數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

目 錄

一、 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的起源及其應(yīng)用價(jià)值???????????1

二、 SEHO 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)（DCWS）的組成???????????2

三、 SEHO 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的功能與特點(diǎn)????????????4

四、 SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)課程體系????????????6

五、 SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的安裝????????????10

六、 適用范圍??????????????????????????11

七、 軟著????????????????????????????11

八、 配置清單??????????????????????????12

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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SEHO -DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

一、 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的起源及其應(yīng)用價(jià)值

氣象站進(jìn)入校園是 20 世紀(jì) 30 年代由竺可楨先生提出，并率先在他任教的東

南大學(xué)校園中創(chuàng)建。而后，我國中小學(xué)的校園中也曾建立過一些氣象站。新中國

成立后，黨和人民政府非常重視中小學(xué)的氣象科學(xué)教育與普及，校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平

臺(tái)猶如雨后春筍，在中小學(xué)的校園中形成了一道蔚為壯觀的靚麗風(fēng)景。

小學(xué)《科學(xué)》開辟了一個(gè)單元課程量，安排了 8 個(gè)課時(shí)，突現(xiàn)了“各種各樣

的天氣”、“觀測(cè)天氣”和“天氣與我們的生活”三大主題，引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)幾種

常見的天氣現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生使用工具測(cè)量氣溫、風(fēng)向、風(fēng)力，使學(xué)生了解天氣與

我們的生活密切關(guān)系；高中《地理》用一個(gè)單元的篇幅，介紹大氣運(yùn)動(dòng)和水的相

變產(chǎn)生的風(fēng)、霜、雨、雪等天氣現(xiàn)象，使學(xué)生掌握千姿百態(tài)的地表形態(tài)，豐富多

彩的生物界，人類賴以生存發(fā)展的自然環(huán)境。初中語文課本中《看云識(shí)天氣》一

文，用藝術(shù)的手法形象地描繪了三族十屬二十九類云的形狀、特征和天氣變化的

關(guān)系。

SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是專門基于校園氣象環(huán)境探究，教育信息化

2.0 背景下的智慧校園中不可缺少的教研教學(xué)平臺(tái)。系統(tǒng)利用云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)、

物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、及監(jiān)測(cè)傳感等信息技術(shù)，基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和“云、網(wǎng)、

端”的運(yùn)用，構(gòu)建智能、高效的教與學(xué)氣象環(huán)境探究系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)氣象環(huán)境指標(biāo)數(shù)

據(jù)化、氣象數(shù)據(jù)采集及時(shí)化、資源推送智能化，促進(jìn)教師教學(xué)水平提升和學(xué)生個(gè)

性化發(fā)展。提高青少年學(xué)生的探究科學(xué)意識(shí)，激發(fā)同學(xué)們創(chuàng)新思維，增強(qiáng)他們的

地理實(shí)際觀測(cè)能力同時(shí)也極大的促進(jìn)地理教學(xué)的實(shí)際發(fā)展。

在校園里建立環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)，同學(xué)們利用信息化技術(shù)掌握了環(huán)境觀測(cè)的基本

方法，更重要的是配合專業(yè)的探究教程，結(jié)合不同學(xué)年的校本氣象學(xué)科知識(shí)，能

夠激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)自然地理的興趣和熱情，了解更多的環(huán)境監(jiān)測(cè)科學(xué)知識(shí)。

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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二、 SEHO 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)（DCWS）的組成

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)由各種環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、數(shù)據(jù)采集器模塊、無線傳輸

模塊、服務(wù)器軟件、大數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)和移動(dòng)終端 APP 組成，集環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)量、

傳輸、分析、存儲(chǔ)為一體的，具備無人值守、云端大數(shù)據(jù)分析功能于一體的智能

化儀器。

? 環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器： SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)由多種環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器

組成，學(xué)?？筛鶕?jù)實(shí)際需求來選擇相關(guān)的傳感器，同時(shí)，學(xué)校也可以自己增添

屬于自己的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，我們?cè)诮邮掌鞫肆粲袃蓚€(gè)通用接口，方便用戶在

