CN106338780A - 基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置，解决现有技术气象采集装置不能移动的问题。本发明包括支撑立柱、支撑杆、风向测量杆、风力轮、太阳能电板、电源控制器、太阳能蓄电池组、电源板、备用电源、温度传感器、湿度传感器、雨量传感器、日照强度传感器、大气压传感器、转轴、数据显示组件、微型风力发电机、风力显示器、风向显示器、温度显示器、湿度显示器、雨量显示器、日照强度显示器、大气压显示器、水面蒸发量测量仪、水面蒸发量显示器、移动基座、基座、脚架、竖直升降轴、滚轮、驱动电机、自动补水容器、敞口蒸发水盘、水管、水阀、流量测量器、通气管、网络传送终端、GPS定位器、存储器。

Description

基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置

技术领域

本发明涉及一种气象信息采集装置，具体地说，是涉及一种基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置。

背景技术

建设现代果园，实现可持续发展，走产出高效、资源节约和环境友好的道路，需要对与果园生态紧密相关的自然环境进行准确、可靠监测，从而用于指导果园生产以及实现水果信息追溯。果园环境小气候监测主要涉及果园环境信息采集、信息处理和信息传输三个方面。为了实现对果园气象信息采集，当前主要方法是在靠近需要监测的果园建立固定的农业气象站，该方法的不足之处是一经建立，不易变换监测地点。

然而，一般果园面积较大，每个小区域内设立一个农业气象站投入成本太高。因此，设计一款移动气象采集装置成为所述技术领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置，该气象采集装置可移动，且各项测量数据精确、代表性强。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置，包括支撑立柱，对称设在支撑立柱上部两侧的一对L型支撑杆，位于支撑立柱顶部的风向测量杆，位于一对L型支撑杆顶部的一对风力轮，位于L型支撑杆水平横向部分的太阳能电板，位于支撑立柱内、与太阳能电板连接的电源控制器，位于支撑立柱内且分别与电源控制器连接的太阳能蓄电池组、电源板和备用电源，位于支撑立柱上且分别与电源板连接的温度传感器、湿度传感器、雨量传感器、日照强度传感器和大气压传感器，位于支撑立柱内分别与电源控制器和风力轮连接的微型风力发电机，位于支撑立柱下部侧面的数据显示组件，位于支撑立柱底部的移动基座，位于移动基座底部的水面蒸发量测量仪；所述移动基座包括位于支撑立柱底部且与支撑立柱固定连接的基座，固定连接的在基座底部的四个脚架，固定连接在基座底部的四个竖直升降轴，固定连接在竖直升降轴底部的滚轮，位于基座底部、与电源板连接、用于驱动竖直升降轴升降和驱动滚轮滚动的驱动电机；所述水面蒸发量测量仪包括位于脚架底部的圆柱形自动补水容器，与自动补水容器通过水平横向水管连通的圆柱形敞口蒸发水盘，均设在水管上的水阀和流量测量器，设在自动补水容器内的通气管，所述自动补水容器为密封容器，所述通气管一端伸出自动补水容器顶部，另一端与水管水平，所述流量测量器与电源板连接；所述数据显示组件包括与风力轮连接的风力显示器、与风向测量杆连接的风向显示器、与温度传感器连接的温度显示器、与湿度传感器连接的湿度显示器、与雨量传感器连接的雨量显示器、与日照强度传感器连接的日照强度显示器、与大气压传感器连接的大气压显示器、与流量测量器连接的水面蒸发量显示器，所述电源板分别与风力显示器、风向显示器、温度显示器、湿度显示器、雨量显示器、日照强度显示器、大气压显示器、以及水面蒸发量显示器连接；所述风向测量杆底部和支撑立柱顶部通过转轴连接。

作为优选，还包括位于支撑立柱底部、且与数据显示组件连接的网络传送终端，位于风向测量杆上、且与网络传送终端连接的GPS定位器。

作为优选，还包括位于支撑立柱内、且与数据显示组件连接的存储器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明构思精妙、设计科学合理、使用简单，具备突出的实质性特点和显著的进步。

