CN109870746A - 一种基于北斗技术的气象数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于北斗技术的气象数据采集系统，包括供电模块、核心处理器、传感器模块组、北斗模块、无线传输模块以及数据存储模块；所述传感器模块组与核心处理器信号连接，所述北斗模块与核心处理器信号连接，所述无线传输模块与核心处理器信号连接，所述数据存储模块与核心处理器信号连接。本发明注重于提高气象数据的可用性，准确性，同时还可以通过北斗的定位功能辅助维护人员进行设备回收，通过对数据应用方向的特点，对实时性要求低，对数据传输策略进行调整，改为定时间隔传输以降低系统的功率消耗，进而降低了对供电模块的要求及成本。
Description
技术领域
本发明属于电子信息工程领域，具体涉及一种基于北斗技术的气象数据采集系统。
背景技术
在现代生活中，气象学与诸多行业休戚相关，包含工业，农林业、交通运输等，环境信息数据的采集也变得越来越重要。特别是对于气候研究来说，特别依赖与长时间、广分布、精确的各类气象数据支持。
在城市中，对于气象数据采集系统可以相对轻松的进行设置，这是由于城市中各项基础设施完善，包括供电条件、网络条件等。而对于我国更大范围的野外等缺乏基础设施的环境来说，供电、网络等都将成为气象数据采集系统设置的限制，在野外等环境设置相应气象采集系统时需要对这些限制因素进行考虑。从供电角度来讲，采用大容量电池配合低功耗或者采用太阳能、风能等可充能方式；从数据传输角度来讲，基础网络设施的缺乏也使得诸如有线、wifi、蓝牙等方式基本无法实现，而GPRS（依赖基站）和卫星通信等远距离无线通信也存在费用、功率消耗等问题。因此，设计一种能在野外等环境中长期工作、低成本的气象数据采集系统对于气象、气候研究具有积极意义。
发明内容
本发明的目的是针对上述背景技术存在的问题，提供一种基于北斗技术的气象数据采集系统，用于野外等无基础设施环境，能满足长时间、广分布、精确的各类气象数据采集需求，在气象数据中附加其采集位置信息及精确的时间信息，同时降低数据的传输成本以及后期的维护成本。
本发明通过以下技术方案实现：
一种基于北斗技术的气象数据采集系统，包括供电模块、核心处理器、传感器模块组、北斗模块、无线传输模块以及数据存储模块；所述传感器模块组与核心处理器信号连接，所述北斗模块与核心处理器信号连接，所述无线传输模块与核心处理器信号连接，所述数据存储模块与核心处理器信号连接；
所述供电模块用于内部系统的供电；
所述核心处理器用于各模块的系统配置驱动以及对传感器模块组采集的数据处理；
所述北斗模块用于内部系统的定位及授时，对气象数据附加采集地点及时间；
所述无线传输模块将采集到的气象数据及其附属信息传送至接收服务器端；
所述传感器模块组用于采集自然界中各类气象信息的数据并进行转换；
所述数据存储模块用于存放由传感器模块采集并经核心处理器处理过后的气象数据以及各数据采集时的位置与时间信息。
本发明进一步解决的技术方案是，所述供电模块由太阳能电池板、蓄电池以及基于AMS1117芯片的稳压电路组成；所述太阳能电池板与蓄电池电连接，用于将太阳能转化为电能并输送至蓄电池；所述蓄电池通过稳压电路与核心处理器电源输入端连接，用于对核心处理器进行供电；其中，所述稳压电路电源芯片AMS1117的IN引脚与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与蓄电池的输出端连接，蓄电池的输出端还与LED灯LED0的正极连接，LED灯LED0的负极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接地；电源芯片AMS1117的IN引脚分别与电解电容C21、C22的一端连接，电解电容C21、C22的另一端接地；所述电源芯片AMS1117的GND引脚接地；电源芯片AMS1117的2号OUT引脚与电感L1的一端连接，电感L1的另一端分别与电解电容C25、C26的正极连接，电解电容C25、C26的负极接地；电源芯片AMS1117的4号OUT引脚分别与电解电容C23、C24的一端连接，电解电容C23、C24的另一端接地；电容C24、电容C26的一端还与电源输出端连接。
本发明进一步解决的技术方案是，所述核心处理器包括主控芯片、晶振电路以及SWD下载口电路；所述主控芯片为STM32L100C6U6，主控芯片STM32L100C6U6的PC15-OSC32_OUT引脚分别与晶振XTAL的一端以及电容C5的一端连接，晶振XTAL的另一端分别与主控芯片STM32L100C6U6的PC14-OSC32_IN引脚以及电容C4的一端连接，所述电容C5、电容C4的另一端接地；所述主控芯片STM32L100C6U6的NRST引脚分别与开关S1以及电容C6的一端连接，开关S1的另一端接地，电容C6的另一端接地；所述主控芯片STM32L100C6U6的VDD_1、VDD_2、VDD_3以及VDDA引脚均与电源输出端连接，所述主控芯片STM32L100C6U6的VSS_1、VSS_2、VSS_3以及VSSA引脚均接地；所述SWD下载口电路基于SWD