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1、設(shè)計(jì)目標(biāo)及背景
從整體上全面提高我國(guó)氣象監(jiān)測(cè)工作的綜合技術(shù)水平，提升我國(guó)在常規(guī)氣象監(jiān)測(cè)領(lǐng)域和氣象應(yīng)急監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的工作效率、機(jī)動(dòng)能力；滿足我國(guó)氣象監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)的需求；豐富我國(guó)氣象監(jiān)測(cè)裝備的技術(shù)手段及能力；適應(yīng)未來我國(guó)氣象監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)與氣象管理機(jī)構(gòu)對(duì)氣象監(jiān)測(cè)綜合性高技術(shù)裝備的要求；改變我國(guó)氣象高效機(jī)動(dòng)監(jiān)測(cè)裝備的落后局面；使我國(guó)的氣象監(jiān)測(cè)手段達(dá)到21世紀(jì)的國(guó)際領(lǐng)先水平。實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)氣象監(jiān)測(cè)車是車和系統(tǒng)及儀器高度集成化的綜合性、信息化、規(guī)范化整合型裝備。
2、產(chǎn)品設(shè)計(jì)用途
- 災(zāi)害綜合信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)。如：城市氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)；對(duì)大氣化學(xué)成分、大氣邊界層等的項(xiàng)目觀測(cè)，與固定天氣雷達(dá)、閃電定位和衛(wèi)星等組成一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)。
- 預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)。如：天氣災(zāi)害及其次生災(zāi)害的定時(shí)、定點(diǎn)、定量預(yù)報(bào)預(yù)警，對(duì)災(zāi)害的精細(xì)、準(zhǔn)確和及時(shí)預(yù)報(bào)；極端天氣事件的預(yù)測(cè)。
- 災(zāi)害信息傳輸和服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。如：在已有氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，充實(shí)和完善氣象災(zāi)害信息傳輸系統(tǒng)。
- 災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)建設(shè)。如：建立科學(xué)有效的評(píng)估方法。
- 應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)。如：以便于發(fā)揮氣象服務(wù)在災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后各階段的作用；針對(duì)重大突發(fā)性事件（核污染、化學(xué)污染、能源危機(jī)、交通事故、公共衛(wèi)生突發(fā)事件等），開展應(yīng)急氣象服務(wù)，建立氣象應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。
- 決策指揮系統(tǒng)建設(shè)。如：執(zhí)行系統(tǒng)、保障系統(tǒng)、監(jiān)督系統(tǒng)等，精細(xì)化氣象環(huán)境影響評(píng)估，氣象災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
- 生態(tài)與環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。如：森林、草地、濕地、陸地水域、海洋、荒漠、農(nóng)田、城市等生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。同時(shí)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境狀況及其災(zāi)變的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，包括對(duì)土地荒漠化、水土流失、氣候變化、生物多樣性、酸雨、沙塵暴等的監(jiān)測(cè)。
- 建設(shè)氣候生態(tài)與環(huán)境評(píng)估系統(tǒng)。 如：中、小尺度時(shí)空監(jiān)測(cè)與微觀調(diào)查，定點(diǎn)自動(dòng)采樣與人工隨機(jī)采樣。
- 人影作業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)補(bǔ)網(wǎng)系統(tǒng)。如：同綜合探測(cè)系統(tǒng)、氣象衛(wèi)星系統(tǒng)、地面觀測(cè)系統(tǒng)、 GPS/MET 等構(gòu)成立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)。
