CN201173975Y

CN201173975Y - 气象环境检测装置

Info

Publication number: CN201173975Y
Application number: CNU2007200743724U
Authority: CN
Inventors: 唐春晖
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2008-12-31
Anticipated expiration: 2017-09-04

Abstract

本实用新型涉及一种气象环境检测装置，用以检测气象和环境内的多种参数，并解决其携带的问题，其结构包括系统外壳、位于外壳上的传感器检测区、位于外壳上的液晶显示区和外壳内的单片机，所述的传感器检测区内布有多种传感器，所述的传感器分别输出信号至所述的单片机内处理，单片机的处理结果输出信号至所述的液晶显示区内显示出可视信号。本实用新型的气象环境检测装置可以检测温度、气压、湿度、紫外线等气象参数，还能检测出环境中的气体、噪声、灰尘等表示空气质量的参数，应用范围广，并且携带方便。

Description

气象环境检测装置

技术领域

本实用新型涉及气象环境检测，特别涉及一种气象环境检测装置。

背景技术

气象环境的检测对于人们日常生活起到至关重要的作用，影响到人们的出行、活动以及其他重要的事务。各种气象指数诸如温度、湿度、气压、紫外线的对人们来讲关系到切身利益，还有其他环境指数诸如空气质量、噪声和灰尘等也影响甚远。因此，如何对上述指数进行检测进而指导人们在日常生活或者工作的活动安排有着重要的实用价值。

对于气象环境的测量装置方面，现有技术中主要存在着如下专利技术：专利号为200520060628.7的实用新型专利，名称为“一种便携式天气预报器”，专利号为200520059790.7的实用新型专利，名称为“自行车用天气预报器”，以及申请号为92114874.7的发明专利“一种自动天气预报装置”。在气象预报和环境检测方面，上述专利存在着下列不足之处：

①前面这两项专利基于传统气象学检测要求而设计，检测内容和范围远远不能满足和适应现代生活和生产活动的需要。

②前两项专利是将测量的温度和气压数据的进行分析处理和计算，粗略预测出未来的大致天气——主要是晴雨的预报，预测的准确度并不理想。

③自行车用天气预报器仅仅是测量的温度和气压，检测内容有限，应用范围太窄。

④自动天气预报装置检测内容一般，缺少对紫外线等重要参数的检测，此外还存在着体积庞大，不便于携带的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种便携式的气象环境检测装置。该装置可以提高上述现有技术的应用范围，增加多种气象以及环境指数，扩展其应用领域，达到既能便于外出携带，又能适应多种检测条件的检测装置。

本实用新型的技术方案：

一种气象环境检测装置，其特征在于，该装置包括系统外壳、位于外壳上的传感器检测区、位于外壳上的液晶显示区和外壳内的单片机，所述的传感器检测区内布有多种传感器，所述的传感器分别输出信号至所述的单片机内处理，单片机将处理结果输出至所述的液晶显示区内显示出可视信号。

所述的传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、紫外线传感器、气体传感器、噪声传感器和灰尘传感器。

所述的外壳设置有辅助功能模块，该辅助功能模块显示出电子时钟、定时器、秒表和电子日历信号。

所述的传感器为数字传感器，向单片机输出数字信号。

所述的传感器为模拟传感器，模拟传感器输出的模拟信号经滤波并放大后由A/D转换装置转换成数字信号，数字信号输入至所述的单片机。

所述的传感器部分为数字传感器，直接向单片机输出数字信号，其余为模拟传感器，模拟传感器输出的模拟信号经放大和滤波后由A/D转换装置转换成数字信号输入至所述单片机。

作为一种外形选择，所述的外壳为手表状，外壳的两侧设有表带，所述的液晶显示区置于该外壳的中央位置，所述的传感器检测区置于所述液晶显示区一侧。

作为另一种外形选择，所述的外壳为一立方箱体，所述的液晶显示区置于该外壳一侧面的中央位置，所述的传感器检测区置于所述外壳的相邻一侧面上。

本实用新型的技术优点：

相对于现有技术，本实用新型存在下列优点，体现了本发明创造的技术益处所在。

首先，本实用新型的气候环境检测装置的发明目的在于对特定应用条件下的气候参数和环境参数进行检测以获取相应数据，进而实现日常施工以及出行安排，较其他仅仅预测天气状况的装置有着更为广阔的应用空间；