Debug芯片，SWD Debug芯片的VDD引脚与电源输出端连接，SWD Debug芯片的VDD引脚与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与SWD Debug芯片的SWDIO引脚连接，SWD Debug芯片的SWDIO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA13引脚连接；所述SWD Debug芯片的GND引脚接地，SWD Debug芯片的GND引脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与SWD Debug芯片的SWDCLK引脚连接，SWDDebug芯片的SWDCLK引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA14引脚连接。
本发明进一步解决的技术方案是，所述北斗模块采用ATK-S1216F-Header 5模块，所述ATK-S1216F-Header 5模块的VCC引脚与电源输出端连接，ATK-S1216F-Header 5模块的GND引脚接地，ATK-S1216F-Header 5模块的TXD引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA9引脚连接，ATK-S1216F-Header 5模块的RXD引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA10引脚连接，ATK-S1216F-Header 5模块的PPS引脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与LED等LED1的正极连接，LED等LED1的负极接地。
本发明进一步解决的技术方案是，所述无线传输模块采用GPRS通信模块，其主控芯片为USR-LTE-7S4，所述主控芯片USR-LTE-7S4的VCAP引脚与电源输出端连接，主控芯片USR-LTE-7S4的VCAP引脚分别与电容C1、C2、C3的一端连接，电容C1、C2、C3的另一端接地；所述主控芯片USR-LTE-7S4的GND引脚接地，所述主控芯片USR-LTE-7S4的UART1_RX引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA2引脚连接，所述主控芯片USR-LTE-7S4的UART1_TX引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA3引脚连接。
本发明进一步解决的技术方案是，所述数据存储模块为SD卡，所述SD卡的VDD引脚与电源输出端连接，SD卡的VSS引脚和VSS2引脚均接地，SD卡的DI引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA7引脚连接，SD卡的DO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA6引脚连接，SD卡的CS引脚与控芯片STM32L100C6U6的PA4引脚连接，SD卡的SCLK引脚与控芯片STM32L100C6U6的PA5引脚连接。
本发明进一步解决的技术方案是，所述传感器模块组包括温湿度传感器和气体传感器，所述温湿度传感器与核心处理器信号连接，所述气体传感器与核心处理器信号连接。
本发明进一步解决的技术方案是，所述温湿度传感器的信号采用SHT21模块，所述SHT21模块的VDD引脚与电源输出端电连接，所述SHT21模块的VSS引脚接地，所述SHT21模块的SCL引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PB0引脚连接，所述SHT21模块的SDA引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PB1引脚连接。
本发明进一步解决的技术方案是，所述气体传感器采用MQ135模块，所述MQ135模块的VCC引脚与电源输出端连接，所述MQ135模块的GND引脚接地，所述MQ135模块的DO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA15引脚连接，所述MQ135模块的AO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA14引脚连接。
本发明的有益效果为：
1. 本发明所述的运用北斗技术的气象数据采集系统，注重于提高气象数据的可用性，准确性，同时还可以通过北斗的定位功能辅助维护人员进行设备回收。
2. 本发明通过对数据应用方向的特点，对实时性要求低，对数据传输策略进行调整，改为定时间隔传输以降低系统的功率消耗，进而降低了对供电模块的要求及成本。
附图说明
图1为本发明系统结构原理图。
图2为本发明供电模块的稳压电路原理图。
图3为本发明核心处理器主控芯片的电路原理图。
