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1、設計目標及背景
從整體上全面提高我國氣象監測工作的綜合技術水平，提升我國在常規氣象監測領域和氣象應急監測領域的工作效率、機動能力；滿足我國氣象監測機構業務的需求；豐富我國氣象監測裝備的技術手段及能力；適應未來我國氣象監測機構與氣象管理機構對氣象監測綜合性高技術裝備的要求；改變我國氣象高效機動監測裝備的落后局面；使我國的氣象監測手段達到21世紀的國際領先水平。實現機動氣象監測車是車和系統及儀器高度集成化的綜合性、信息化、規范化整合型裝備。
2、產品設計用途
- 災害綜合信息監測系統建設。如：城市氣象災害監測；對大氣化學成分、大氣邊界層等的項目觀測，與固定天氣雷達、閃電定位和衛星等組成一體化監測網。
- 預報預警系統建設。如：天氣災害及其次生災害的定時、定點、定量預報預警，對災害的精細、準確和及時預報；極端天氣事件的預測。
- 災害信息傳輸和服務系統建設。如：在已有氣象信息網絡系統基礎上，充實和完善氣象災害信息傳輸系統。
- 災情評估系統建設。如：建立科學有效的評估方法。
- 應急響應系統建設。如：以便于發揮氣象服務在災前、災中、災后各階段的作用；針對重大突發性事件（核污染、化學污染、能源危機、交通事故、公共衛生突發事件等），開展應急氣象服務，建立氣象應急響應機制。
- 決策指揮系統建設。如：執行系統、保障系統、監督系統等，精細化氣象環境影響評估，氣象災害的風險評估。
- 生態與環境動態監測系統。如：森林、草地、濕地、陸地水域、海洋、荒漠、農田、城市等生態系統監測。同時加強生態環境狀況及其災變的動態監測，包括對土地荒漠化、水土流失、氣候變化、生物多樣性、酸雨、沙塵暴等的監測。
- 建設氣候生態與環境評估系統。 如：中、小尺度時空監測與微觀調查，定點自動采樣與人工隨機采樣。
- 人影作業監測系統補網系統。如：同綜合探測系統、氣象衛星系統、地面觀測系統、 GPS/MET 等構成立體監測網。
- 省、地、縣級系統建設。如：以新一代移動式天氣雷達為核心的綜合探測系統、決策指揮系統、通信網絡系統、效果評估系統，形成合理的業務流程；實施、信息快速傳遞、觀測資料收集。
- 積極實施防災減災作業。如：機場、高速公路、港口等地域的大霧天氣的觀測、預報、預警和消霧的系列服務工作。重大社會活動和旅游定點活動的防雹、消云、消雨等人工影響天氣精細化服務試驗。公共突發污染、森林火災等事件的應急作業。
3、產品設計理念
- 該產品應具有良好的機動性，行進時符合城市交通管理部門對車輛行駛速度、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急使用，自動化程度比較高，從行進狀態至工作狀態的轉換時間較短。改裝后的氣象觀測監測車具有良好的車體平衡性和監測儀器運行時的車體穩定性，車體配備獨立的供電系統，能夠給各種氣象監測儀器、環境監測儀器、車載應急監測儀器、氣象標準基站等設備提供全面的移動式實驗室平臺和圖像、數據等信息的自動采集與多方式傳輸功能，并具備現場監測設備操作條件，可為氣象應急觀測工作與氣象學科研監測工作及常規氣象機動觀測工作提供可靠保障，
- 移動載體與設備的集成和設備與系統的綜合性集成及移動載體設備信息資源、固定氣象臺站網設備的信息資源、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、快速結果生成。
- 車體結構設計從理念上突破目前國內氣象監測車的功能單一性、設施的不可更換等問題。通過對車上各種實驗設備的模塊化設計來實現一車多用，滿足對不同氣象應急監測任務的需求。模塊化的設計相對簡化了用戶對監測車進行功能組配的操作過程，相應的對車載系統基本架構的制造精度、工藝提出了較高要求，通過在產品制造上采用新工藝、新材料、新技術及新配件來有效實現設計的功能要求，產品的成本會有一定程度上的增加，但確使本套系統具有性價比優勢。
- 設計上引入氣象、環境、地震等移動觀測實驗室車的設計理念，同時兼顧改善工作人員野外觀測作業的工作環境，并通過加裝車體支承實現該車靜態工作時的穩定性，以滿足儀器的使用條件，實現儀器數據觀測精度不會下降。具有造形現代、美觀、經濟實用、方便觀測、便于未來實驗設備擴展等綜合優勢。
- 創新與傳統有機結合的理念將貫穿于全線產品的設計、制造、材料選則的各個環節之中，保證產品的安全、穩定運行能力。
4、創新設計內容
- 建立具有高出勤率、快速、機動、性能穩定的全系列分析、監測系統；
- 可針對未知、已知和各種狀態下的環境物質及氣象指標進行監測；
- 強調應急監測與常規監測相結合，滿足平時常規氣象數據監測的需求和氣象應急保障任務的需求。
- 建立起一整套完善的數據處理體系和數據鏈路體系及專家智能決策系統；
- 實現氣象應急監測工作與現場指揮決策同步及動態視頻的可視化會商；
- 通過綜合性的數據傳輸實現基地數據庫與車載數據庫資源的共享；
- 實現車載氣象監測裝備和通訊設備的模塊化設計；
- 車輛專業性改裝設計和高度的系統集成及優化的儀器配置方案完美結合，以及各類觀測數據的綜合有效利用；
- 整車結構采用警用運兵車設計方式，采用剛性加強筋做防護處理，使該車具有防跌落、抗沖擊的特性，可有效的保障車內人員和設備的安全；
- 在外觀上采用法國應急監測車的不對稱警示技術，有效提高了安全性；
- 在車載上設備安裝方面采用史密斯消防車的過程防護理念，有效的避免了設備的誤操作；
- 人性的化的車載實驗室設計理念，使該車具備了氣象實驗室及環境實驗室水平，強化了對化學有害氣體及可燃氣體的防預和生物類有害物質的防預。
5、技術實施路線
- 采用國內批量生產的、已定型的汽車底盤，作為裝備載體。
- 標準模塊化的裝備設施。監測車上所用儀器、設施、輔助設備都要符合相關的國家或部委頒標準。
- 設計的車輛符合行駛規定。設計后的監測車能符合原車型或專用汽車的相關技術、性能標準。
- 具備特殊環境功能，如惡劣天氣，偏遠或不平坦的山區等。同時能給工作在車內的儀器提供合適的工作環境條件。
- 環保型改裝材料，監測系統符合現行的衛生，職業安全標準。
- 該產品按設計改制后，車體不僅能夠承擔各種氣象監測設備和專業人員的運輸，還能夠滿足在監測現場作為快速移動實驗室的需求，以及現場指揮和決策支持的需求。
6、系統集成架構
移動式綜合氣象應急監測車由信息采集 、信息加工處理、決策指揮及通信四部分組成，包括：車載式多要素自動氣象站、車載式自動探空站和遙感探測設備、車載式衛星數據接收裝置、車載式綜合信息加工處理系統、車載式可視化現場會商及指揮聯絡設備等。實現機動、觀測、分析、指揮的同步一體化和車輛、儀器、系統的高度集成化。系統架構如下：
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