CN111239854A - 一种基于龙芯1d处理器的气象多参数监测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于龙芯1D处理器的气象多参数监测设备,包括固定支架,固定支架的上部安装有单孔底座,单孔底座的上部通过螺钉自下而上依次连接中间环、双孔底座和底盖，底盖通过螺钉连接反射面座的下部，反射面座的上部通过竖直的连接柱连接传感器固定座的下部，连接柱包括一个穿线柱和三个支柱，且穿线柱和支柱均布安装于反射面座的上部，传感器固定座的上部设有顶盖。本发明采用龙芯1D处理器，其集成了超声波时差测量功能(TDC)、超声波脉冲发生器、CPU、串口、电压检测单元、超声波换能器断线检测等功能，且采用模块化配置，应用方便灵活，有利于现场维护。
Description
技术领域
本发明属于气象监测领域，具体涉及一种基于龙芯1D处理器的气象多参数监测设备。
背景技术
随着人们对环境的重视，环保项目中实施中会采用网格化的方式来监控空气中污染物的来源，这就需要配合气象参数来判断，其中风速、风向传感器一般会大量采用。采用传统的三杯式风速风向仪，会存在机械磨损导致维护费用高，启动风速较高，低风速时测量精度不高，难以确定污染源扩散方向，三杯式风速风向仪也有体积较大、安装不方便的缺点。近年来随着科技的发展，国内也出现了采用超声波风速风向的一体式气象传感器，但是这些设备在电路设计上大都采用了通用处理器结合峰值检波电路，但是这类超声波风速风向仪检测精度取决于处理器的ADC采样速率，由于这些处理器内置ADC的采样速率不高，因此导致采集到的风速风向误差较大。另外也有采用FPGA与TDC时差测量芯片组合设计的，这种采集方式电路较为复杂，而且成本也较高。除此之外，这些超声波风速风向采集设备的换能器安装方式都采用了下装的方式，经过实际应用和测量，这种方式容易受到雨雪天气的影响，导致监测数据出现较大误差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用集成TDC时差测量功能的龙芯1D处理器的气象多参数监测设备，简化了电路，有效降低了成本，提高了抗干扰性；其次结构设计新颖、生产成本低、安装方便、牢固，而且可以有效防止雨雪天气对气象参数测量的影响，具有很高的可靠性，用于对可靠性有苛刻要求的系统；该设备可以同时监测风速、风向、大气压、温度和湿度5种气象参数。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于龙芯1D处理器的气象多参数监测设备,包括固定支架,所述固定支架的上部安装有单孔底座,所述单孔底座的上部通过螺钉自下而上依次连接中间环、双孔底座和底盖，所述底盖通过螺钉连接反射面座的下部，所述反射面座的上部通过竖直的连接柱连接传感器固定座的下部，所述连接柱包括一个穿线柱和三个支柱，且所述穿线柱和所述支柱均布安装于所述反射面座的上部，所述传感器固定座的上部设有顶盖；还包括有：主控电路板、四个超声波换能器、温湿度传感器、电源电路板和航空插头快插，所述主控电路板和四个超声波换能器安装于所述传感器固定座上，所述电源电路板安装于反射面座上，所述温湿度传感器安装于所述双孔底座上，所述航空插头快插安装于所述单孔底座的下部；所述主控电路板通过信号线分别连接所述超声波换能器、温湿度传感器连接,所述电源电路板分别与所述主控电路板、所述温湿度传感器连接并供电。
优选的，所述主控板上安装有大气压传感器。
优选的，每个所述超声波换能器的外壳上均设计有导水尖，能有效防止雨雪天气对检测的影响。
与现有技术相比本发明的有益效果在于：
1.采用龙芯1D处理器，该芯片是龙芯中科技术有限公司旗下的一款产品，其集成了超声波时差测量功能(TDC)、超声波脉冲发生器、CPU、串口、电压检测单元、超声波换能器断线检测等功能，其内核是32位MIPS架构，具有丰富、强大的外设，与MCU+TDC的测量方式相比，集成度更高，抗干扰能力强，而且成本低；
2.超声波换能器采用上装方式，而且其的外壳上均设计有导水尖，有效防止雨雪天气的影响；
3.通信单元采用完全电气隔离方式，提高了装置使用的安全性和抗干扰性；
4.本发明采用模块化配置，应用方便灵活，有利于现场维护。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电路连接示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如图1-2所示，一种基于龙芯1D处理器的气象多参数监测设备,包括固定支架1,所述固定支架1的上部安装有单孔底座2,所述单孔底座2的上部通过螺钉自下而上依次连接中间环3、双孔底座4和底盖5，所述底盖5通过螺钉连接反射面座6的下部，所述反射面座6的上部通过竖直的连接柱连接传感器固定座7的下部，所述连接柱包括一个穿线柱8和三个支柱9，且所述穿线柱8和所述支柱9均布安装于所述反射面座6的上部，所述传感器固定座7的上部设有顶盖10；还包括有：主控电路板11、四个超声波换能器12、温湿度传感器13、电源电路板14和航空插头快插15，所述主控电路板11和四个超声波换能器12安装于所述传感器固定座7上，所述电源电路板14安装于反射面座6上，所述温湿度传感器13安装于所述双孔底座4上，所述航空插头快插15安装于所述单孔底座2的下部；所述主控电路板11通过信号线分别连接所述超声波换能器12、温湿度传感器13连接,所述电源电路板14分别与所述主控电路板11、所述温湿度传感器13连接并供电。
所述主控电路板11上安装有大气压传感器。
每个所述超声波换能器12的外壳上均设计有导水尖16，能有效防止雨雪天气对检测的影响。
上述“所述穿线柱8和所述支柱9均布安装于所述反射面座6的上部”即穿线柱8和支柱9安装于反射面座6的上部，且沿反射面座6的轴线均布设置。
为了清楚的描述本发明下面具体阐述主控电路板11的工作原理:通过龙芯1D处理器内部集成的超声波脉冲发生器单元(超声波脉冲发生器单元即超声波换能器发射模块)，向四个超声波换能器12组成的超声波换能器阵列信号发射电路发出1组200kHz的脉冲信号，然后信号由反射面座6的反射面反射，再通过超声波换能器模块接收模块采集信号，信号再通过程控放大滤波模块放大、滤波电路处理，最后将处理的信号送入龙芯1D处理器内部集成的TDC时差测量功能单元，这样处理器就得到了超声波在空气路径中传播的时间，经过这样的时间测试方式便可依次得到超声波在4个方向的传播时间，通过计算就可以得到风速和风向2个参数；主控电路板11上还安装了大气压传感器；温湿度传感器13是外置的，通过导线与主控电路板11相连接；主控电路板11通过通信模块与外部系统(外部系统即温湿度传感器13)进行数据交互，其中电源转换模块即为电源电路板14。
