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農(nóng)業(yè)便攜小型氣象站的防雷與抗干擾技術

閱讀:4      發(fā)布時間:2025-07-17
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  農(nóng)業(yè)便攜小型氣象站多部署于開闊農(nóng)田或野外環(huán)境,其防雷與抗干擾技術需圍繞環(huán)境適應性、設備安全性及數(shù)據(jù)可靠性展開。

  防雷技術方面,直擊雷防護是核心。需在氣象站支架頂部安裝避雷針,高度應高于設備主體及傳感器,確保雷電優(yōu)先引至避雷針。例如,2.5米高的氣象站可直接在支架頂端安裝避雷針,而10米高的設備則需在旁邊2米處另立一根高于10米的風桿,將避雷針安裝于其頂端,并通過避雷線連接至地下防雷地網(wǎng)。防雷地網(wǎng)通常采用長寬各3米的矩形框設計,四角焊接1.5米長的導電角鋼,避雷線連接至矩形對角線中心,形成低阻抗接地系統(tǒng),有效將雷電流引入大地。此外,等電位接地可進一步降低電擊風險,通過將防雷地網(wǎng)與傳感器設備、金屬支架等連接,形成聯(lián)合接地,避免地電位反擊。

  抗干擾技術需兼顧電磁與物理干擾。在電磁干擾防護上,電源線和信號線應采用穿金屬管屏蔽安裝,并確保金屬管兩端接地,減少雷電波或工業(yè)電磁場對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_。設備內(nèi)部電子元件需用屏蔽材料包裹,如傳感器信號調(diào)理電路采用金屬外殼封裝,阻斷外部電磁信號侵入。物理干擾防護則需優(yōu)化傳感器布局,例如,風速風向傳感器應安裝在設備最高處,距其他部件至少50厘米,避免氣流受遮擋;溫濕度傳感器需置于防輻射通風罩內(nèi),通風罩底部預留10厘米以上鏤空層,確??諝饬魍?,防止傳感器被作物葉片遮擋導致數(shù)據(jù)失真。同時,設備主控模塊、電池等核心部件應采用密封艙設計,防護等級達IP67以上,防止雨水滲入造成短路。

  此外,定期檢查與維護是保障防雷與抗干擾性能的關鍵。雷雨季節(jié)前需對避雷針、接地線、屏蔽層等進行全面檢測,確保無銹蝕、斷裂或接觸不良;傳感器表面應定期清潔,避免灰塵、昆蟲或作物殘渣覆蓋影響測量精度。


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