图4为本发明北斗模块的电路原理图。
图5为本发明无线传输模块的电路原理图。
图6为本发明传感器模块中温湿度传感器的电路原理图。
图7为本发明传感器模块中气体传感器的电路原理图。
图8为本发明数据存储模块的电路原理图。
图9为本发明体统工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
参见图1所示的一种基于北斗技术的气象数据采集系统，包括供电模块、核心处理器、传感器模块组、北斗模块、无线传输模块以及数据存储模块；所述传感器模块组与核心处理器信号连接，所述北斗模块与核心处理器信号连接，所述无线传输模块与核心处理器信号连接，所述数据存储模块与核心处理器信号连接；
所述供电模块用于内部系统的供电；
所述核心处理器用于各模块的系统配置驱动以及对传感器模块组采集的数据处理；
所述北斗模块用于内部系统的定位及授时，对气象数据附加采集地点及时间；
所述无线传输模块将采集到的气象数据及其附属信息传送至接收服务器端；
所述传感器模块组用于采集自然界中各类气象信息的数据并进行转换；
所述数据存储模块用于存放由传感器模块采集并经核心处理器处理过后的气象数据以及各数据采集时的位置与时间信息。
所述供电模块由太阳能电池板、蓄电池以及基于AMS1117芯片的稳压电路组成；采用蓄电池与太阳能结合的方式，太阳能主要负责白天的系统供电以及对蓄电池的充电功能，而蓄电池则负责夜间及阴雨天气的供电，通过两者的相辅相成，能大幅提升系统的持续工作时间；本实施例中，参见图2，所述太阳能电池板与蓄电池电连接，用于将太阳能转化为电能并输送至蓄电池；所述蓄电池通过稳压电路与核心处理器电源输入端连接，用于对核心处理器进行供电；在充电电路中，将太阳能电池板接入蓄电池以提供稳定的电压用于蓄电池的充电，同样的，在供电部分，加入稳压电路以提高蓄电池输出的稳定性，以增加整个系统的稳定性。其中，所述稳压电路电源芯片AMS1117的IN引脚与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与蓄电池的输出端连接，蓄电池的输出端还与LED灯LED0的正极连接，LED灯LED0的负极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接地；电源芯片AMS1117的IN引脚分别与电解电容C21、C22的一端连接，电解电容C21、C22的另一端接地；所述电源芯片AMS1117的GND引脚接地；电源芯片AMS1117的2号OUT引脚与电感L1的一端连接，电感L1的另一端分别与电解电容C25、C26的正极连接，电解电容C25、C26的负极接地；电源芯片AMS1117的4号OUT引脚分别与电解电容C23、C24的一端连接，电解电容C23、C24的另一端接地；电容C24、电容C26的一端还与电源输出端连接。
参见图3，所述的核心处理器包含但不限于各类低功耗单片机、ARM、FPGA等，主要负责各模块的系统配置及数据处理；本实施例中所述的核心处理器包括主控芯片、晶振电路以及SWD下载口电路；所述主控芯片为STM32L100C6U6，主控芯片STM32L100C6U6的PC15-OSC32_OUT引脚分别与晶振XTAL的一端以及电容C5的一端连接，晶振XTAL的另一端分别与主控芯片STM32L100C6U6的PC14-OSC32_IN引脚以及电容C4的一端连接，所述电容C5、电容C4的另一端接地；所述主控芯片STM32L100C6U6的NRST引脚分别与开关S1以及电容C6的一端连接，开关S1的另一端接地，电容C6的另一端接地；所述主控芯片STM32L100C6U6的VDD_1、VDD_2、VDD_3以及VDDA引脚均与电源输出端连接，所述主控芯片STM32L100C6U6的VSS_1、VSS_2、VSS_3以及VSSA引脚均接地；所述SWD下载口电路基于SWD Debug芯片，SWD Debug芯片的VDD引脚与电源输出端连接，SWD Debug芯片的VDD引脚与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与SWD Debug芯片的SWDIO引脚连接，SWD Debug芯片的SWDIO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA13引脚连接；所述SWD Debug芯片的GND引脚接地，SWD Debug芯片的GND引脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与SWD Debug芯片的SWDCLK引脚连接，SWDDebug芯片的SWDCLK引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA14引脚连接。
