CN201819996U - 公路气象站系统 - Google Patents

Abstract

一种公路气象站系统，包括：公路气象站，设有传感器、数据采集器、Web服务器；一台监控计算机，设有采集和显示气象数据的软件，其与公路气象站通信；若干联网计算机，通过网络与公路气象站通信。数据采集器由单片机和通信接口组成，传感器输出的信号接至该单片机的数据输入口。通信接口包括RS232串行通讯接口、RS485串行通讯接口、以太网接口。传感器包括温湿度传感器、风速风向传感器、路面传感器、能见度传感器、雨量传感器。本实用新型可支持多台主机同时访问，计算机不再需要专门数据采集显示软件，而是可在同一网络的任何地方打开IE浏览器就能访问气象站数据；计算机可以不需要直接去和传感器的接口连接就能获得和传感器直接连接的效果。

Description

公路气象站系统

技术领域

本实用新型涉及一种公路气象站系统。

背景技术

现有的气象站一般用于农业或气象部门。市场上也有用于高速公路的气象站，但是通讯方式单一，一般是RS232/RS485串行通讯，或者通过外加的专用模块，将RS232/RS485转换成光纤，采用以太网或者GPRS通讯。而通过专门模块转换的以太网通讯，虽然通讯的物理媒介是以太网，但在软件应用层面上的通讯，其实质并没有变，只是在原先的通讯协议之外再套一层TCP/IP协议。这种方式并不能充分体现网络的强大功能。本气象站除了提供传统的RS232/RS485串行通讯接口的支持，还配备了一个功能完善的以太网接口。这个以太网接口支持了多项网络应用，如FTP服务器，Telnet远程登录服务器，web服务器。现有的数据传输模式是只能由一台主机来采集气象站数据(通信模式见图1)，而本实用新型的web服务器可以支持多台主机同时来访问(通信模式见图2)。

实用新型内容

鉴于上述，本实用新型的目的是提供一种公路气象站系统，它可支持多台主机同时访问，计算机不再需要专门数据采集显示软件，而是可在同一网络的任何地方打开IE浏览器就能访问气象站数据；计算机可以不需要直接去和传感器的接口连接就能获得和传感器直接连接的效果。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种公路气象站系统，包括：

公路气象站，设有感知气象数据的传感器、采集传感器信号的数据采集器；

一台监控计算机，设有采集和显示气象数据的软件，该监控计算机通过网络与所述公路气象站通信；

若干联网计算机，通过网络与所述公路气象站通信。

进一步地：

所述数据采集器由单片机和通信接口组成，所述传感器输出的信号接至该单片机的数据输入口。

所述通信接口包括RS232串行通讯接口、RS485串行通讯接口、以太网接口。

所述传感器包括温湿度传感器、风速风向传感器、路面传感器、能见度传感器、雨量传感器。

本实用新型的优点是：

1.由于采用的以太网接口支持FTP服务器和Telnet远程登录服务器，因此计算机通过FTP客户端软件可以下载更新应用程序，通过Telnet客户端软件可以远程登录到数据采集主板，进行高级的参数配置；

2.由于采用了WEB服务器，因此计算机不再需要专门数据采集显示软件，而是可在同一网络的任何地方打开IE浏览器就能访问气象站数据；

3.由于采用了RS232接口和RS485接口，因此计算机可以通过这两个接口获取所有气象数据，设置气象站的配置参数，计算机还可以发送特定的命令，要求开通与某一传感器的通信通道，这样计算机可以不需要直接去和传感器的接口连接就能获得和传感器直接连接的效果，相当于直接和传感器交互。

附图说明

图1为已有技术中的数据传输模式；

图2为本实用新型采用的数据传输模式；

图3为本实用新型的系统结构组成图；

图4为本实用新型中计算机通过RS232接口和RS485接口获取所有气象数据的示意图；

图5为本实用新型的操作面板布局图。

具体实施方式

本实用新型为一种用于为高速公路管理提供信息支持的全要素气象站，包括：公路气象站、一台监控计算机、若干联网计算机。

公路气象站设有传感器、数据采集器。包括温湿度传感器、风速风向传感器、路面传感器、能见度传感器、雨量传感器在内的五个传感器，负责测量公路气象站的大气温度、大气相对湿度、风速、风向、降雨量、能见度、路面状况、路面积水高度、路面路基温度、冰点温度、盐浓度。数据采集器负责采集以上所有传感器的数据、存储数据并上传数据。系统结构见图3。

数据采集器由单片机和通信接口组成。数据采集器的主板硬件核心采用ARM9的CPU+4M NOR FLASH(用于固化操作系统)+32M SDRM(内存)+64M NAND FLASH硬盘(存储应用软件和数据)。上述五个传感器输出的信号接至该单片机的数据输入口。通信接口包括RS232串行通讯接口、RS485串行通讯接口、以太网接口。软件采用ARM-LINUX操作系统+应用软件。

电路板上和外界通信的接口都有过压保护设计。过压保护元器件采用反应时间极短的TVS瞬态抑制二极管。

监控计算机设有采集和显示气象数据的软件，该监控计算机通过网络与公路气象站通信；联网计算机通过网络与公路气象站通信。

以太网接口支持的FTP服务器和Telnet远程登录服务器是ARM-LINUX自带的功能。计算机通过FTP客户端软件可以下载更新应用程序，通过Telnet客户端软件可以远程登录到数据采集主板，进行高级的参数配置。

数据采集软件中包括专门处理网页浏览请求的WEB服务器模块，该WEB服务器让计算机不再需要专门数据采集显示软件，在同一网络的任何地方打开IE浏览器就能访问气象站数据。软件监听网络接口上的WEB页面请求，根据请求的页面地址发送相应的web页面。WEB服务器采用多进程编程技术，当主进程监听到有页面访问请求时，创建一个子进程去处理，主进程继续监听新的请求。本实用新型的WEB服务器以此来支持多主机同时访问。

RS232接口和RS485接口用于不同距离的数据传输，或者接到其他通信设备上(如光端机)。如图4所示，数据采集器周期采集传感器数据，计算机(PC)可以通过这两个接口与数据采集器进行数据通信命令交互，获取所有气象数据，设置气象站的配置参数。计算机还可以发送特定的命令，要求开通与某一传感器的通信通道，这样计算机可以不需要直接去和传感器的接口连接就能获得和传感器直接连接的效果，相当于直接和传感器交互。这项功能用在需要获取更多传感器信息时。

监控计算机设有操作面板，其布局见图5。操作面板由128X64点阵液晶模块1、4个led指示灯2、4个薄膜按键3组成。液晶模块带汉字字库，可显示汉字和英文字母。4个led指示灯分别指示“运行”，“维护”，“报警”，“故障”。4个薄膜按键为“←”回退，“↑”向上选择，“↓”向下选择，“Enter”确认。

Claims (4)

1.一种公路气象站系统，其特征在于包括：

公路气象站，设有感知气象数据的传感器、采集传感器信号的数据采集器；

一台监控计算机，设有采集和显示气象数据的软件，该监控计算机通过网络与所述公路气象站通信；

若干联网计算机，通过网络与所述公路气象站通信。

2.根据权利要求1所述的公路气象站系统，其特征在于：

所述数据采集器由单片机和通信接口组成，所述传感器输出的信号接至该单片机的数据输入口。

3.根据权利要求2所述的公路气象站系统，其特征在于：

所述通信接口包括RS232串行通讯接口、RS485串行通讯接口、以太网接口。

4.根据权利要求1所述的公路气象站系统，其特征在于：

所述传感器包括温湿度传感器、风速风向传感器、路面传感器、能见度传感器、雨量传感器。

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