通信模块具有2个接口:即第一接口(采集温湿度传感器的信息)和第二接口(用于上位机读取气象参数)；
第一接口用排线将主控电路板11与温湿度传感器13连接；
第二接口用快插将主控电路板11与航空插头快插15连接。
快插有4针分别为：电源+，电源-，信号线+，信号线-。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进、部件拆分或组合等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于龙芯1D处理器的气象多参数监测设备,包括固定支架,所述固定支架的上部安装有单孔底座,所述单孔底座的上部通过螺钉自下而上依次连接中间环、双孔底座和底盖，所述底盖通过螺钉连接反射面座的下部，所述反射面座的上部通过竖直的连接柱连接传感器固定座的下部，所述连接柱包括一个穿线柱和三个支柱，且所述穿线柱和所述支柱均布安装于所述反射面座的上部，所述传感器固定座的上部设有顶盖；其特征在于，还包括有：主控电路板、四个超声波换能器、温湿度传感器、电源电路板和航空插头快插，所述主控电路板和四个超声波换能器安装于所述传感器固定座上，所述电源电路板安装于反射面座上，所述温湿度传感器安装于所述双孔底座上，所述航空插头快插安装于所述单孔底座的下部；所述主控电路板通过信号线分别连接所述超声波换能器、温湿度传感器连接,所述电源电路板分别与所述主控电路板、所述温湿度传感器连接并供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于龙芯1D处理器的气象多参数监测设备，其特征在于，所述主控板上安装有大气压传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于龙芯1D处理器的气象多参数监测设备，其特征在于，每个所述超声波换能器的外壳上均设计有导水尖，能有效防止雨雪天气对检测的影响。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113484935A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-08 | 张东 | 物联网免维护综合气象站 |
| CN113484532A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-08 | 深圳矽递科技股份有限公司 | 一种基于cfd气动布局的风速风向测量装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100132677A (ko) * | 2009-06-10 | 2010-12-20 | 대양전기공업 주식회사 | 기상정보장치 |
| CN103048702A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-04-17 | 朱铭鑫 | 一种气象传感器 |
| CN206041222U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-03-22 | 陕西数邦电子科技有限公司 | 开关柜常温除湿装置 |
| CN206311781U (zh) * | 2016-12-13 | 2017-07-07 | 天津朗思世纪科技发展有限公司 | 一种气象六要素监测仪 |
| CN107479111A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-15 | 梁恒飞 | 便携式自动气象站 |
| CN209308293U (zh) * | 2018-11-03 | 2019-08-27 | 江苏筑原建筑设计有限公司 | 一种等高屋面变形缝泛水处防水层保护结构 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100132677A (ko) * | 2009-06-10 | 2010-12-20 | 대양전기공업 주식회사 | 기상정보장치 |
| CN103048702A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-04-17 | 朱铭鑫 | 一种气象传感器 |
| CN206041222U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-03-22 | 陕西数邦电子科技有限公司 | 开关柜常温除湿装置 |
| CN206311781U (zh) * | 2016-12-13 | 2017-07-07 | 天津朗思世纪科技发展有限公司 | 一种气象六要素监测仪 |
| CN107479111A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-15 | 梁恒飞 | 便携式自动气象站 |
| CN209308293U (zh) * | 2018-11-03 | 2019-08-27 | 江苏筑原建筑设计有限公司 | 一种等高屋面变形缝泛水处防水层保护结构 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 任博: "<<基于龙芯技术的超声热量表>>", <<仪器仪表用户>> * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113484935A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-08 | 张东 | 物联网免维护综合气象站 |
| CN113484532A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-08 | 深圳矽递科技股份有限公司 | 一种基于cfd气动布局的风速风向测量装置 |
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