参见图4，所述北斗模块采用ATK-S1216F-Header 5模块，北斗模块主要用于系统的定位及授时系统，通过在气象数据后附加采集地点及时间以提高气象数据的准确性。由于放置在野外，可能会出现不可预料的事态发现，例如因动物原因导致的设备移动。因此为每个数据附加位置信息将提高其数据可用性，同时该定位信息还能用于设备的回收定位。而对于系统的计时系统，由于处理器自身时钟计时系统的精确度、稳定度等问题，完全依赖处理器时钟将导致时间信息失准，因此通过北斗授时，定期校准系统时钟以提高数据时间准确度。本实施例中，所述ATK-S1216F-Header 5模块的VCC引脚与电源输出端连接，ATK-S1216F-Header 5模块的GND引脚接地，ATK-S1216F-Header 5模块的TXD引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA9引脚连接，ATK-S1216F-Header 5模块的RXD引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA10引脚连接，ATK-S1216F-Header 5模块的PPS引脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与LED等LED1的正极连接，LED等LED1的负极接地。
本实施例中，所述的无线传输模块可采用GPRS（存在基站）或卫星通信，其主要作用是将采集到的气象数据及其附属信息传送至接收服务器端。在本系统中并非采用实时传输少量数据而是定时传送大量数据，以减少频繁启动以及无线系统连接所带来的功率损耗。参见图5，所述无线传输模块采用GPRS通信模块，其主控芯片为USR-LTE-7S4，所述主控芯片USR-LTE-7S4的VCAP引脚与电源输出端连接，主控芯片USR-LTE-7S4的VCAP引脚分别与电容C1、C2、C3的一端连接，电容C1、C2、C3的另一端接地；所述主控芯片USR-LTE-7S4的GND引脚接地，所述主控芯片USR-LTE-7S4的UART1_RX引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA2引脚连接，所述主控芯片USR-LTE-7S4的UART1_TX引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA3引脚连接。
本实施例中，所述的数据存储模块拟采用SD卡但不限于其他存储介质。该存储模块主要用于存放大量、长时间由传感器模块采集并经处理器进行数据处理过后的气象数据以及各数据的采集时的位置，时间信息（由北斗模块获取）。使在设定好的时间经由处理器读出并由无线传输模块进行一次性传输，以减少无线传输模块的启动次数。根据使用者的对数据采集频率，量以及定期传输间隔的要求，确定存储介质的最低容量需求。同时在存储时采用文件系统存储，其优点是可使系统在意外损坏后可通过人工回收SD卡在普通PC上直接读取。文件系统可采用各类开源小型文件系统，包含但不限于诸如FATFS等。参见图6，所述数据存储模块为SD卡，所述SD卡的VDD引脚与电源输出端连接，SD卡的VSS引脚和VSS2引脚均接地，SD卡的DI引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA7引脚连接，SD卡的DO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA6引脚连接，SD卡的CS引脚与控芯片STM32L100C6U6的PA4引脚连接，SD卡的SCLK引脚与控芯片STM32L100C6U6的PA5引脚连接。
所述的传感器模块组包含温度、湿度、各类气体采集模块等，可根据实际科研数据需求进行增减。该模块组的作用是对自然界中各类气象信息进行采集转换成电信号，若传感器输出为数字信号则可直接供给处理器，若输出模拟信号则利用模拟数字AD转换（额外AD芯片或处理器内置AD）供给处理器。本实施例中，所述传感器模块组包括温湿度传感器和气体传感器，所述温湿度传感器与核心处理器信号连接，所述气体传感器与核心处理器信号连接。
本实施例中，参见图7，所述温湿度传感器的信号采用SHT21模块，所述SHT21模块的VDD引脚与电源输出端电连接，所述SHT21模块的VSS引脚接地，所述SHT21模块的SCL引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PB0引脚连接，所述SHT21模块的SDA引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PB1引脚连接。
本实施例中，参见图8，所述气体传感器采用MQ135模块，所述MQ135模块的VCC引脚与电源输出端连接，所述MQ135模块的GND引脚接地，所述MQ135模块的DO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA15引脚连接，所述MQ135模块的AO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA14引脚连接。
本发明的具体工作过程：