廠家的配合下自己連接新的傳感器！

? 數(shù)據(jù)采集模塊：該模塊主要連接環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，將環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集并通過

無線傳輸給服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

? 無線傳輸模塊：數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用無線傳輸?shù)哪Ｊ?，可在空曠地傳?/p>

800 米以上的距離，在數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)具備無線發(fā)射模塊，服務(wù)器端配

備了無線接收模塊，如果距離過長(zhǎng)，則可以增加無線中繼器進(jìn)行無線級(jí)聯(lián)，以

保證數(shù)據(jù)的傳輸；

? 服務(wù)器端軟件：數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的服務(wù)器采用了內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器和云端服務(wù)

器兩種模式，環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)先傳輸?shù)絻?nèi)網(wǎng)服務(wù)器，內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器再傳輸?shù)?/p>

云端服務(wù)器，通過云端服務(wù)器將數(shù)據(jù)發(fā)送到

教師或?qū)W生的手機(jī)上；

? 移動(dòng)終端 APP：我們提供免費(fèi)的移動(dòng)終端

APP，用戶可以通過移動(dòng)終端實(shí)時(shí)的查看本校

的數(shù)據(jù)，也可以調(diào)用校園歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、

對(duì)比等研究，真正做到環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)

發(fā)送，實(shí)時(shí)查看，實(shí)時(shí)探究！

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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三、 SEHO 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的功能與特點(diǎn)：

? SEHO -DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)環(huán)境觀測(cè)要素齊全，可測(cè)風(fēng)速、風(fēng)向、雨

量、溫度、濕度、氣壓、光照強(qiáng)度、太陽輻射、土壤溫濕度、紫外線、粉塵（含

pm2.5）、二氧化碳、噪音等要素環(huán)境監(jiān)測(cè)參數(shù)，可以由用戶選擇進(jìn)行不同組

合配置，同時(shí)提供外接兩路接口，方便用戶開發(fā)自己的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，滿足

探究的需求；

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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? SEHO-DCW 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接在云端，可形成校園環(huán)境監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)，

教師和學(xué)生可以用移動(dòng)終端（手機(jī)或平板）連接校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)觀察氣象數(shù)

據(jù)，也可以通過云端觀察其他校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)，即使遠(yuǎn)在萬里之外；

? SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)與全國地圖結(jié)合，可實(shí)時(shí)觀測(cè)到全國各地環(huán)

境監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)變化；

? SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)具有自動(dòng)定時(shí)下載、記錄并推送環(huán)境監(jiān)測(cè)

信息到校園信息發(fā)布平臺(tái)。

? SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用兩用供

電方式,在沒有交流電的現(xiàn)場(chǎng)由充電電池供電。

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)配太陽能板可對(duì)蓄電池

充電,保證系統(tǒng)在沒電地區(qū)常年穩(wěn)定工作，充電

電池連續(xù)供電時(shí)間:大于 30 天 ；

? SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)內(nèi)置觸摸顯

示屏（可選配置），具有環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、實(shí)

時(shí)顯示、實(shí)時(shí)播報(bào)、定時(shí)發(fā)送、大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

（16G)，環(huán)境監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)掉電保護(hù)等功能；

? SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)可以直接推送到“創(chuàng)新探究平臺(tái)”，

通過“創(chuàng)新探究平臺(tái)”，學(xué)生不僅可以實(shí)時(shí)觀測(cè)校園環(huán)境監(jiān)測(cè)信息，了解各類

環(huán)境監(jiān)測(cè)知識(shí)，還可以觀測(cè)分析環(huán)境監(jiān)測(cè)信息，編制科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

? SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)有普及型（采用不銹鋼立桿）和標(biāo)準(zhǔn)型（采

用鋁合金百葉箱）二種，百葉箱具有完善的散熱、防水、防霜、防雷擊、抗干

擾等保護(hù)措施，百葉箱外形即美觀、有保留環(huán)境監(jiān)測(cè)的傳統(tǒng)風(fēng)格特征。

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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四、SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)課程體系

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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目錄

第一章 多變的天氣...............................................................................................................................

一、什么是天氣.............................................................................................................................

二、什么是氣候.............................................................................................................................

三、天氣的特點(diǎn).............................................................................................................................

四、天氣與氣候的異同 ................................................................................................................

五、天氣及其影響.........................................................................................................................

六、認(rèn)識(shí)氣象符號(hào).........................................................................................................................

七、氣象站數(shù)據(jù)的采集方法 ........................................................................................................

練一練..............................................................................................................................................

拓展實(shí)驗(yàn) .........................................................................................................................................

第二章 氣溫的變化與分布...................................................................................................................

一、 什么是氣溫...........................................................................................................................

二、觀測(cè)氣溫變化.........................................................................................................................

三、日、月、年平均氣溫的測(cè)量................................................................................................

四、正確讀取溫度計(jì)讀數(shù) ............................................................................................................

五、氣象站溫度數(shù)據(jù)采集 ............................................................................................................

六、繪制氣溫年變化曲線圖 ........................................................................................................

練一練..............................................................................................................................................

拓展實(shí)驗(yàn) .........................................................................................................................................

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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第三章 降水的變化與分布...................................................................................................................

一、什么是降水.............................................................................................................................

二、降水量的測(cè)算.........................................................................................................................

三、氣象站降水量數(shù)據(jù)采集 ........................................................................................................

四、降水的等級(jí).............................................................................................................................

五、 降水對(duì)生活的影響 ..............................................................................................................

六、繪制降水量柱狀圖 ................................................................................................................

七、降水量分布.............................................................................................................................

練一練..............................................................................................................................................

拓展實(shí)驗(yàn) .........................................................................................................................................

第四章 自然環(huán)境 ...................................................................................................................................

一、什么是自然環(huán)境.....................................................................................................................

二、亞洲地形對(duì)河流的影響 ........................................................................................................

三、亞洲之最 .................................................................................................................................

四、亞洲的主要?dú)夂?....................................................................................................................

練一練..............................................................................................................................................

拓展實(shí)驗(yàn) .........................................................................................................................................

第五章 日益惡劣的城市環(huán)境污染......................................................................................................

一、什么是城市環(huán)境污染 ............................................................................................................

1、水污染.......................................................................................................................................

2、空氣污染...................................................................................................................................

3、土壤污染...................................................................................................................................

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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4、固體垃圾污染...........................................................................................................................

二、生活垃圾的分類.....................................................................................................................

1、廚房垃圾...................................................................................................................................

2、可回收垃圾...............................................................................................................................

3、有害垃圾...................................................................................................................................

4、其他垃圾...................................................................................................................................

三、垃圾桶的分類.........................................................................................................................

拓展實(shí)驗(yàn) .........................................................................................................................................

第六章 預(yù)計(jì)天氣變化的大概規(guī)律..................................................................................................

附錄..........................................................................................................................................................

氣象因素參考表 .....................................................................................................................................

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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五、SEHO-DCWS 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的安裝

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)是取得校園環(huán)境數(shù)據(jù)的主要場(chǎng)合，所以需要能代表校

園環(huán)境的場(chǎng)地進(jìn)行選擇！

? 選擇能反映較大范圍內(nèi)氣象要素特點(diǎn)的地點(diǎn)，最好能做到周圍 200 米內(nèi)遠(yuǎn)離高

大建筑和障礙物，比如校園的草坪綠化帶或操場(chǎng)附近；

? 如果不具備開闊的空曠地，可選擇教學(xué)樓的樓頂，將數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)布

置在樓頂；

? 按照國家氣象局的規(guī)定，氣象站的觀測(cè)場(chǎng)面積有 25m×25m 和 16m×20 米兩

種，學(xué)?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況來選擇，用圍欄圍出一片區(qū)域作為環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的

安裝地點(diǎn)。

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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六、適用范圍

適用于中小學(xué)數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)觀察教學(xué)教育和探究課程拓展使用，還可以

在大中專院校、科研機(jī)構(gòu)和科研教學(xué)等領(lǐng)域。

七、軟著

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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八、配置清單

SEHO 數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)設(shè)備配置

編號(hào) 名稱 型號(hào) 功能 單

位

數(shù)