(2)本发明通过在支撑立柱底部设计一个可以动的移动基座，使本发明可以自由移动、装卸以及重复使用，节约了多点建设气象站的成本。

(3)本发明的水面蒸发量测量仪采用马氏瓶原理设计，可连续自动测量水面蒸发量，数据连续，代表性强，相比于现有技术，无需人工观测水位高度变化，操作更为方便，结果更为精确，同时避免了人为因素影响测量数据的代表性。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明中的水面蒸发测量仪的结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-支撑立柱、2-支撑杆、3-风向测量杆、4-风力轮、5-太阳能电板、6-电源控制器、7-太阳能蓄电池组、8-电源板、9-备用电源、10-温度传感器、11-湿度传感器、12-雨量传感器、13-日照强度传感器、14-大气压传感器、15-转轴、16-数据显示组件、17-微型风力发电机、18-风力显示器、19-风向显示器、20-温度显示器、21-湿度显示器、22-雨量显示器、23-日照强度显示器、24-大气压显示器、25-水面蒸发量测量仪、26-水面蒸发量显示器、27-移动基座、28-基座、29-脚架、30-竖直升降轴、31-滚轮、32-驱动电机、33-自动补水容器、34-敞口蒸发水盘、35-水管、36-水阀、37-流量测量器、38-通气管、39-网络传送终端、40-GPS定位器、41-存储器。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1和2所示，基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置，包括支撑立柱1，对称设在支撑立柱1上部两侧的一对L型支撑杆2，位于支撑立柱1顶部的风向测量杆3，位于一对L型支撑杆顶部的一对风力轮4，位于L型支撑杆水平横向部分的太阳能电板5，位于支撑立柱1内、与太阳能电板5连接的电源控制器6，位于支撑立柱1内且分别与电源控制器6连接的太阳能蓄电池组7、电源板8和备用电源9，位于支撑立柱1上且分别与电源板8连接的温度传感器10、湿度传感器11、雨量传感器12、日照强度传感器13和大气压传感器14，位于支撑立柱1内分别与电源控制器6和风力轮4连接的微型风力发电机17，位于支撑立柱1下部侧面的数据显示组件16，位于支撑立柱1底部的移动基座27，位于移动基座27底部的水面蒸发量测量仪25，位于支撑立柱1底部、且与数据显示组件16连接的网络传送终端39，位于风向测量杆3上、且与网络传送终端39连接的GPS定位器40，位于支撑立柱1内、且与数据显示组件16连接的存储器41；所述移动基座27包括位于支撑立柱1底部且与支撑立柱1固定连接的基座28，固定连接的在基座28底部的四个脚架29，固定连接在基座28底部的四个竖直升降轴30，固定连接在竖直升降轴30底部的滚轮31，位于基座28底部、与电源板8连接、用于驱动竖直升降轴30升降和驱动滚轮31滚动的驱动电机32；所述水面蒸发量测量仪25包括位于脚架29底部的圆柱形自动补水容器33，与自动补水容器33通过水平横向水管35连通的圆柱形敞口蒸发水盘34，均设在水管35上的水阀36和流量测量器37，设在自动补水容器33内的通气管38，所述自动补水容器33为密封容器，所述通气管38一端伸出自动补水容器33顶部，另一端与水管35水平，所述流量测量器37与电源板8连接；所述数据显示组件16包括与风力轮4连接的风力显示器18、与风向测量杆连接的风向显示器19、与温度传感器10连接的温度显示器20、与湿度传感器11连接的湿度显示器21、与雨量传感器12连接的雨量显示器22、与日照强度传感器13连接的日照强度显示器23、与大气压传感器连接的大气压显示器24、与流量测量器37连接的水面蒸发量显示器26，所述电源板8分别与风力显示器18、风向显示器19、温度显示器20、湿度显示器21、雨量显示器22、日照强度显示器23、大气压显示器24、以及水面蒸发量显示器26连接；所述风向测量杆3底部和支撑立柱1顶部通过转轴15连接。

本发明在使用过程中，当选定好下一个气象监测地点时，利用移动基座27就可以将本发明移动至下一个气象监测地点，具体操作过程为：首先启动驱动电机32，在驱动电机32的驱动下，竖直升降轴30伸长，同时滚轮31开始滚动，当竖直升降轴30伸长到足够长度时带动滚轮31触地，此时脚架29离开地面，滚轮31滚动实现本气象采集装置整体移动；当来到指定监测地点时，驱动电机32反向驱动，此时滚轮31停止滚动，竖直升降轴30回缩，带动滚轮31离开地面，同时，脚架29触地并固定在地面上，此时启动气象采集装置上个监测仪器开始采集气象信息。