- 省、地、縣級(jí)系統(tǒng)建設(shè)。如：以新一代移動(dòng)式天氣雷達(dá)為核心的綜合探測(cè)系統(tǒng)、決策指揮系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、效果評(píng)估系統(tǒng)，形成合理的業(yè)務(wù)流程；實(shí)施、信息快速傳遞、觀測(cè)資料收集。
- 積極實(shí)施防災(zāi)減災(zāi)作業(yè)。如：機(jī)場(chǎng)、高速公路、港口等地域的大霧天氣的觀測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警和消霧的系列服務(wù)工作。重大社會(huì)活動(dòng)和旅游定點(diǎn)活動(dòng)的防雹、消云、消雨等人工影響天氣精細(xì)化服務(wù)試驗(yàn)。公共突發(fā)污染、森林火災(zāi)等事件的應(yīng)急作業(yè)。
3、產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念
- 該產(chǎn)品應(yīng)具有良好的機(jī)動(dòng)性，行進(jìn)時(shí)符合城市交通管理部門對(duì)車輛行駛速度、高度、寬度等要求條件的限制，能夠滿足不同道路條件下的應(yīng)急使用，自動(dòng)化程度比較高，從行進(jìn)狀態(tài)至工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(shí)間較短。改裝后的氣象觀測(cè)監(jiān)測(cè)車具有良好的車體平衡性和監(jiān)測(cè)儀器運(yùn)行時(shí)的車體穩(wěn)定性，車體配備獨(dú)立的供電系統(tǒng)，能夠給各種氣象監(jiān)測(cè)儀器、環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器、車載應(yīng)急監(jiān)測(cè)儀器、氣象標(biāo)準(zhǔn)基站等設(shè)備提供全面的移動(dòng)式實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)和圖像、數(shù)據(jù)等信息的自動(dòng)采集與多方式傳輸功能，并具備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備操作條件，可為氣象應(yīng)急觀測(cè)工作與氣象學(xué)科研監(jiān)測(cè)工作及常規(guī)氣象機(jī)動(dòng)觀測(cè)工作提供可靠保障，
- 移動(dòng)載體與設(shè)備的集成和設(shè)備與系統(tǒng)的綜合性集成及移動(dòng)載體設(shè)備信息資源、固定氣象臺(tái)站網(wǎng)設(shè)備的信息資源、氣象局的綜合信息資源和支持信息等資源的快速整合、快速分析、快速結(jié)果生成。
- 車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從理念上突破目前國(guó)內(nèi)氣象監(jiān)測(cè)車的功能單一性、設(shè)施的不可更換等問題。通過對(duì)車上各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)一車多用，滿足對(duì)不同氣象應(yīng)急監(jiān)測(cè)任務(wù)的需求。模塊化的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)化了用戶對(duì)監(jiān)測(cè)車進(jìn)行功能組配的操作過程，相應(yīng)的對(duì)車載系統(tǒng)基本架構(gòu)的制造精度、工藝提出了較高要求，通過在產(chǎn)品制造上采用新工藝、新材料、新技術(shù)及新配件來有效實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能要求，產(chǎn)品的成本會(huì)有一定程度上的增加，但確使本套系統(tǒng)具有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。
- 設(shè)計(jì)上引入氣象、環(huán)境、地震等移動(dòng)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室車的設(shè)計(jì)理念，同時(shí)兼顧改善工作人員野外觀測(cè)作業(yè)的工作環(huán)境，并通過加裝車體支承實(shí)現(xiàn)該車靜態(tài)工作時(shí)的穩(wěn)定性，以滿足儀器的使用條件，實(shí)現(xiàn)儀器數(shù)據(jù)觀測(cè)精度不會(huì)下降。具有造形現(xiàn)代、美觀、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、方便觀測(cè)、便于未來實(shí)驗(yàn)設(shè)備擴(kuò)展等綜合優(yōu)勢(shì)。
- 創(chuàng)新與傳統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的理念將貫穿于全線產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、材料選則的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，保證產(chǎn)品的安全、穩(wěn)定運(yùn)行能力。