参见图9为系统工作的常规流程如图，首先系统上电后需要对各个模块做初始化设置，特别是定时时钟及中断的设定。首次启动时需要利用北斗模块对系统的位置、时间信息进行初始化，紧接着进行首次的传感器数据采集、存储、读取、发送用以测试各项功能是否正常（即图中虚线流程）。正常后即可使各模块包括核心处理器的主要模块进入休眠状态以减少功耗，等待设定好的定时器中断触发并进行相应的中断处理流程。包括：
（1）数据采集中断
此中断的定时间隔决定了该气象数据采集系统采集数据的时间间隔，同时该时间间隔应为系统中几个定时中断中最短的一个。
（2）位置时间更新中断
此中断主要用于触发位置、时间信息的更新。通过间隔启动北斗模块来降低其平均消耗。同时在每次启用过后的休眠也必不可少。这其中存在一个矛盾：位置、时间信息的更新间隔与功率消耗的矛盾。即更新间隔越短，附加在气象数据中的位置、时间可用性就越高，但这一点将带来更高的功率消耗。在使用者针对具体使用场景时需要权衡。
（3）数据定时发送中断
该中断用于触发已存储气象数据的上传。同样的，通过大间隔启动无线模块来一次性传输大量数据而非短间隔传输少量数据能够有效的降低功率消耗。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于北斗技术的气象数据采集系统，其特征在于：包括供电模块、核心处理器、传感器模块组、北斗模块、无线传输模块以及数据存储模块；所述传感器模块组与核心处理器信号连接，所述北斗模块与核心处理器信号连接，所述无线传输模块与核心处理器信号连接，所述数据存储模块与核心处理器信号连接；
所述供电模块用于内部系统的供电；
所述核心处理器用于各模块的系统配置驱动以及对传感器模块组采集的数据处理；
所述北斗模块用于内部系统的定位及授时，对气象数据附加采集地点及时间；
所述无线传输模块将采集到的气象数据及其附属信息传送至接收服务器端；
所述传感器模块组用于采集自然界中各类气象信息的数据并进行转换；
所述数据存储模块用于存放由传感器模块采集并经核心处理器处理过后的气象数据以及各数据采集时的位置与时间信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗技术的气象数据采集系统，其特征在于：所述供电模块由太阳能电池板、蓄电池以及基于AMS1117芯片的稳压电路组成；所述太阳能电池板与蓄电池电连接，用于将太阳能转化为电能并输送至蓄电池；所述蓄电池通过稳压电路与核心处理器电源输入端连接，用于对核心处理器进行供电；其中，所述稳压电路电源芯片AMS1117的IN引脚与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与蓄电池的输出端连接，蓄电池的输出端还与LED灯LED0的正极连接，LED灯LED0的负极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接地；电源芯片AMS1117的IN引脚分别与电解电容C21、C22的一端连接，电解电容C21、C22的另一端接地；所述电源芯片AMS1117的GND引脚接地；电源芯片AMS1117的2号OUT引脚与电感L1的一端连接，电感L1的另一端分别与电解电容C25、C26的正极连接，电解电容C25、C26的负极接地；电源芯片AMS1117的4号OUT引脚分别与电解电容C23、C24的一端连接，电解电容C23、C24的另一端接地；电容C24、电容C26的一端还与电源输出端连接。
3. 根据权利要求2所述的一种基于北斗技术的气象数据采集系统，其特征在于：所述核心处理器包括主控芯片、晶振电路以及SWD下载口电路；所述主控芯片为STM32L100C6U6，主控芯片STM32L100C6U6的PC15-OSC32_OUT引脚分别与晶振XTAL的一端以及电容C5的一端连接，晶振XTAL的另一端分别与主控芯片STM32L100C6U6的PC14-OSC32_IN引脚以及电容C4的一端连接，所述电容C5、电容C4的另一端接地；所述主控芯片STM32L100C6U6的NRST引脚分别与开关S1以及电容C6的一端连接，开关S1的另一端接地，电容C6的另一端接地；所述主控芯片STM32L100C6U6的VDD_1、VDD_2、VDD_3以及VDDA引脚均与电源输出端连接，所述主控芯片STM32L100C6U6的VSS_1、VSS_2、VSS_3以及VSSA引脚均接地；所述SWD下载口电路基于SWD Debug芯片，SWD Debug芯片的VDD引脚与电源输出端连接，SWD Debug芯片的VDD引脚与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与SWD Debug芯片的SWDIO引脚连接，SWD Debug芯片的SWDIO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA13引脚连接；所述SWD Debug芯片的GND引脚接地，SWD Debug芯片的GND引脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与SWD Debug芯片的SWDCLK引脚连接，SWD Debug芯片的SWDCLK引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA14引脚连接。
