CN106526704A - 一种微型无线气象监测系统 - Google Patents

一种微型无线气象监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106526704A
CN106526704A CN201611167293.8A CN201611167293A CN106526704A CN 106526704 A CN106526704 A CN 106526704A CN 201611167293 A CN201611167293 A CN 201611167293A CN 106526704 A CN106526704 A CN 106526704A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
interface
port
usb
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611167293.8A
Other languages
English (en)
Inventor
邹修国
王佳平
张帅堂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Agricultural University
Original Assignee
Nanjing Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Agricultural University filed Critical Nanjing Agricultural University
Priority to CN201611167293.8A priority Critical patent/CN106526704A/zh
Publication of CN106526704A publication Critical patent/CN106526704A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种微型无线气象监测系统，属于气象监控技术领域，包括微型测量装置和PC上位机，微型测量装置与PC上位机通过无线互联网通信；解决了传统气象仪体积大，采集数据单一的问题，实现了通过无线互联网实时采集多种气象数据。

Description

一种微型无线气象监测系统
技术领域
本发明属于气象监控技术领域。
背景技术
天气预报对现代社会是很重要的，为了能够准确的预报天气，很重要的环节就是测量和搜集大量的气象数据、气象资料。所以气象仪是比不可少的测量仪器，但是现有技术中的气象仪，不是体积较大，就是测量数据单一，不方便使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种微型无线气象监测系统，解决了传统气象仪体积大，采集数据单一的问题，实现了通过无线互联网实时采集多种气象数据。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种微型无线气象监测系统，包括微型测量装置和PC上位机，微型测量装置与PC上位机通过无线互联网通信；
微型测量装置包括底座盒、三个风勺，转动帽、槽型光耦传感器、挡板、测量杆、空心筒、屏蔽线、嵌入式电路板、信号排线和外部接口，底座盒内设有嵌入式电路板，底座盒的前侧面上设有外部接口，外部接口与嵌入式电路板之间通过信号排线连接，底座盒的上侧设有竖直的空心筒，空心筒的上侧设有转动帽，转动帽的下侧固定设有测量杆，测量杆向下伸入空心筒内，空心筒的内壁设有槽型光耦传感器，槽型光耦传感器上设有一个凹口，测量杆上固定设有从所述凹口中穿过的挡板，围绕转动帽的外圈间隔均布设有所述三个风勺，槽型光耦传感器通过屏蔽线连接嵌入式电路板；
空心筒上还设有风向标传感器；底座盒的上表面设有光照度传感器；风向标传感器通过第一导线连接嵌入式电路板，光照度传感器通过第二导线连接嵌入式电路板；
所述嵌入式电路板包括ARM控制器、风速传感器接口、温湿度传感器、雨量传感器接口、气压传感器、电源模块、USB模块和USB接口，ARM控制器设有第一IO口、第二IO口、第三IO口、第四IO口和第一串口，风速传感器接口连接所述第一IO口，温湿度传感器连接所述第二IO口，雨量传感器接口连接所述第三IO口，气压传感器连接所述第四IO口，USB模块连接所述第一串口，USB接口连接所述USB模块，电源模块为ARM控制器、风速传感器接口、温湿度传感器、雨量传感器接口、气压传感器、槽型光耦传感器和USB模块供电；
风向标传感器连接ARM控制器，光照度传感器连接ARM控制器；
所述屏蔽线连接风速传感器接口。
所述温湿度传感器的型号为BHT11，所述气压传感器的型号为BMP180。
所述ARM控制器的型号为mini2440；所述USB模块的型号为CH340G。
所述外部接口包括USB插接口、电源接口和两芯接线端子，USB插接口通过所述信号排线连接所述USB接口，电源接口通过所述信号排线连接电源模块，两芯接线端子通过所述信号排线连接所述雨量传感器接口。
