河马行空低空气象服务系统 建设方案 2025-04-28 苏州河马行空智能科技有限公司 目录 01 系统总体架构 02 低空微气象监测 网 03 低空微气象预报 中心 04 低空微气象服务 平台 05 创新应用场景 06 实施与展望 系统总体架构 01 三大核心模块构成 气象数据采集模块 通过部署在低空（ 1000 米以下）的 5 个采集点，实时监测温度、湿度、气压、风速、风 处理，结合机器学 习算法预测短时气象变化趋势，生成可视化报告供决策参考。 提供 API 接口和用户交互界面，支持农业、航空、城市管理等行业定制化需求，如无人机 航线规划、灾害预警推送等，实现低空气象数据的商业化应用。 1 2 3 采集点通过 LoRa 或 5G 网络将原始数据加密传输至边缘网关，网关进行初步过滤后上 传至云端数据中心，确保数据链路的低延迟（ <500ms ）和高可靠性（ 毒害气体扩散预测 耦合气象数据与化学传输模型，模 拟火灾、化工厂泄漏等事故中有害 气体的扩散路径与浓度分布，指导 疏散路线规划与救援力量部署。 重大活动保障 为大型赛事、国际峰会等活动定制 " 低空气象一张图 " 系统，实时监控禁飞区内的微气象变化， 预警可能影响安保无人机、电子围栏工作的异常天气。 空中禁区管控 通过分析云底高度、大气透明度等参数，预测最佳灯光投射效果时段，并提前 48 小时模拟降

1 中国低空气象监测完整解决方案 引言 随着低空经济在城市空中交通（UAM）、物流配送、应急救援等领域 的规模化应用，50 米至万米空域的精细化气象监测需求呈爆发式增长。 传统卫星遥感与探空系统在低空盲区、时空分辨率等方面的局限性日益凸 显。为此，本方案构建“空-天-地一体化”监测体系，融合卫星遥感、无人 机集群、智能雷达与数字孪生技术，形成覆盖微尺度气象要素的全链条监 测-预警- 低空活动区”标准部署机巢，深圳宝安机场周边试点显示，机巢雷达将低 空风切变预警提前时间从 4 分钟延长至 9.2 分钟，无人机起降安全事故率 下降 87%。 二、无人机遥感监测技术矩阵：精准感知低空气象要素 （一）专用气象无人机系统：硬件与算法双突破 1. 载荷创新设计 下投式探空仪：采用 MEMS 传感器阵列，集成温压湿（精度±0.2℃、 ±0.5hPa、±2%RH）、电场（分辨率 1V/m）、气溶胶浓度（0 500 米能见度数据。2024 年试运行期间，该区 域船舶碰撞事故同比减少 37%，因雾停航时间缩短 52%。 五、标准体系与产业生态：筑牢发展根基 7 （一）国家标准体系构建 硬件标准 《低空气象无人机机巢通用技术要求》（GB/T 39876-2024）明确： 机巢抗风等级≥12 级（风速≥32.7m/s），无人机载荷舱温度控制± 0.5℃，数据接口符合 TTL 232C 标准。 《

监测目标的确定..........................................................................................39 4.1 空气质量指标......................................................................................42 4.1.1 ...................................169 1. 引言 随着工业化进程的加快和城市化进程的深入，低空领域的环境 监测需求日益凸显。低空环境的监测不仅涉及到城市空气质量的评 估，还关系到交通运输、农业监测、灾害预警等多个领域。近年 来，伴随无人机、遥感技术的快速发展，建立一套高效、经济、精 确的低空环保监测网络显得尤为重要。 低空环保监测网络的设计目标是通过整合多种监测手段，实现 促进了民航业和无人机产业的发展，同时也带来了环境监测的新挑 战。低空飞行器如无人机的广泛应用，使得环境监测的时效性和覆 盖范围大为提升；然而，这也要求我们必须面对空域内不同类型航 空器之间的潜在冲突及其对环境的影响。近年来，空气质量、噪音 污染及生态破坏等问题日益突出，对此亟需建立一套完善的低空环 保监测网络，通过高效的信息获取和数据分析来实现对环境的实时 监控和响应。 为了更好地适应社会发展和经济建设，必须强化低空环境监测

...........................................................................................60 5.1 空气质量监测............................................................................................... .....................................................................................70 6.1 案例一：城市空气污染的智慧监测............................................................................................ 度理解和分析。这种多模态信息的整合，能够为环境保护提供更全 面的视角，识别出潜在的环境风险，并对其进行有效评估与预测。 应用方案可以概括为以下几点： 1. 数据整合与处理：通过构建统一的数据平台，整合来自不同源 的数据，包括空气质量监测、土壤检测、生态卫星遥感等。 2. 模型训练与优化：基于整合后的数据，采用多模态 AI 大模型 进行训练，优化模型参数，提升其在生态环境监测中的准确性 和可靠性。 3. 实时监测与预

