全天空成像仪的原理：通过智能网络技术实时获取天空图像信息与气象数据

全天空成像仪的原理：通过智能网络技术实时获取天空图像信息与气象数据【型号推荐：TH-TK2，物联网一体化设备，云境天合支持定制服务】全天空成像仪作为现代气象观测与环境监测的核心设备，通过集成高精度光学成像与智能网络技术，实现了对天空状态的实时、全景式捕捉与数据化分析。其核心原理基于大气分子与云粒子对可见光散射特性的差异——晴空时大气分子对蓝光波段散射远强于红光，呈现蓝色；而云粒子对各波段散射程度相近，呈现白色。设备采用高性能鱼眼镜头与多光谱成像系统，可覆盖从地平线至天顶的完整天空区域，通过垂直拍摄带有加热装置的半球镜面，获取高分辨率红、绿、蓝三波段图像。内置的深度学习算法对图像进行实时处理，通过分析像素点红蓝比值（R/B）等特征参数，精准区分云层与蓝天，并进一步识别云量、云状及运动轨迹。智能网络技术则将监测数据实时传输至云端平台，为气象预报、航空安全、太阳能发电等领域提供动态决策支持，构建起“感知-分析-应用"的全链条天空监测体系。

一、概述

随着自然科学的发展，云的观测持续被重视。在早期，对于云的观测，需要专业人员通过肉眼来观测，手动记录观测结果，观测结果准确程度因观测人的经验和技术水平不同存在很大差异。为了降低人力成本、提高观测精度，实现无人值守的对天空全天候自动观测，逐渐用全天空成像仪替代了人工观测，全天空成像仪配合机器深度学习算法的运用，极大的提高了云的自动化观测程度，增强了人们对太阳能资源的研究和利用能力。

二、功能说明

全天空成像仪为我司自主研制的新一代全自动、全色彩天空成像设备，该设备拥有220°超大可视角度，通过IOT智能网络技术，能够把实时获取的图像信息和气象数据传输到后端计算中心，数据经质控、AI图像识别模型处理后，将实时图像数据、云的覆盖率、透光率及附加的天气数据通过多种形式提供给用户终端。

三、硬件规格参数

图像传感器：1/2.7"Progressive Scan CMOS 500万像素（默认200万输出，200万，300万，500万三挡可通过云端远程调整）

最di照度：彩色：0.01Lux F1.2

图像信噪比：≥50dB(AGC OFF)

宽动态范围：≥80dB

最大图像分辨率：2592×1944

支持图像分辨率：2592×1944/2560×1920/2048×1536/1080P(1920×1080)

镜头视角：约220°全鱼眼

焦距（Focal length）：2.8mm

通光孔径（Aperture）：F1.8

输入电压范围：11~13.5VDC，标准输⼊电压：12VDC（支持适配器与太阳能两种供方式）

整机大功耗不超过10W，平均功耗6.5W

网络通讯方式：4G

温湿度传感器：

温度：传感器精度±0.3℃，精度适用量程0℃~65℃，使用范围-20℃~55℃

湿度：传感器精度±3%RH，精度适用量程10%RH~90%RH，使用范围0%RH~100%RH

大气压传感器：传感器精度±1hpa量程300hpa~1100hpa

工作温度-20℃~55℃

按键：

电源按键：开机/关机

设置键：设备运行状态中，按下后等待一段时间，设备进入蓝牙模式，用于用户绑定和重设网络

指示灯：

开机：黄灯长亮不超过5s

蓝牙模式：红灯绿灯，每秒间断闪烁

运行状态：4G网络模式，每10s绿灯闪一次

网络无可用：红灯闪烁30秒

天气数据和图像采样频率可调，快1分钟上传一次

产品材质：PC

外部尺寸（长宽高）：305x175x330mm

防水等级：IP55

产品重量：2kg

安装方式：立杆

单套配置清单