其次，本实用新型采用最新的芯片和处理器，使得整个装置的体积较现有技术大大减小，能够做成手表或者其他类型的便于出行时携带的形状；

最后，本实用新型除了检测气候环境的参数外，还扩充了其他功能，诸如电子时钟、定时器、秒表、电子日历等，使得其更加简易方便，应用范围更广。

附图说明

图1是本实用新型气象环境检测装置的第一种结构原理示意图。

图2是本实用新型气象环境检测装置的第二种结构原理示意图。

图3是本实用新型气象环境检测装置的实施例1的结构示意图。

图4是本实用新型气象环境检测装置的实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的气象环境检测装置做进一步的详细说明，但不能因此而限制本实用新型的保护范围。

请看图1，图1是本实用新型气象环境检测装置的第一种结构原理示意图。由图可以看出，多种数字传感器连接于一个单片机控制系统上，将检测到的信号输入至单片机控制系统内，即单片机和它工作所需的基本电路，该单片机控制系统内的软件对数字传感器输入的数据进行运算处理，处理的结果输入到一个与单片机控制系统相连接的液晶显示模块内，通过可视化的方式显示出来，达到操作者可以根据显示的结果得知该地点的气象以及环境条件。

本装置选择的多是数字传感器，其前端模拟检测信号的放大、滤波及采样及转化等处理已被厂家集成在该传感器中，使得传感器输出就是数字信号，可以直接被单片机系统读取和输出，大大简化了设计，提高了精度。

请看图2，图2是本实用新型气象环境检测装置的第二种结构原理示意图。第二种检测装置的结构原理与第一种是相同的，不同之处在于第一种采用的是数字传感器，直接向单片机控制系统输出数字信号，而第二种则采用模拟传感器，因此需要将模拟信号输出的微弱信号进行放大，然后将放大后的信号进行滤波，滤波后的模拟信号通过一个模拟信号和数字信号转换的A/D转换器换成为数字信号，然后再将数字信号输送至单片机控制系统内运算。单片机处理的结果输入到一个与其相连接的液晶显示模块内，通过可视化的方式显示出来，操作者可以根据显示的结果得知该地点的气象以及环境条件。

为了扩展本实用新型的应用范围，上述两种的检测装置内都增加了一个辅助功能模块，该辅助功能模块或者为电子表，或者为一片数字时钟芯片(如DS12887)向单片机输送信号，再由液晶显示模块显示出来，辅助功能模块向操作者提供如电子时钟、定时器、秒表和电子日历。辅助功能模块当中还可以增加一块存储芯片，该存储芯片配合一块IIC总线芯片用以保存一些历史数据。

具体到实际应用时，可以有多种的类型变换，其结构组成都包含在前述的结构原理图内，请看下列几个实施例。

实施例1

请看图3，图3是本实用新型气象环境检测装置的实施例1的结构示意图。由图可以看出，本实用新型的气象环境检测装置，其结构包括有一个方形箱体状的系统外壳1、位于外壳1一侧面上传感器检测区3、位于外壳1另一侧面上的液晶显示区2，在外壳1的内部设置有一个单片机4，单片机4在本实施例中选用的是MAXIM公司DS80C320型系列单片机。

所述的传感器检测区2内布有多种类型的传感器，包括有DS18B20型的数字温度传感器、LTM8901型的数字湿度传感器、MS5540型的数字气压传感器、半导体肖特基紫外线检测传感器、TGS系列的气体传感器、CZ4型的噪声传感器和DSM501型的灰尘传感器。上述的传感器均为数字传感器，分别输出数字信号至所述的单片机4内处理，单片机4的处理结果输出信号至所述的液晶显示区2内显示出可视信号。

本实施例中的气象环境检测装置内设置了辅助功能模块，该辅助功能模块为一片与单片机4连接的数字时钟芯片，型号为DS12887，提供一种电子时钟、定时器、秒表和电子日历功能，外壳1上的液晶显示区2一侧设置有可调节该电子时钟的三个按键5，包括开关按键、复位按键和功能菜单/切换按键。辅助功能模块还可以包括其他具有类似电子时钟性质的装置，以拓展本实用新型的性能。

本实施例中的气象环境检测装置体积小，外壳1采用塑料材质作出，简单轻巧，便于携带。同时具有强大的气象环境检测功能。

实施例2

请看图4，图4是本实用新型气象环境检测装置的实施例2的结构示意图。由图可以看出，本实用新型的气象环境检测装置，其结构包括有一个手表状的系统外壳1、位于该外壳1表面上一侧的传感器检测区3、位于外壳1表面中央的液晶显示区2，在外壳1的内部设置有一个单片机4，单片机4在本实施例中选用的是MAXIM公司DS80C323型单片机。在所述的表盘形外壳1的两侧安装有表带6，该气象环境检测装置可以如同手表戴于手腕或者手臂处，携带及其方便。