4. 根据权利要求3所述的一种基于北斗技术的气象数据采集系统，其特征在于：所述北斗模块采用ATK-S1216F-Header 5模块，所述ATK-S1216F-Header 5模块的VCC引脚与电源输出端连接，ATK-S1216F-Header 5模块的GND引脚接地，ATK-S1216F-Header 5模块的TXD引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA9引脚连接，ATK-S1216F-Header 5模块的RXD引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA10引脚连接，ATK-S1216F-Header 5模块的PPS引脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与LED等LED1的正极连接，LED等LED1的负极接地。
5.根据权利要求3所述的一种基于北斗技术的气象数据采集系统，其特征在于：所述无线传输模块采用GPRS通信模块，其主控芯片为USR-LTE-7S4，所述主控芯片USR-LTE-7S4的VCAP引脚与电源输出端连接，主控芯片USR-LTE-7S4的VCAP引脚分别与电容C1、C2、C3的一端连接，电容C1、C2、C3的另一端接地；所述主控芯片USR-LTE-7S4的GND引脚接地，所述主控芯片USR-LTE-7S4的UART1_RX引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA2引脚连接，所述主控芯片USR-LTE-7S4的UART1_TX引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA3引脚连接。
6.根据权利要求3所述的一种基于北斗技术的气象数据采集系统，其特征在于：所述数据存储模块为SD卡，所述SD卡的VDD引脚与电源输出端连接，SD卡的VSS引脚和VSS2引脚均接地，SD卡的DI引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA7引脚连接，SD卡的DO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA6引脚连接，SD卡的CS引脚与控芯片STM32L100C6U6的PA4引脚连接，SD卡的SCLK引脚与控芯片STM32L100C6U6的PA5引脚连接。
7.根据权利要求3所述的一种基于北斗技术的气象数据采集系统，其特征在于：所述传感器模块组包括温湿度传感器和气体传感器，所述温湿度传感器与核心处理器信号连接，所述气体传感器与核心处理器信号连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于北斗技术的气象数据采集系统，其特征在于：所述温湿度传感器的信号采用SHT21模块，所述SHT21模块的VDD引脚与电源输出端电连接，所述SHT21模块的VSS引脚接地，所述SHT21模块的SCL引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PB0引脚连接，所述SHT21模块的SDA引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PB1引脚连接。
9.根据权利要求7所述的一种基于北斗技术的气象数据采集系统，其特征在于：所述气体传感器采用MQ135模块，所述MQ135模块的VCC引脚与电源输出端连接，所述MQ135模块的GND引脚接地，所述MQ135模块的DO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA15引脚连接，所述MQ135模块的AO引脚与主控芯片STM32L100C6U6的PA14引脚连接。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101296137A (zh) * | 2007-08-28 | 2008-10-29 | 深圳市宏电技术股份有限公司 | 一种实现数据终端单元可控制定时工作的方法 |
| CN102890295A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-23 | 北京东方联星科技有限公司 | 一种集成化卫星导航气象探空仪 |
| CN203191571U (zh) * | 2013-02-22 | 2013-09-11 | 杭州腾海科技有限公司 | 志愿船综合观测系统 |
| CN111373882B (zh) * | 2012-08-31 | 2015-06-10 | 湖北航天飞行器研究所 | 一种基于北斗导航系统的远程探空仪 |
