天气现象传感器：从传统走向智能的技术演进

　　从凭借人的经验和直觉对天气的初步观测,逐步到对天气的科学的系统的观测,最终发展为广泛地、深入地、精确地、智能的利用现代的科学技术对天气的观测,可谓是天气观测的历史之长,也可谓是现代的科学技术之大发展.。伴随对气象观测的不断深入，早期的气象观测却主要取决于一群一群的观测员的肉眼的判断和记录，极大地存在着主观性强、无法连续的观测等一系列的局限性。伴随现代的天气现象的传感器的广泛应用，通过对红外线、超声波、图像的智能化的识别等多种技术的综合的运用，已经将对天气的客观、连续的、自动的监测等基本工作都基本上实现了。

　　而随着对天气的逐步细化的研究，各种各样的天气现象的传感器也逐渐涌现了出来，每种类型的天气现象的传感器都各具特色，各有所长。通过对VPF-730传感器的运用，即可将其作为一种利用红外线的前向散射的测量设备，对样品区内的各类颗粒的散射情况作出直接的测量，从而对大气的消光系数的大小及其变化的规律都做了较为详细的测量，对此根据所测的数据对气象的光学视程的大小及其变化的规律作出较为准确的估计，对所测的能见度的大小及其变化的规律都作了较为详细的分析，并按照WMO世界气象组织的标准对降水的类型和强度都作了较为准确的识别等。其具有极高的紧凑性、可靠性等优点，可广泛地应用于极端的恶劣的自然环境中，如高温、低温、辐射、振动、冲击、腐蚀等各种恶劣的自然环境中。

　　通过将超声波的传感技术作为另一种相对更为可行的路径来推进这一领域的研究与开发.。凭借引入了压电式的超声波换能器的先进的超声波风速风向的传感器，就可利用了超声波在顺风与逆风的方向上所具有的极大的传播的速度差，准确地计算出风速和风向等天气的基本参数。其独特的无机械转动的设计使其具备了零启动风速的测量能力，相比之下其又具有了测量的高精度、无机械的磨损、终身不用维修等更为明显的优点。

　　如今，天气现象传感器的智能化特征，还突出表现在它们具备的强大图像识别功能上。基于对最新的天气现象的视频的智能观测的技术的深入的挖掘，我们已将其发展成为可自动采集图像、视频的数据,并通过对其所采集的图像、视频的数据的图像的识别、数据的融合等一系列的技术手段,从而实现了对云量、云状、地面凝结现象(如霜、露、雨凇、雾凇)、结冰等天气现象或气象要素的自动的识别等。

　　基于人工智能的不断发展，AI的技术也逐渐地深度地融入了对天气现象的传感器的运维工作中，不仅提高了对天气的监测和预报的准确性，还为我们带来了更加的便捷和高效的服务。“AI巡检员”的诞生同时，如黄石市的“AI巡检员”系统等就能基于图像的智能识别和模型的判识，对气象站的设备运行的环境的异常(如雨量筒被异物遮挡等)都能自动的监测并对其做出识别，实现了24小时的无人值守的监测与预警的信息的推送，推动了观测设备的维护由“事后维修”向“事前预防”转变。

　　在物联网、5G等先进的技术的不断发展背景下，不断的推动着天气现象的传感器从单一的、大而笨的向微型化、智能化、泛在化的方向不断的演进为我们构建了一个智慧的城市的气象观测的网络提供了坚实的技术的支撑。