本发明采用太阳能和风力发电，当阳光充足、有风时，太阳能电板5利用太阳能发电并将其通过电源控制器6存储至太阳能蓄电池组7，而有风时，风力轮4的转动带动微型风力发电机17发电，并且同样将所发电能通过电源控制器6存储至太阳能蓄电池组7，此时太阳能蓄电池组7通过电源控制器6和电源板8为气象采集装置整体提供工作电能，当长时间无风无阳光时，太阳能蓄电池组7因持续供电且得不到电能补充时，电压下降无法为气象采集装置供电，此时电源控制器6控制切断太阳能蓄电池组7供电，同时改由备用电源9为气象采集装置提供工作电能，直至出现阳光或自然风使太阳能蓄电池组7点能得到补充并足以为气象采集装置继续供电时为止；因在野外果园阳光和自然风资源都很丰富，极大地为气象采集装置节约了能源。

本发明中水面蒸发量测量仪25在使用时，首选关闭水阀36，将自动补水容器33装满水备用，在被测土壤上将敞口蒸发水盘34全部或部分埋入土中，调整自动补水容器33的高度，使通气管38下端开口与水管35处于同一水平高度，此时打开水阀36向敞口蒸发水盘34内注水，当水面达到水管35处时，迅速开启流量测量器37和水面蒸发量显示器26开始测量水面蒸发量，水面蒸发量显示器26上的水流流量数据即为从测试开始到该时刻的水面蒸发量，无需人工观测水位刻度，持续自动检测，且测量结果精确、测量数据代表性强。

本发明结构简单，使用方便，设计科学合理，具备突出的实质性特点和显著的进步。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置，其特征在于：包括支撑立柱(1)，对称设在支撑立柱(1)上部两侧的一对L型支撑杆(2)，位于支撑立柱(1)顶部的风向测量杆(3)，位于一对L型支撑杆顶部的一对风力轮(4)，位于L型支撑杆水平横向部分的太阳能电板(5)，位于支撑立柱(1)内、与太阳能电板(5)连接的电源控制器(6)，位于支撑立柱(1)内且分别与电源控制器(6)连接的太阳能蓄电池组(7)、电源板(8)和备用电源(9)，位于支撑立柱(1)上且分别与电源板(8)连接的温度传感器(10)、湿度传感器(11)、雨量传感器(12)、日照强度传感器(13)和大气压传感器(14)，位于支撑立柱(1)内分别与电源控制器(6)和风力轮(4)连接的微型风力发电机(17)，位于支撑立柱(1)下部侧面的数据显示组件(16)，位于支撑立柱(1)底部的移动基座(27)，位于移动基座(27)底部的水面蒸发量测量仪(25)；所述移动基座(27)包括位于支撑立柱(1)底部且与支撑立柱(1)固定连接的基座(28)，固定连接的在基座(28)底部的四个脚架(29)，固定连接在基座(28)底部的四个竖直升降轴(30)，固定连接在竖直升降轴(30)底部的滚轮(31)，位于基座(28)底部、与电源板(8)连接、用于驱动竖直升降轴(30)升降和驱动滚轮(31)滚动的驱动电机(32)；所述水面蒸发量测量仪(25)包括位于脚架(29)底部的圆柱形自动补水容器(33)，与自动补水容器(33)通过水平横向水管(35)连通的圆柱形敞口蒸发水盘(34)，均设在水管(35)上的水阀(36)和流量测量器(37)，设在自动补水容器(33)内的通气管(38)，所述自动补水容器(33)为密封容器，所述通气管(38)一端伸出自动补水容器(33)顶部，另一端与水管(35)水平，所述流量测量器(37)与电源板(8)连接；所述数据显示组件(16)包括与风力轮(4)连接的风力显示器(18)、与风向测量杆连接的风向显示器(19)、与温度传感器(10)连接的温度显示器(20)、与湿度传感器(11)连接的湿度显示器(21)、与雨量传感器(12)连接的雨量显示器(22)、与日照强度传感器(13)连接的日照强度显示器(23)、与大气压传感器连接的大气压显示器(24)、与流量测量器(37)连接的水面蒸发量显示器(26)，所述电源板(8)分别与风力显示器(18)、风向显示器(19)、温度显示器(20)、湿度显示器(21)、雨量显示器(22)、日照强度显示器(23)、大气压显示器(24)、以及水面蒸发量显示器(26)连接；所述风向测量杆(3)底部和支撑立柱(1)顶部通过转轴(15)连接。

2.根据权利要求1所述的基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置，其特征在于：还包括位于支撑立柱(1)底部、且与数据显示组件(16)连接的网络传送终端(39)，位于风向测量杆(3)上、且与网络传送终端(39)连接的GPS定位器(40)。

3.根据权利要求2所述的基于二维码水果全程多源信息追溯的气象采集装置，其特征在于：还包括位于支撑立柱(1)内、且与数据显示组件(16)连接的存储器(41)。