量

備注

1

校園氣象自動(dòng)

觀測(cè)站（標(biāo)準(zhǔn)

型）

SEHO-DCWS

帶氣象 10 要素傳感器，可帶 9.7 寸

觸摸顯示屏，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前氣象信

息，可查閱歷史數(shù)據(jù)并生成曲線圖

表；

內(nèi)置傳感器

種類可根據(jù)

實(shí)際需要來

選擇

1.1

內(nèi)置傳感器種

類

SEHO-WS1 溫濕度 個(gè) 1

1.2 SEHO-GZ1 光照度 個(gè) 1

1.3 SEHO-FX1 風(fēng)向 個(gè) 1

1.4 SEHO-FS1 風(fēng)速 個(gè) 1

1.5 SEHO-YL1 降雨量 個(gè) 1

1.6 SEHO-QY1 大氣壓力 個(gè) 1

1.7 SEHO-FS1 太陽總輻射 個(gè) 1

1.8 SEHO-CO2 二氧化碳 個(gè) 1

1.9 SEHO-ZW1 紫外線 個(gè) 1

1.10 SEHO-PM1 粉塵（pm2.5 及以上） 個(gè) 1

1.11 SEHO-TW1 土壤溫度 個(gè) 1

1.12 SEHO-TS1 土壤濕度 個(gè) 1

1.13 SEHO-ZF1 蒸發(fā)量 個(gè) 1

1.14 SEHO-ZY1 噪音傳感器 套 1

2

附件及配套控

制板 DCWS-ZJ1

專業(yè)塔式支架，整套加厚冷軋鋼板

支架，全部做戶外特殊防護(hù)烤漆處

理，四面單層百葉箱，防水透氣性

良好，專用鎖扣開啟，堅(jiān)固耐用，

（含百葉箱、支架、橫臂、避雷針），

總高≧2.70 米。

套 1

3

氣象站采集器

V4.0

SEHO-CJQ

V4.0

密封防水結(jié)構(gòu)，適應(yīng)野外長(zhǎng)時(shí)間放

置?？赏ㄟ^ 485 總線連接所有傳感

器，傳感器可自由組合選擇，每個(gè)

傳感器都猜采用單獨(dú)模塊，方便插

拔，方便更換，可外接 GPRS 模塊，

上傳氣象站數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程

調(diào)取氣象站數(shù)據(jù)，由市電供電或太

陽能供電系統(tǒng)供電

套 1

4

太陽能供電系

統(tǒng)

DCWS-PW1

100W 太陽能電池板+轉(zhuǎn)換器，12V，

38ah 蓄電池,含不銹鋼保護(hù)箱(電池

保護(hù)箱)，尺寸：200X180X160mm

套 1

數(shù)字校園環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

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5

氣象信息探究

平臺(tái) DCWS-SF1

具備氣象各要素的數(shù)據(jù)采集、分析，

觀測(cè)，多參數(shù)曲線組合，歷史曲線

查詢，互動(dòng)學(xué)習(xí)，具備 PC 版和手機(jī)

版，結(jié)合在線地圖，可隨時(shí)查詢氣

象站的數(shù)據(jù)，也可查詢所有其他數(shù)

好氣象站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

套 1

6 GPRS 模塊 DCWS-GPRS1

雙頻 900/ 1800 MHz；GPRS

multi-slot class 10/8；GPRS

mobile station class B；滿足 GSM

2/2+標(biāo)準(zhǔn)（內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn) SIM 卡，兩年

氣象站使用流量）

個(gè) 1

總價(jià)（標(biāo)準(zhǔn)包） 套 1

8 觸摸顯示主機(jī) DCWS-SC1

自帶 10 吋吋顯示功能，支持觸摸，

并顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史曲線，數(shù)據(jù)

分析等功能，方便學(xué)生的探究使用

套 1 可選

9

外接 LED 顯示

屏

外接 LED 屏專用軟件，在屏幕上顯

示氣象站各類數(shù)據(jù)；注意：LED 屏用

戶方自備；

套 1 可選

總價(jià)（擴(kuò)展包）