CN102540278A - 一种多参数气候在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多参数气候在线监测系统，包括由分别对被监测区域气候的相关参数进行实时检测的多个传感器组成的传感器组、对传感器组所采集数据进行分组整理的数据采集及记录单元、数据在线传输及分析模块、上位监控机和多个下位接收终端，上位监控机布设在上位监控室内，下位接收终端安装在进行同步在线观测的环境监测部门内；数据采集及记录单元包括数据采集模块和数据存储模块，数据在线传输及分析模块与上位监控机和多个下位接收终端之间均以无线通信方式进行双向通信。本发明设计合理、功耗低且布设方便、操作简便、性能可靠，能够实现气候监测数据的自动采集和无线传输且不受地域限制，能满足各类应急气候监测的实际需要。

Description

一种多参数气候在线监测系统

技术领域

本发明属于气候监测技术领域，尤其是涉及一种多参数气候在线监测系统。

背景技术

小型的气象监测系统可以满足日益增长的对实时现场天气信息的需要，并且准确的气候监测数据可以帮助相关组织对影响安全和操作的气候条件作出重要决定。传统的气象仪器是由若干个传感器包括风杯组成，实际使用过程中很容易断裂，且在低风速下数据精度不好，同时数据的在线性传输性往往存在一定的时间的延迟。因而，大多数情况下还需要通过一对光电隔离长线驱动器，且用较长的通讯电缆与位于市内的前置控制机相连接，将数据传回室内的控制分析终端，无法实现依据各类地理条件对气象进行应急观测的目的，所以现如今急需一种在线传输的气象监测系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多参数气候在线监测系统，其设计合理、安装维护方便、功耗低且布设方便、操作简便、性能可靠，能够实现气候监测数据的自动采集和无线传输且不受地域限制，能满足各类应急气候监测的实际需要。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多参数气候在线监测系统，其特征在于：包括由分别对被监测区域气候的相关参数进行实时检测的多个传感器组成的传感器组、与传感器组相接且对传感器组所检测数据进行采集与同步记录的数据采集及记录单元、与数据采集及记录单元相接且对传感器组所检测数据进行分组整理的数据在线传输及分析模块、与数据在线传输及分析模块相接的电源模块以及分别与数据在线传输及分析模块相接的上位监控机和多个下位接收终端，所述上位监控机布设在上位监控室内，多个所述下位接收终端分别安装在需对被监测区域气候条件进行同步在线观测的环境监测部门内；所述数据采集及记录单元包括与传感器组相接的数据采集模块和与数据采集模块相接且能对数据采集模块所采集数据进行自动存储的数据存储模块，多个所述传感器均与数据采集模块相接，所述数据采集模块与数据在线传输及分析模块相接，所述数据在线传输及分析模块与上位监控机和多个所述下位接收终端之间均以无线通信方式进行双向通信。

上述一种多参数气候在线监测系统，其特征是：所述数据在线传输及分析模块包括数据处理模块和将数据处理模块接入互联网的无线互联网接入器，所述数据处理模块与上位监控机和多个所述下位接收终端之间均通过无线互联网接入器和互联网服务器进行双向通信。

上述一种多参数气候在线监测系统，其特征是：多个所述传感器包括风向传感器、风速传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、降雨强度传感器和大气压力传感器。

上述一种多参数气候在线监测系统，其特征是：多个所述传感器均为模拟信号传感器，且多个所述模拟信号传感器均与A/D转换电路模块相接，所述A/D转换电路模块与数据采集模块相接。

上述一种多参数气候在线监测系统，其特征是：多个所述传感器均布设安装在传感器安装转盘上，所述传感器安装转盘通过轴承安装在一个传感器安装支架上。

上述一种多参数气候在线监测系统，其特征是：还包括对所述传感器安装转盘的转向进行实时检测的电子罗盘，所述电子罗盘与数据处理模块相接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、设计合理，功能性强，不受地域限制。

2、广泛应用于各类应急的观测需要。

3、实现观测设备数据的自动采集和无线传输，保证了气象信息的时效性。

4、本设备安装拆卸较为方便，实际布设简便。

5、监测中心可以对设备进行远程的指令的传输，使得气象信息的收集更加方便快捷，实现工作人员能够及时准确地本地区的气象信息状况，从而更加全面、科学、真实地反映被监测区的气候变化情况，提供有效的突变气象信息的应对方案。

6、使用效果好，针对上述现有气候监测方法的地域局限性即受到地理建站位置的限制，本发明能对日常所需要测定的气象参数进行准确测试，同时添加了在线分析传输模块，这样就减少了数据线等硬件设备的铺设，实现了气象数据的实时监测，尤其适合科研及地理条件不理想地区的气候监测。各参数测定的传感器通过有序的方式组合在一起，保证并行的协调度和灵敏度，各传感器与数据采集及记录单元相连，将采集信息传输至数据处理单元并通过在线的无线传输单元对数据分类整理，且经整理后的数据实时发布至相关部门所安装的下位接收终端上。另外，本发明还设置有对方向进行监控的电子罗盘，可以自动校准方向，具有无线传输的快速和准确的特点，且外部的太阳能供电装置可以保证整个系统的电力供应，在线监测的核心部分数据会进行加密处理，只有安装的科研部门和政府机构拥有相关权限，保证数据的安全性。

综上所述，本发明设计合理、安装维护方便、功耗低且布设方便、操作简便、性能可靠，能够实现气候监测数据的自动采集和无线传输且不受地域限制，能满足各类应急气候监测的实际需要。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

