全天空成像儀設(shè)計(jì)

全天空成像儀SONA設(shè)計(jì)堅(jiān)固，外殼完全由高度耐用的材料制成，其新的內(nèi)部傳感器適用于白天或夜間應(yīng)用，可以在云觀察和分析中達(dá)到準(zhǔn)確的輸出水平。

系統(tǒng)捕獲整個(gè)天空的HDR圖像。在獲取之后，無(wú)遮擋全天空成像儀asi，處理圖像以及除了其他附加數(shù)據(jù)之外的云覆蓋百分比，用于監(jiān)測(cè)天氣和云況變化。新的Web界面允許從內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或外部連接到系統(tǒng)。 基于文件夾的數(shù)據(jù)庫(kù)，.csv / .json文件格式，可見(jiàn)光全天空成像儀asi，鏈接到一張圖片等...用于連接到儀表或外部網(wǎng)絡(luò)以進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。

SONA可以根據(jù)其部署的應(yīng)用類型進(jìn)行定制，例如，機(jī)場(chǎng)的云報(bào)告，云預(yù)報(bào)，可以與光伏電站的衛(wèi)星圖像，光熱電站和聚光光伏，天文觀測(cè)，云觀測(cè)等結(jié)合使用。

太陽(yáng)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以極大增強(qiáng)區(qū)域太陽(yáng)能資源研究和預(yù)測(cè)的能力。受到云和氣溶膠的阻擋的緣故，太陽(yáng)輻射照射到地面強(qiáng)度顯著衰減，因此全天空成像儀對(duì)天空的云量分布提供了定量數(shù)據(jù)，可以計(jì)算太陽(yáng)的位置走向，分析潛在的遮光障礙物。

全天空成像儀概念

優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：

l無(wú)太陽(yáng)遮擋裝置，具有防水功能，可全天候?qū)崟r(shí)記錄全天空云況信息

l內(nèi)置電腦主機(jī)，無(wú)需額外安裝工作站，可連接網(wǎng)絡(luò)，貴州全天空成像儀asi，通過(guò)終端遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控

l功耗低，體積小，重量輕，便于野外安裝

技術(shù)參數(shù)：

l采樣頻率：小采樣時(shí)間≤15s，可調(diào)

l云量分辨率：≤0.1成

l云量精度：≤1成

l觀測(cè)時(shí)段：0~24h，可選

l操作溫度：-40~55℃

l尺寸及重量：20×20×20cm，3kg

應(yīng)用范圍：

l云量，天氣觀測(cè)，大氣研究

l航空氣象觀測(cè)，天空監(jiān)視

l紫外線，污染物研究

晴空條件下全天空成像儀云量計(jì)算方法的改進(jìn)

全天空成像儀可以實(shí)現(xiàn)白天全天空云量的持續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，時(shí)空分辨率較高，得到的云量計(jì)算結(jié)果更正確.本文介紹了基本原理，并基于太湖地區(qū)TSI儀器的觀測(cè)資料及無(wú)錫站地面觀測(cè)資料，采用Photoshop及matlab等軟件詳細(xì)地分析了晴空條件下圖像的成像特征及云量的計(jì)算誤差.結(jié)果發(fā)現(xiàn):TSI儀器容易高估太陽(yáng)周邊的云量，尤其在太陽(yáng)高度角較小時(shí)，成像儀更容易誤識(shí)別近地面區(qū)域的云量大小.這種現(xiàn)象來(lái)源于可見(jiàn)光對(duì)霧霾粒子的前向散射作用，使太陽(yáng)周邊的氣溶膠粒子顯得更白更亮，進(jìn)而造成了誤差，經(jīng)統(tǒng)計(jì):晴空時(shí)的云量計(jì)算誤差在15%-20%.針對(duì)這種情況，文中采用Long提出的云量改進(jìn)型方案，在時(shí)間和空間上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立一套減小太陽(yáng)周邊以及近地平區(qū)域云量誤差的計(jì)算方案，asi全天空成像儀asi，并將該方案應(yīng)用于計(jì)算中.結(jié)果發(fā)現(xiàn):使用該方案得到的云量計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際情況，經(jīng)統(tǒng)計(jì)晴空及少云情況下的云量計(jì)算誤差分別由17.388%和13.4%下降為6.478%和1.75%，有效地減小了晴空少云時(shí)的云量計(jì)算誤差.

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