘的雨量值。

ri

B.3氣溫平均算法

公式（B.6）規(guī)定了氣溫平均的算法公式。根據(jù)氣溫的分鐘采樣數(shù)值，計(jì)算分鐘平均氣溫。

6

Timax(T1,T2,T3,T4,T5,T6)min(T1,T2,T3,T4,T5,T6)

Ti1…………(B.6)

4

式中：

T——當(dāng)前時刻的氣溫值；

——第i個氣溫值。

Ti

注：當(dāng)分鐘采樣頻率小于4，則判定該分鐘氣溫缺測。

B.4相對濕度平均算法

公式（B.7）規(guī)定了相對濕度平均的算法公式。根據(jù)濕度的分鐘采樣數(shù)值，計(jì)算分鐘平均相對濕度。

6

Uimax(U1,U2,U3,U4,U5,U6)min(U1,U2,U3,U4,U5,U6)

Ui1……(B.7)

4

式中：

U——當(dāng)前時刻的相對濕度值；

——第i個相對濕度值。

Ui

注：當(dāng)分鐘采樣頻率小于4，則判定該分鐘相對濕度缺測。

B.5氣壓平均算法

公式（B.8）規(guī)定了氣壓平均的算法公式。根據(jù)氣壓的分鐘采樣數(shù)值，計(jì)算分鐘平均氣壓。

6

Pimax(P1,P2,P3,P4,P5,P6)min(P1,P2,P3,P4,P5,P6)

Pi1……………(B.8)

4

式中：

P——當(dāng)前時刻的氣壓值；

——第i個氣壓值。

Pi

注：當(dāng)分鐘采樣頻率小于4，則判定該分鐘相對濕度缺測。

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CC

附錄C

（資料性）

多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息登記表

多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息表見表C.1。

表C.1多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息登記表

名稱地面海拔高度建設(shè)日期年月日

基本編號氣象設(shè)備離地高度

市區(qū)街道路多功能智能桿編號

信息經(jīng)度聯(lián)系人詳細(xì)地址