| CN107037468A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-11 | 中国运载火箭技术研究院 | 一种用于古籍保护箱的多功能仪 |
| CN107092024A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-08-25 | 大连海事大学 | 基于gps/北斗系统的河道航行船舶的岸上监测系统及使用方法 |
| CN107131914A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-05 | 江南大学 | 一种低功耗长寿命的土壤温湿度数据采集系统 |
| CN208077010U (zh) * | 2018-04-09 | 2018-11-09 | 南京信息工程大学 | 一种新型水文气象观测系统 |
| CN208110325U (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-16 | 深圳市嘉祺通科技有限公司 | 一种大棚自动化控制装置 |
| CN109000735A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-14 | 江苏海事职业技术学院 | 基于单片机的船舶机舱温湿度、烟雾监控系统 |
| CN109471452A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-03-15 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于无人机的远程工程及地质灾害安全监测系统及方法 |
| CN209560111U (zh) * | 2019-03-19 | 2019-10-29 | 南京信息工程大学 | 一种基于北斗技术的气象数据采集系统 |
-
2019
- 2019-03-19 CN CN201910207009.2A patent/CN109870746A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101296137A (zh) * | 2007-08-28 | 2008-10-29 | 深圳市宏电技术股份有限公司 | 一种实现数据终端单元可控制定时工作的方法 |
| CN111373882B (zh) * | 2012-08-31 | 2015-06-10 | 湖北航天飞行器研究所 | 一种基于北斗导航系统的远程探空仪 |
| CN102890295A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-23 | 北京东方联星科技有限公司 | 一种集成化卫星导航气象探空仪 |
| CN203191571U (zh) * | 2013-02-22 | 2013-09-11 | 杭州腾海科技有限公司 | 志愿船综合观测系统 |
| CN107092024A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-08-25 | 大连海事大学 | 基于gps/北斗系统的河道航行船舶的岸上监测系统及使用方法 |
| CN107037468A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-11 | 中国运载火箭技术研究院 | 一种用于古籍保护箱的多功能仪 |
| CN107131914A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-05 | 江南大学 | 一种低功耗长寿命的土壤温湿度数据采集系统 |
| CN208077010U (zh) * | 2018-04-09 | 2018-11-09 | 南京信息工程大学 | 一种新型水文气象观测系统 |
| CN208110325U (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-16 | 深圳市嘉祺通科技有限公司 | 一种大棚自动化控制装置 |
| CN109000735A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-14 | 江苏海事职业技术学院 | 基于单片机的船舶机舱温湿度、烟雾监控系统 |
| CN109471452A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-03-15 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于无人机的远程工程及地质灾害安全监测系统及方法 |
| CN209560111U (zh) * | 2019-03-19 | 2019-10-29 | 南京信息工程大学 | 一种基于北斗技术的气象数据采集系统 |
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