4、創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容
- 建立具有高出勤率、快速、機(jī)動(dòng)、性能穩(wěn)定的全系列分析、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；
- 可針對(duì)未知、已知和各種狀態(tài)下的環(huán)境物質(zhì)及氣象指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；
- 強(qiáng)調(diào)應(yīng)急監(jiān)測(cè)與常規(guī)監(jiān)測(cè)相結(jié)合，滿足平時(shí)常規(guī)氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的需求和氣象應(yīng)急保障任務(wù)的需求。
- 建立起一整套完善的數(shù)據(jù)處理體系和數(shù)據(jù)鏈路體系及專家智能決策系統(tǒng)；
- 實(shí)現(xiàn)氣象應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作與現(xiàn)場(chǎng)指揮決策同步及動(dòng)態(tài)視頻的可視化會(huì)商；
- 通過綜合性的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)基地?cái)?shù)據(jù)庫與車載數(shù)據(jù)庫資源的共享；
- 實(shí)現(xiàn)車載氣象監(jiān)測(cè)裝備和通訊設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)；
- 車輛專業(yè)性改裝設(shè)計(jì)和高度的系統(tǒng)集成及優(yōu)化的儀器配置方案完美結(jié)合，以及各類觀測(cè)數(shù)據(jù)的綜合有效利用；
- 整車結(jié)構(gòu)采用警用運(yùn)兵車設(shè)計(jì)方式，采用剛性加強(qiáng)筋做防護(hù)處理，使該車具有防跌落、抗沖擊的特性，可有效的保障車內(nèi)人員和設(shè)備的安全；
- 在外觀上采用法國(guó)應(yīng)急監(jiān)測(cè)車的不對(duì)稱警示技術(shù)，有效提高了安全性；
- 在車載上設(shè)備安裝方面采用史密斯消防車的過程防護(hù)理念，有效的避免了設(shè)備的誤操作；
- 人性的化的車載實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)理念，使該車具備了氣象實(shí)驗(yàn)室及環(huán)境實(shí)驗(yàn)室水平，強(qiáng)化了對(duì)化學(xué)有害氣體及可燃?xì)怏w的防預(yù)和生物類有害物質(zhì)的防預(yù)。
5、技術(shù)實(shí)施路線
- 采用國(guó)內(nèi)批量生產(chǎn)的、已定型的汽車底盤，作為裝備載體。
- 標(biāo)準(zhǔn)模塊化的裝備設(shè)施。監(jiān)測(cè)車上所用儀器、設(shè)施、輔助設(shè)備都要符合相關(guān)的國(guó)家或部委頒標(biāo)準(zhǔn)。
- 設(shè)計(jì)的車輛符合行駛規(guī)定。設(shè)計(jì)后的監(jiān)測(cè)車能符合原車型或?qū)Ｓ闷嚨南嚓P(guān)技術(shù)、性能標(biāo)準(zhǔn)。
- 具備特殊環(huán)境功能，如惡劣天氣，偏遠(yuǎn)或不平坦的山區(qū)等。同時(shí)能給工作在車內(nèi)的儀器提供合適的工作環(huán)境條件。
- 環(huán)保型改裝材料，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)符合現(xiàn)行的衛(wèi)生，職業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)。
- 該產(chǎn)品按設(shè)計(jì)改制后，車體不僅能夠承擔(dān)各種氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備和專業(yè)人員的運(yùn)輸，還能夠滿足在監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)作為快速移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的需求，以及現(xiàn)場(chǎng)指揮和決策支持的需求。
6、系統(tǒng)集成架構(gòu)
移動(dòng)式綜合氣象應(yīng)急監(jiān)測(cè)車由信息采集 、信息加工處理、決策指揮及通信四部分組成，包括：車載式多要素自動(dòng)氣象站、車載式自動(dòng)探空站和遙感探測(cè)設(shè)備、車載式衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收裝置、車載式綜合信息加工處理系統(tǒng)、車載式可視化現(xiàn)場(chǎng)會(huì)商及指揮聯(lián)絡(luò)設(shè)備等。實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)、觀測(cè)、分析、指揮的同步一體化和車輛、儀器、系統(tǒng)的高度集成化。系統(tǒng)架構(gòu)如下：
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