所述PC上位机为电脑或智能手机。
所述光照度传感器的型号为NHZD10CR。
本发明所述的一种微型无线气象监测系统，解决了传统气象仪体积大，采集数据单一的问题，实现了通过无线互联网实时采集多种气象数据，使监控人员的活动区域不再局限于很小的范围，并可以将监控器安置于人力不易触及的区域，更方便，更安全的获取气象数据。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的微型测量装置的原理图框图；
图中：底座盒1、三个风勺2，外部接口3、转动帽4、槽型光耦传感器5、挡板6、测量杆7、空心筒8、屏蔽线9、嵌入式电路板10、信号排线11、温湿度传感器12、雨量传感器接口13、气压传感器14、ARM控制器15、USB接口16、USB模块17、风速传感器接口18、电源模块19。
具体实施方式
一种微型无线气象监测系统，包括微型测量装置和PC上位机，微型测量装置与PC上位机通过无线互联网通信；
微型测量装置包括底座盒1、三个风勺2，转动帽4、槽型光耦传感器5、挡板6、测量杆7、空心筒8、屏蔽线9、嵌入式电路板10、信号排线11和外部接口3，底座盒1内设有嵌入式电路板10，底座盒1的前侧面上设有外部接口3，外部接口3与嵌入式电路板10之间通过信号排线11连接，底座盒1的上侧设有竖直的空心筒8，空心筒8的上侧设有转动帽4，转动帽4的下侧固定设有测量杆7，测量杆7向下伸入空心筒8内，空心筒8的内壁设有槽型光耦传感器5，槽型光耦传感器5上设有一个凹口，测量杆7上固定设有从所述凹口中穿过的挡板6，围绕转动帽4的外圈间隔均布设有所述三个风勺2，槽型光耦传感器5通过屏蔽线9连接嵌入式电路板10；
空心筒8上还设有风向标传感器20；底座盒1的上表面设有光照度传感器21；风向标传感器20通过第一导线23连接嵌入式电路板10，光照度传感器21通过第二导线22连接嵌入式电路板10；
所述嵌入式电路板10包括ARM控制器15、风速传感器接口18、温湿度传感器12、雨量传感器接口13、气压传感器14、电源模块19、USB模块17和USB接口16，ARM控制器15设有第一IO口、第二IO口、第三IO口、第四IO口和第一串口，风速传感器接口18连接所述第一IO口，温湿度传感器12连接所述第二IO口，雨量传感器接口13连接所述第三IO口，气压传感器14连接所述第四IO口，USB模块17连接所述第一串口，USB接口16连接所述USB模块17，电源模块19为ARM控制器15、风速传感器接口18、温湿度传感器12、雨量传感器接口13、气压传感器14、槽型光耦传感器5和USB模块17供电；
风向标传感器20连接ARM控制器15，光照度传感器21连接ARM控制器15；
所述屏蔽线9连接风速传感器接口18。
所述温湿度传感器12的型号为BHT11，所述气压传感器14的型号为BMP180。
所述ARM控制器15的型号为mini2440；所述USB模块17的型号为CH340G。
所述外部接口3包括USB插接口、电源接口和两芯接线端子，USB插接口通过所述信号排线11连接所述USB接口16，电源接口通过所述信号排线11连接电源模块19，两芯接线端子通过所述信号排线11连接所述雨量传感器接口13。
所述PC上位机为电脑或智能手机。
所述光照度传感器21的型号为NHZD10CR。
工作时，将微型测量装置放置在气象测量点，将雨量计的信号输出端连接在所述两芯接线端子上，将一个USB无线网卡插接在USB插接口上。
当风推动三个风勺2转动时，转动帽4随之转动，转动帽4带动测量杆7转动，挡板6随测量杆7的转动做圆周运动，每次挡板6通过槽型光耦传感器5上的凹口时，槽型光耦传感器5就被触发一次断开信号，ARM控制器15记录槽型光耦传感器5的断开信号，从而得知转动帽4转动了一圈，ARM控制器15根据转动帽4在一定时间内转动的圈数计算出转动帽4的转速，从而计算出风速。
ARM控制器15根据温湿度传感器12、雨量传感器接口13和气压传感器14采集的信号来记录现场的气象信息，并记录气象信息。
当PC上位机想调取微型测量装置几率的气象信息时，PC上位机通过无线网络与微型测量装置通信，从而调取ARM控制器15中记录的气象信息。
气象员可以通过自己的手机上无线网络，并通过无线网络调取微型测量装置中的气象信息。
本发明通过结构简单的微型测量装置采集温度、湿度、风速和雨量等气象要素的变化信息，使人们可以简单的观察掌握其变化，并记录下来，以便查询，本发明具有良好的人机交互功能，并且通过无线传输可以实现远距离监测可以将监控范围扩大，使监控人员的活动区域不再局限于很小的范围，并可以将监控器安置于人力不易触及的区域，例如高空等人们无法到达的地域，可以更方便、更安全的获取气象数据。本发明可以用于检测较为危险区域的气象信息，同时因为是无线传输，不仅可以减少材料与预算，也可以减少因为有线传输中，因损耗产生的偏差。本发明可以用于对数值的准确性要求比较严格的检测工作，对于实现气象测量的实用、专业、便携提供了坚实保障。