附图标记说明：

1-传感器组；        1-1-风向传感器；    1-2-风速传感器；

1-3-空气温度传感器；1-4-空气湿度传感器；1-5-降雨强度传感器；

1-6-大气压力传感器；1-7-A/D转换电路模   2-数据采集及记录单

                    块；                元；

2-1-数据采集模块；  2-2-数据存储模块；  3-数据在线传输及分

                                        析模块；

3-1-数据处理模块；  3-2-无线互联网接入  4-上位监控机；

                    器；

5-下位接收终端；    6-互联网服务器；    7-电子罗盘；

8-电源模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括由分别对被监测区域气候的相关参数进行实时检测的多个传感器组成的传感器组1、与传感器组1相接且对传感器组1所检测数据进行采集与同步记录的数据采集及记录单元2、与数据采集及记录单元2相接且对传感器组1所检测数据进行分组整理的数据在线传输及分析模块3、与数据在线传输及分析模块3相接的电源模块8以及分别与数据在线传输及分析模块3相接的上位监控机4和多个下位接收终端5，所述上位监控机4布设在上位监控室内，多个所述下位接收终端5分别安装在需对被监测区域气候条件进行同步在线观测的环境监测部门内。所述数据采集及记录单元2包括与传感器组1相接的数据采集模块2-1和与数据采集模块2-1相接且能对数据采集模块2-1所采集数据进行自动存储的数据存储模块2-2，多个所述传感器均与数据采集模块2-1相接，所述数据采集模块2-1与数据在线传输及分析模块3相接，所述数据在线传输及分析模块3与上位监控机4和多个所述下位接收终端5之间均以无线通信方式进行双向通信。

本实施例中，所述数据在线传输及分析模块3包括数据处理模块3-1和将数据处理模块3-1接入互联网的无线互联网接入器3-2，所述数据处理模块3-1与上位监控机4和多个所述下位接收终端5之间均通过无线互联网接入器3-2和互联网服务器6进行双向通信。

多个所述传感器包括风向传感器1-1、风速传感器1-2、空气温度传感器1-3、空气湿度传感器1-4、降雨强度传感器1-5和大气压力传感器1-6。本实施例中，多个所述传感器均为模拟信号传感器，且多个所述模拟信号传感器均与A/D转换电路模块1-7相接，所述A/D转换电路模块1-7与数据采集模块2-1相接。

实际安装时，多个所述传感器均布设安装在传感器安装转盘上，所述传感器安装转盘通过轴承安装在一个传感器安装支架上。本实施例中，本发明还包括对所述传感器安装转盘的转向进行实时检测的电子罗盘7，所述电子罗盘7与数据处理模块3-1相接。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多参数气候在线监测系统，其特征在于：包括由分别对被监测区域气候的相关参数进行实时检测的多个传感器组成的传感器组(1)、与传感器组(1)相接且对传感器组(1)所检测数据进行采集与同步记录的数据采集及记录单元(2)、与数据采集及记录单元(2)相接且对传感器组(1)所检测数据进行分组整理的数据在线传输及分析模块(3)、与数据在线传输及分析模块(3)相接的电源模块(8)以及分别与数据在线传输及分析模块(3)相接的上位监控机(4)和多个下位接收终端(5)，所述上位监控机(4)布设在上位监控室内，多个所述下位接收终端(5)分别安装在需对被监测区域气候条件进行同步在线观测的环境监测部门内；所述数据采集及记录单元(2)包括与传感器组(1)相接的数据采集模块(2-1)和与数据采集模块(2-1)相接且能对数据采集模块(2-1)所采集数据进行自动存储的数据存储模块(2-2)，多个所述传感器均与数据采集模块(2-1)相接，所述数据采集模块(2-1)与数据在线传输及分析模块(3)相接，所述数据在线传输及分析模块(3)与上位监控机(4)和多个所述下位接收终端(5)之间均以无线通信方式进行双向通信。

2.按照权利要求1所述的一种多参数气候在线监测系统，其特征在于：所述数据在线传输及分析模块(3)包括数据处理模块(3-1)和将数据处理模块(3-1)接入互联网的无线互联网接入器(3-2)，所述数据处理模块(3-1)与上位监控机(4)和多个所述下位接收终端(5)之间均通过无线互联网接入器(3-2)和互联网服务器(6)进行双向通信。

3.按照权利要求1或2所述的一种多参数气候在线监测系统，其特征在于：多个所述传感器包括风向传感器(1-1)、风速传感器(1-2)、空气温度传感器(1-3)、空气湿度传感器(1-4)、降雨强度传感器(1-5)和大气压力传感器(1-6)。

4.按照权利要求1或2所述的一种多参数气候在线监测系统，其特征在于：多个所述传感器均为模拟信号传感器，且多个所述模拟信号传感器均与A/D转换电路模块(1-7)相接，所述A/D转换电路模块(1-7)与数据采集模块(2-1)相接。

5.按照权利要求2所述的一种多参数气候在线监测系统，其特征在于：多个所述传感器均布设安装在传感器安装转盘上，所述传感器安装转盘通过轴承安装在一个传感器安装支架上。

6.按照权利要求5所述的一种多参数气候在线监测系统，其特征在于：还包括对所述传感器安装转盘的转向进行实时检测的电子罗盘(7)，所述电子罗盘(7)与数据处理模块(3-1)相接。