天空成像儀是一種用于全天候、全自動監測天空云量、云高及太陽位置的智能光學設備，廣泛應用于氣象觀測、太陽能資源評估、航空安全及氣候研究等領域。其通過魚眼鏡頭捕捉180°穹頂視野，結合圖像處理算法實現云況量化分析。
天空成像儀的精準性能源于多個高集成度功能模塊的協同運作，以下從五大核心部件解析其技術特點。
一、魚眼光學鏡頭
采用超廣角（通常180°或以上）定焦魚眼鏡頭，具備高透光率、低畸變和抗紫外線鍍膜，確保在強日照或弱光條件下均能獲取清晰圖像。部分型號配備自動光圈與紅外截止濾光片，有效抑制眩光并分離可見光與近紅外波段，提升云天識別準確率。
二、高動態范圍（HDR）圖像傳感器
搭載工業級CMOS或CCD傳感器，支持多幀合成HDR技術，可同時清晰呈現明亮太陽區域與暗部云層細節，避免傳統相機因過曝或欠曝導致云圖失真。典型分辨率達2048×2048以上，幀率≥1fps，滿足分鐘級云況更新需求。
三、遮陽裝置與太陽跟蹤系統
為防止直射陽光損壞傳感器或造成圖像飽和，設備頂部集成自動遮陽球。該裝置基于GPS定位與實時時鐘，通過步進電機驅動遮光球精準遮擋太陽位置，確保成像區域無強光干擾，同時保留完整天空信息。
四、防護外殼與溫控系統
整機采用IP66/IP67級防水防塵外殼，材質為耐候鋁合金或工程塑料，可抵御暴雨、沙塵與鹽霧腐蝕。內置加熱除霧與散熱風扇雙模溫控系統：低溫時自動加熱鏡面防結霜，高溫時啟動風扇降溫，保障-30℃至+60℃環境下穩定運行。
五、嵌入式處理與通信模塊
內置ARM或FPGA處理器，可實時運行云檢測算法（如閾值分割、紋理分析），直接輸出云量百分比、云類、太陽遮擋狀態等結構化數據。支持4G/5G、Wi-Fi、RS485或以太網接口，無縫接入氣象站網、光伏電站監控平臺或科研數據庫，實現遠程配置與固件升級。
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更新時間：2025-12-16 
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