所述的传感器检测区2内布有多种类型的传感器，包括有DS18B20型的数字温度传感器、LTM8901型的数字湿度传感器、MS5540型的数字气压传感器、半导体肖特基紫外线检测传感器、CZ4型的噪声传感器、DSM501型的灰尘传感器和用以检测空气中甲醛、苯、氢气、香烟、酒精、一氧化碳、丁酸的TGS系列的气体传感器。上述的传感器均为数字传感器，分别输出数字信号至所述的单片机4内处理，单片机4的处理结果输出信号至所述的液晶显示区2内显示出可视信号。

本实施例中的气象环境检测装置内设置了辅助功能模块，该辅助功能模块5为一块电子表，提供一种电子时钟、定时器、秒表和电子日历功能，外壳1上的液晶显示区2一侧设置有可调节该电子时钟的多个按键5。辅助功能模块还可以包括其他具有类似电子时钟性质的装置，以拓展本实用新型的性能。

实施例3

本实施例的结构与实施例1中的结构相似，不同之处在于，本实施例中的传感器检测区3内的传感器为普通的模拟传感器，输出的检测信号为模拟信号，因此需要将模拟信号输出的微弱信号进行放大，然后将放大后的信号进行滤波，滤波后的模拟信号通过一个模拟信号和数字信号转换的A/D转换器换成为数字信号，然后再将数字信号输送至单片机4内运算。实施例中选用具有多通道的A/D转换芯片，即单独一个A/D转换电路就能完成多个模拟信号向数字信号的转化。

实施例4

本实施例的结构与实施例1中的结构相似，不同之处在于，本实施例中的传感器检测区3内的传感器一部分为普通的模拟传感器，输出的检测信号为模拟信号。因此，需要将模拟信号输出的微弱信号进行放大，然后将放大后的信号进行滤波，滤波后的模拟信号通过一个模拟信号和数字信号转换的A/D转换器换成为数字信号，转换成的数字信号再输入至单片机4内。本实施例中选用具有多通道的A/D转换芯片，即单独一个A/D转换电路就能完成多个模拟信号向数字信号的转化，另一部分为数字传感器，直接向单片机4输出数字信号。

毫无疑问，本实用新型的结构和器件还有类型选择和结构替换，并不局限于上述实施例中所提到结构和器件类型。总而言之，本实用新型的保护范围还包括哪些对于本领域技术人员来讲显而易见的变换和替代。

Claims

1.一种气象环境检测装置，其特征在于该装置包括系统外壳(1)、位于外壳(1)上的传感器检测区(3)、位于外壳(1)上的液晶显示区(2)和外壳(1)内的单片机(4)，所述的传感器检测区(2)内布有多种传感器，所述的传感器分别输出信号至所述的单片机(4)内处理，单片机(4)将处理结果输出至所述的液晶显示区(2)内显示出可视信号。

2.根据权利要求1所述的气象环境检测装置，其特征在于所述的传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、紫外线传感器、气体传感器、噪声传感器和灰尘传感器。

3.根据权利要求1所述的气象环境检测装置，其特征在于所述的外壳(1)设置有辅助功能模块，该辅助功能模块显示出电子时钟、定时器、秒表和电子日历信号。

4.根据权利要求1所述的气象环境检测装置，其特征在于所述的传感器为数字传感器，向单片机(4)输出数字信号。

5.根据权利要求1所述的气象环境检测装置，其特征在于所述的传感器为模拟传感器，模拟传感器输出的模拟信号经放大并滤波后由A/D转换装置转换成数字信号，数字信号输入至所述的单片机(4)。

6.根据权利要求1所述的气象环境检测装置，其特征在于所述的传感器部分为数字传感器，直接向单片机(4)输出数字信号，其余为模拟传感器，模拟传感器输出的模拟信号经滤波和放大后由A/D转换装置转换成数字信号再输入至所述单片机(4)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气象环境检测装置，其特征在于所述的外壳(1)为手表状，外壳(1)的两侧设有表带，所述的液晶显示区(2)置于该外壳(1)的中央位置，所述的传感器检测区(3)置于所述液晶显示区(2)一侧。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的气象环境检测装置，其特征在于所述的外壳(1)为一箱体，所述的液晶显示区(2)置于该外壳(1)一侧面的中央位置，所述的传感器检测区(3)置于所述外壳(1)的相邻一侧面上。