Claims (6)

1.一种微型无线气象监测系统，其特征在于：包括微型测量装置和PC上位机，微型测量装置与PC上位机通过无线互联网通信；
微型测量装置包括底座盒(1)、三个风勺(2)，转动帽(4)、槽型光耦传感器(5)、挡板(6)、测量杆(7)、空心筒(8)、屏蔽线(9)、嵌入式电路板(10)、信号排线(11)和外部接口(3)，底座盒(1)内设有嵌入式电路板(10)，底座盒(1)的前侧面上设有外部接口(3)，外部接口(3)与嵌入式电路板(10)之间通过信号排线(11)连接，底座盒(1)的上侧设有竖直的空心筒(8)，空心筒(8)的上侧设有转动帽(4)，转动帽(4)的下侧固定设有测量杆(7)，测量杆(7)向下伸入空心筒(8)内，空心筒(8)的内壁设有槽型光耦传感器(5)，槽型光耦传感器(5)上设有一个凹口，测量杆(7)上固定设有从所述凹口中穿过的挡板(6)，围绕转动帽(4)的外圈间隔均布设有所述三个风勺(2)，槽型光耦传感器(5)通过屏蔽线(9)连接嵌入式电路板(10)；
空心筒(8)上还设有风向标传感器(20)；底座盒(1)的上表面设有光照度传感器(21)；风向标传感器(20)通过第一导线(23)连接嵌入式电路板(10)，光照度传感器(21)通过第二导线(22)连接嵌入式电路板(10)；
所述嵌入式电路板(10)包括ARM控制器(15)、风速传感器接口(18)、温湿度传感器(12)、雨量传感器接口(13)、气压传感器(14)、电源模块(19)、USB模块(17)和USB接口(16)，ARM控制器(15)设有第一IO口、第二IO口、第三IO口、第四IO口和第一串口，风速传感器接口(18)连接所述第一IO口，温湿度传感器(12)连接所述第二IO口，雨量传感器接口(13)连接所述第三IO口，气压传感器(14)连接所述第四IO口，USB模块(17)连接所述第一串口，USB接口(16)连接所述USB模块(17)，电源模块(19)为ARM控制器(15)、风速传感器接口(18)、温湿度传感器(12)、雨量传感器接口(13)、气压传感器(14)、槽型光耦传感器(5)和USB模块(17)供电；
风向标传感器(20)连接ARM控制器(15)，光照度传感器(21)连接ARM控制器(15)；
所述屏蔽线(9)连接风速传感器接口(18)。
2.如权利要求1所述的一种微型无线气象监测系统，其特征在于：所述温湿度传感器(12)的型号为BHT11，所述气压传感器(14)的型号为BMP180。
3.如权利要求1所述的一种微型无线气象监测系统，其特征在于：所述ARM控制器(15)的型号为mini2440；所述USB模块(17)的型号为CH340G。
4.如权利要求1所述的一种微型无线气象监测系统，其特征在于：所述外部接口(3)包括USB插接口、电源接口和两芯接线端子，USB插接口通过所述信号排线(11)连接所述USB接口(16)，电源接口通过所述信号排线(11)连接电源模块(19)，两芯接线端子通过所述信号排线(11)连接所述雨量传感器接口(13)。
5.如权利要求1所述的一种微型无线气象监测系统，其特征在于：所述PC上位机为电脑或智能手机。
6.如权利要求1所述的一种微型无线气象监测系统，其特征在于：所述光照度传感器(21)的型号为NHZD10CR。
CN201611167293.8A 2016-12-16 2016-12-16 一种微型无线气象监测系统 Pending CN106526704A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611167293.8A CN106526704A (zh) 2016-12-16 2016-12-16 一种微型无线气象监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611167293.8A CN106526704A (zh) 2016-12-16 2016-12-16 一种微型无线气象监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106526704A true CN106526704A (zh) 2017-03-22