生态环境大数据平台整体解决方案 1.1GIS 专题图 点击击右上角工具栏上的【GIS 专题图】按钮，进入 GIS 专题图 页面，该模块主要由水环境质量、空气环境质量、声环境质量、生 态、近岸海域、污染源、环境统计七个子模块组成。如下图所示： 图 Error: Reference source not found-1 GIS 专题图 1.1.1地图基本操作 1.1.1.1 放大 放 1.1.3空气环境质量 单击空气环境质量，系统弹出空气环境质量菜单，该菜单包括 空气质量监测和污染物均值同比菜单项。如下图所示： 17 生态环境大数据平台整体解决方案 图 Error: Reference source not found-23 空气环境质量 1.1.3.1 历史数据查询 点击历史数据查询，系统弹出历史数据查询页面，主要实现在 地图上直观展示城市空气质量的 AQI Reference source not found-24 历史数据查询 18 生态环境大数据平台整体解决方案 点击站点数据展示，打开站点数据展示页面，在该页面上点击 ‘空气质量区域分析’，系统弹出分析窗口，分析结束后列表展示各区 域空气质量的分布情况。如下图所示： 图 Error: Reference source not found-25 城市站点数据 1.1.3.2 污染物均值同比 点击

永州市双牌县 “十六五” 图 2-1：湖南省中长期抽水蓄能项目规划图 8 2.2.3 压缩空气储能发展规划 湖南省压缩空气储能站址较丰富，建设条件较好，适宜大规模开发。经全面摸排， 湖南省盐穴类站址有限，但适宜建设 30 万千瓦级压缩空气储能的人工硐室站址较丰富， 根据项目优选，约有 20 个空气储能站址，主要分布在中东部和南部硬质岩石区域，并与 湘东湘南两大电力负荷中心、湘南大型风电光伏基地等储能需求旺盛的区域布局匹配度 储能需求旺盛的区域布局匹配度 高，适合 30 万千瓦及以上的大规模压缩空气储能电站开发。 目前，全国批复的 56 个新型储能试点示范项目中，湖南有 3 个项目入选，其中压 缩空气储能示范项目有两个，分别是：岳阳县 300 兆瓦 /1500 兆瓦时和衡阳市珠晖区 100 兆瓦 /400 兆瓦时。 图 2-2：压缩空气储能站址初选分布图 2.2.4 电化学储能发展规划 截至 2024 年底，全省电化学储能的发电功率已达到 有进一步增长空间。 9 图 2-3：湖南省电化学储能电站现场图 综上，系统调节能力是决定湖南省新能源消纳上限的刚性约束。为平抑新能源出力 的剧烈波动，必须加快构建涵盖抽水蓄能、新型储能、压缩空气储能及需求侧响应的“多 时间尺度、多技术路线”调节资源池。这构成了本省电力系统低碳转型的关键路径。 2.3 推动煤电机组升级改造及低碳 化改造 2.3.1 煤电机组升级改造及低碳化改造现状

口零排放货运相关规划，覆盖港内移动设备 和集疏运运输设备，并通过费率优惠、基金支持、布局和建设补能基础设施等措施助力零排 放货运计划落地。 美国洛杉矶港和长滩港共同发起的圣佩德罗湾港口《清洁空气行动计划》是国际上最早的港 口零排放货运计划，其中的“清洁卡车计划”是降低集疏港运输车辆排放的核心手段，通过清洁 卡车基金（CTF）费率、建设公共卡车充电设施等措施加速清洁卡车的部署及应用。欧盟通过 前主要通过电源插座箱为其提供稳定的电力支持。相较而言，港口内的滚动设备（也称“移动设 备”）目前仍以柴油为主要动力源5，是未来节能改造的重点领域。 对外交通排放尽管并不属于港口排放清单，但其产生的碳排放和空气污染物极易对港口周边 居民健康和城市环境产生影响。尤其是在公路上行驶的外部集装箱卡车，目前这类车辆仍主要为 柴油车辆，在港口周边路线行驶时造成的污染不容忽视。 因此，本研究将以港口内部移动设 起的圣佩德罗湾港口《清洁空气行动计划》，这一项目可追溯至 2006 年，是旨在减少与港口相关 的健康风险和空气污染的空气质量计划，其中包括减少船舶污染和“清洁卡车计划”。“清洁卡车 计划”的目标是从 2008 年开始通过逐步淘汰 16000 辆重污染车辆，在 5 年内把卡车污染物排放 总量降低 80%以上。 受这一项目启发，西雅图、塔科马和温哥华的港口也发起和采用了西北港口清洁空气战略6， 以不

�� �� 目录 CONTENTS 暖通空调（Heating, Ventilation and Air Conditioning，HVAC）作为建筑环境控制的核心系统，承担 着供暖、通风与空气调节等关键功能，是保障室内环境舒适性和健康性的基础环节。楼宇自动化系统（ Building Automation System，BAS）则是智能建筑的重要组成部分，通过对包括暖通系统在内的机电 暖通智控行业的发展历程 �� �.� 暖通智控的定义 暖通空调（Heating, Ventilation and Air Conditioning，HVAC）是建筑环境控制的核心系统，承担供暖、通风和 空气调节等关键功能，是保障室内环境舒适性、健康性与生产连续性和安全的基础环节。 随着楼宇自动化系统（Building Automation System，BAS）的发展，暖通空调设备逐步从单机独立运行转向系 提升系统运行安全和可靠性，实现能源效率最大化、并优化全生命周期运营成本。 从功能边界上看，暖通智控系统覆盖了从冷热源到末端的全流程控制对象，包括： ●冷热源系统（如冷水机组、热泵机组、锅炉、冷却塔等）的高效调节； ●空气系统（新风机组、空气处理单元、多联机等）的联动控制； ●水系统（水泵、管路、调节阀等）的水力平衡与输配； ●末端设备（传感器、风阀、电动阀、VAV（Variable Air Volume）变风量末端、风机盘管等）的精准控制。

触摸屏与可视对讲集成） AV 影音系统：背景音乐， 5.1 声道家庭影院 家居网络布线：光纤入户，有线、无线 WIFI 远程控制 : 远程调看家中视频，控制家居 智能监测 : 监测水质、空气质量、漏水检测 21 21 智能家居 智能家居系统 系统 网络系统规划 Network system planning 04  主人进门无需钥匙，采用多种方式， 安全系数更高，更方便； 网络系统规划 Network system planning 04  功能 1 ：透明屏幕 /透明显示屏 • 在洗手间与厨房相间的玻璃上嵌 入式安装， 10 寸左右透明显示屏 ，显示天气预报、室内空气和水 的质量信息 ，在门厅和洗手间都 可以看到。  用户体验：看得见的关怀。 【设备】透明显示屏 21 21 智能家居 智能家居系统 系统 网络系统规划 Network system 智能电视（开机后作为智能家居显示屏）  功能 3 ：健康环境调节 • 空气质量探测器监测室内空气质量，空气净化器， 自动净化空气； • 温湿度监测与空调、加湿器联动，自动调节； • 通过感光探测器，感应光线强度，自动调节电动窗 帘与灯光。 【设备】中控（路由器）、手势感应、语音感应、 智能电视、空气质量探测器、空气净化器、温湿度 探测器、智能空调、智能加湿器、感光探测器、电 动窗帘。

个焊点，其中半数以上的焊点由机器人操作完成。最初，点焊机器人只被 用于增强焊接作业，后来逐渐被用于定位焊接作业，如图 𝟖 − 𝟏 所示。 图8-1 点焊机器人 2、电弧焊及弧焊机器人 是以电弧作为热源，利用空气放电的物理现象，将电能转换为焊接 所需的热能和机械能，从而达到连接金属的目的。 它是应用最广泛、最重要的熔焊方法，适用于各种金属材料、各种 厚度、各种结构形状的焊接，占焊接生产总量的 以上。 铝合金焊臂 铸造焊臂 铬镐铜焊臂 按焊钳的加压力大小 电极加压力在450kg以上的焊钳 电极加压力在450kg以下的焊钳 轻型焊钳 重型焊钳 按电极臂的驱动形式 使用压缩空气驱动加压气缸活塞 利用伺服电机替代压缩空气作为动力源 气动 电机伺服驱动 3、周边设备 如图 𝟖 − 𝟏𝟒 所示，点焊机器人的周边设备包括电极修磨机、点 焊机压力测试仪和焊机专用电流表等。 （1）电极修磨机 型 手腕和斜交非球型手腕两种。图 𝟖 − 𝟐𝟕 所示为正交非球型手腕喷涂机 器人，图 𝟖 − 𝟐𝟖 所示为斜交非球型手腕喷涂机器人。 有气喷涂机器人也称低压有气喷涂，喷涂机依靠低压空气使油漆 在喷出枪口后形成雾化气流作用于物体表面，有气喷涂相对于手刷而 言无刷痕，而且平面相对均匀，单位工作时间短，如图 𝟖 − 𝟐𝟗 所示。 图8-29 有气喷涂机器人 （2）按喷涂方式分：有气喷涂机器人、无气喷涂机器人。