Family

ID=58340901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611167293.8A Pending CN106526704A (zh) 2016-12-16 2016-12-16 一种微型无线气象监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106526704A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107664779A (zh) * 2017-08-25 2018-02-06 国网辽宁省电力有限公司 一种集成气象参数的同步相量测量单元户外天线
CN108583896A (zh) * 2018-04-19 2018-09-28 深圳市安思科电子科技有限公司 一种农药喷洒效果好的工作效率高的植保无人机
CN110805377A (zh) * 2019-10-23 2020-02-18 黎勇 一种门窗风雨自动监测关闭器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201837635U (zh) * 2010-09-17 2011-05-18 徐震麟 电接风
CN202171599U (zh) * 2011-08-09 2012-03-21 长春气象仪器研究所有限责任公司 微风测速表
CN202230099U (zh) * 2011-08-12 2012-05-23 山东省科学院激光研究所 风杯式光纤风速检测仪及风速探头
CN203422486U (zh) * 2013-08-02 2014-02-05 国家电网公司 一种移动式无线通信微气象监测系统
CN105652032A (zh) * 2015-12-29 2016-06-08 天津投聚科技有限公司 一种风速风向检测系统
CN205404849U (zh) * 2016-02-24 2016-07-27 绵阳市湘蜀电子科技有限公司 一种气象环境监测系统
CN206270517U (zh) * 2016-12-16 2017-06-20 南京农业大学 一种微型无线气象监测系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201837635U (zh) * 2010-09-17 2011-05-18 徐震麟 电接风
CN202171599U (zh) * 2011-08-09 2012-03-21 长春气象仪器研究所有限责任公司 微风测速表
CN202230099U (zh) * 2011-08-12 2012-05-23 山东省科学院激光研究所 风杯式光纤风速检测仪及风速探头
CN203422486U (zh) * 2013-08-02 2014-02-05 国家电网公司 一种移动式无线通信微气象监测系统
CN105652032A (zh) * 2015-12-29 2016-06-08 天津投聚科技有限公司 一种风速风向检测系统
CN205404849U (zh) * 2016-02-24 2016-07-27 绵阳市湘蜀电子科技有限公司 一种气象环境监测系统
CN206270517U (zh) * 2016-12-16 2017-06-20 南京农业大学 一种微型无线气象监测系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107664779A (zh) * 2017-08-25 2018-02-06 国网辽宁省电力有限公司 一种集成气象参数的同步相量测量单元户外天线
CN108583896A (zh) * 2018-04-19 2018-09-28 深圳市安思科电子科技有限公司 一种农药喷洒效果好的工作效率高的植保无人机
CN110805377A (zh) * 2019-10-23 2020-02-18 黎勇 一种门窗风雨自动监测关闭器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201955259U (zh) 一种空气采样器
CN204013611U (zh) 基于物联网的奶牛场无线监测系统
CN103630170B (zh) 一种便携式多传感器无线传输巡检仪
CN106526704A (zh) 一种微型无线气象监测系统
CN205229492U (zh) 气象预测系统
CN103321933A (zh) 基于ARM和ZigBee的风机状态在线监测系统及方法
CN201867812U (zh) 一种设备点检仪
CN106534315A (zh) 基于智能硬件和公共物联网云平台的农业信息采集系统
CN206270517U (zh) 一种微型无线气象监测系统
CN105717833A (zh) 智能环保数采仪主板及工作方法
CN104359428B (zh) 一种长时间序列野外森林叶面积指数测量仪及其测量方法
CN104482965A (zh) 基于gsm网络的城市道路环境综合监测系统
CN109708695A (zh) 一种地理信息系统数据采集装置
CN202799180U (zh) 农业环境信息无线采集终端
CN205246126U (zh) 一种地铁内使用的实时在线环境质量监测装置
CN206833234U (zh) 一种温室环境综测仪
CN208156537U (zh) 一种基于OneNet云平台的pm2.5及温湿度多功能监控系统
CN205941950U (zh) 一种便携式气象仪
CN204495392U (zh) 一种高精度温湿度传感器装置
CN103136916A (zh) 一种大型回转设备的智能数据采集装置
CN203616788U (zh) 一种多功能设备点检仪
CN204065440U (zh) 一种便携式气象参数检测装置
CN204422106U (zh) 一种测定发酵用温度传感器
CN204129034U (zh) 水环境多功能多参数集成水质监测传感器
CN204946298U (zh) 一种运动实时监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination