CN202119930U - 便携式气象站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式气象站，能够显著减小现有气象站的体积和重量，随时在任何监测场所快速组装，投入应急监测工作。本实用新型提供的一种便携式气象站，包括传感器、可伸缩式三脚架和处理器，所述传感器，用于测量得到多种气象要素的数据信号；所述三脚架具有三个可伸缩的脚管和一个中空管，所述三个脚管的一端汇聚在三脚架的顶端部，以形成三角支撑结构，所述中空管的一端连接至所述顶端部位置，所述中空管的另一端向三脚架的底端方向延伸；在使用时，所述传感器通过第一连接件可拆卸地连接至所述三脚架的顶端部，所述处理器通过第二连接件连接至所述中空管上，所述传感器与处理器通过在所述中空管中走线进行插拔式连接。

Description

便携式气象站

技术领域

本实用新型涉及气象监测技术领域，尤其是涉及一种便携式气象站。 

背景技术

自然界的灾害，如暴雨洪涝、干旱、热带气旋等，会给人类的生命财产带来极大的危害。在全球性气候变化影响下，我国极端天气事件明显增多，高温、干旱、寒潮、暴雨、洪涝、地震等极端灾害事件发生的概率增加，2008年历史罕见低温雨雪冰冻灾害，2009-2010年冬季华北地区的低温寒潮暴雪事件、西南地区干旱事件等都对国家和民众产生了数以千亿计的损失，灾害的突发性、反常性、不可预见性日显突出，如何对自然灾害进行有效的监测也成为一个研究和探讨的热点。 

气象灾害是自然界的原生灾害之一，监测气象灾害目前主要是通过气象观测网、天气雷达网及气象卫星等多种手段进行监测。气象站是气象业务的基层单位，其任务主要是进行气象观测、整理、积累各种气象资料，将观测得到的各种信息按照统一的格式编报，发往指定的气象通报台，再通过各地中心气象台到国家气象中心集中起来，从而使气象人员能清楚地了解各种天气的分布情况及发生、发展的演变情况。 

然而，现有的气象站还存在不少问题，例如，现有气象站通常为固定式气象站，需要将监测设备固定在地面上，对监测地点的环境要求较高，且监测设备的体积和重量较大，难于搬运，给气象监测带来了极大地限制，例如，对于需要在一些恶劣环境(如已发生灾害的废墟)中进行应急气象监测，或进行科学考察、建立流动气象观测哨等情况，现有的气象站无法满足要求。 

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种便携式气象站，能够显著减小气象站的体积和重量，随时在任何监测场所快速组装投入应急监测工作。 

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的： 

本实用新型实施例提供了一种便携式气象站，包括传感器、可伸缩式三脚架和处理器， 

所述传感器，用于测量得到多种气象要素的数据信号； 

所述三脚架具有三个可伸缩的脚管和一个中空管，所述三个脚管的一端汇聚在三脚架的顶端部，以形成三角支撑结构，所述中空管的一端连接至所述顶端部位置，所述中空管的另一端向三脚架的底端方向延伸； 

在使用时，所述传感器通过第一连接件可拆卸地连接至所述三脚架的顶端部，所述处理器通过第二连接件连接至所述中空管上，所述传感器与处理器通过在所述中空管中走线进行插拔式连接。 

由上述可见，本技术方案提供了一种新型的便携式气象站，该气象站中作为传感器支撑设备的是可拆卸的伸缩式三脚架，不但极大地便利了气象站的携带和运输，而且能够显著减小气象站的体积和重量。该新型的便携式气象站的三脚架便于移动和提供稳固的支撑，降低了对监测环境的要求，可以适用于各种监测场景。 

本技术方案提供的便携式气象站，结构紧凑，易于拆装，体积轻巧，从根本上解决了现有应急气象监测的场景中气象站体积庞大、安装繁琐的问题，能够随时在任何监测场所快速组装投入应急监测工作。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型一实施例提供的一种便携式气象站结构示意图； 

图2为本实用新型又一实施例提供的第一连接件上管道接口的结构放大示意图； 

图3为本实用新型又一实施例提供的三脚架上安装了探头但没有安装处理器时的结构示意图； 

图4为本实用新型又一实施例提供的具有稳固底座的便携式气象站的结构示意图； 

图5为本实用新型又一实施例提供的第二连接件的结构示意图。 

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

本实用新型一个实施例提供的一种便携式气象站，包括传感器、可伸缩式三脚架和处理器， 

所述传感器，用于测量得到多种气象要素的数据信号； 

所述三脚架具有三个可伸缩的脚管和一个中空管，所述三个脚管的一端汇聚在三脚架的顶端部，以形成三角支撑结构，所述中空管的一端连接至所述顶端部位置，所述中空管的另一端向三脚架的底端方向延伸； 

在使用时，所述传感器通过第一连接件可拆卸地连接至所述三脚架的顶端部，所述处理器通过第二连接件连接至所述中空管上，所述传感器与处理器通过在所述中空管中走线进行插拔式连接。 

由上述可见，本技术方案提供了一种新型的便携式气象站，该气象站中作为传感器支撑设备的是可拆卸的伸缩式三脚架，不但极大地便利了气象站的携带和运输，而且能够显著减小气象站的体积 和重量。该新型的便携式气象站的三脚架便于移动和提供稳固的支撑，降低了对监测环境的要求，可以适用于各种监测场景。 

本技术方案提供的便携式气象站，结构紧凑，易于拆装，体积轻巧，从根本上解决了现有应急气象监测的场景中气象站体积庞大、安装繁琐的问题，能够随时在任何监测场所快速组装投入应急监测工作。 

为了便于清楚描述本实用新型实施例的技术方案，在实用新型的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。 

下面对本实用新型又一实施例提供的一种便携式气象站进行说明。 

参见图1，新型的便携式气象站包括传感器1、可伸缩式三脚架和处理器3。 

所述传感器1，用于测量得到多种气象要素的数据信号； 

所述三脚架具有三个可伸缩的脚管，脚管21、脚管22和脚管23，以及一个中空管24，所述三个脚管的一端汇聚在三脚架的顶端部2a，以形成三角支撑结构，所述中空管24的一端连接至所述顶端部2a的位置，所述中空管的另一端向三脚架的底端方向延伸； 

在使用时，传感器1通过第一连接件可拆卸地连接至所述三脚架的顶端部，处理器3通过第二连接件6连接至所述中空管24上，所述传感器1与处理器3通过在所述中空管24中走线进行插拔式连接。如图1所示，电线7在中空管24的内部穿过，将传感器1与处理器3连接起来，这种设置方式使气象站的结构更加紧凑，避免了当电线裸露在外部时易于受到损害，或易于与其他装置发生缠绕所带来的问题，使气象站的使用更加方便，也增加了气象站的安全性和使用寿命。 

本实施例的气象站还可以包括一便携式移动箱，如可手提或肩 背的移动箱箱或拉杆箱，将气象站中的各部件拆卸后，装入该封装箱中，以便于搬运和携带。 

另外，还可以为上述便携式气象站配置高精度指北针、高精度电子罗盘等设备，以便于获得准确的监测数据。 

下面对气象站中的主要部件进行进一步的介绍。 

传感器 

传感器1可以由集成式探头实现，如采用高度集成化的智能六合一探头实现，这种探头能够对气温、相对湿度、风向、风速、雨量和气压进行测量，得到专业精准的测量结果。 

参见表1，显示了本实施例所提供的探头可以测量的气象要素的数值范围。 

表1 

传感器通过第一连接件与三脚架相连接。进一步的，第一连接件也可以为可伸缩的部件，这种处理方式，在利用可伸缩三脚架将 传感器设置在相应高度之后，还可以利用第一连接件的伸缩对传感器的高度进行微调，从而保证能够将传感器设置在一个更加合适的高度，满足监测的需求，得到更加准确的监测信号。 

一种实现可伸缩第一连接件的方式为：参见图1，所述第一连接件包括伸缩连接杆51，所述伸缩连接杆51的一端用于连接至三脚架的顶端部，所述伸缩连接杆的另一端设置有一可拆卸的管道接口52，所述管道接口用于连接传感器。可以通过旋转一调节阀，使伸缩连接杆51伸长或者收缩来实现第一连接件的伸缩。 

所设置的管道接口52主要考虑快速、便捷的将传感器安装在三脚架上，且安装后的传感器应该具有稳定的连接，不易造成传感器的错位或脱落。 

管道接口52的具体连接方式可以根据传感器的不同而不同，例如，参见图2，在管道接口52的上部可以设置若干金属的弧形袢520，通过该弧形袢与传感器的勾连，快速地将传感器和三脚架连接在一起。管道接口52和伸缩连接杆51可以是可拆卸的，这样便于更换管道接口。 

三脚架 

上述三脚架为可伸缩式三脚架，通过三脚架脚管的伸缩，可以使三脚架的顶端部位于不同的高度，从而使置于顶端部的传感器位于不同的高度，以满足不同的监测需要。该三脚架具有三个可伸缩的脚管，以及一个中空管。 

本实施例以三脚架能够进行两层伸缩的情况为例进行说明，可以理解，也可以采用三层伸缩或四层伸缩的三脚架。 

三脚架的三个可伸缩脚管，脚管21、脚管22和脚管23，分别具有三个支节，在完全伸展状态下，从三脚架的顶端部2a侧至底端方向，所述脚管包括第一支节、第二支节和第三支节，在完全收缩的状态下，所述第三支节收缩与第二支节内部之后，第二支节收缩于第一支节内部，即完全收缩后的支节是一层“套”一层的，位于外部的支节将套入其内部的支节完全包覆其中。 

进一步的，位于三脚架底端侧的脚管端部可以具有尖锥形设 计，以便于在非平整地面等特殊场所保持三脚架的稳定。 

所述支节的交接位置设置有紧固件A，对图1中所示的具有三层支节的脚管，在每个脚管上都设置有二个紧固件A，该紧固件A在支节被拉伸时，对支节进行固定，以防两个相邻的支节在交接位置发生滑动，保证气象站的稳定和安全。 

参见图3，显示了三脚架上安装了探头但没有安装处理器时的结构示意图，在每一个脚管和中空管之间设置一稳定杆8，以进一步保证三脚架能为传感器提供稳定的支撑。例如，稳定杆8的一端可以连接至每一个脚管的第一支节和第二支节之间的紧固件上，稳定杆8的另一端可以连接至中空管上的预定位置。 

进一步的，所述三脚架顶端部2a的上表面上设置有水平泡，利用该水平泡使用者可以获知气象站的水平方位，使气象站在水平状态下工作。 

进一步的，为了保持气象站的稳定，参见图4，上述气象站还包括一稳固底座9，该稳固底座具有三叉式结构，以与三脚架的三个脚管相对应。该三叉式结构包括三个支撑杆11，这三个支撑杆是可伸缩的，例如，每个支撑杆具有两个支节，在相邻支节的连接处设置紧固件。 

所述三个脚管在三脚架底端部的一端能够分别连接至稳固底座9。所述稳固底座9可以由密度较大的材料制成，以得到具有较大质量的稳固底座，在一些恶劣环境中，如大风环境中，稳固底座有助于保持气象站的重心稳定。或者，稳固底座9也可以由轻质的材料制成，以便于携带。并且，该稳固底座也可以对脚管的端部起到一定的保护作用，降低器材的损耗。

进一步的，所述稳固定座上设置有滚动轮10和止动阀， 

当止动阀关闭时，所述滚动轮10能够旋转，当止动阀开启时，所述滚动轮保持静止。利用滚动轮便于气象站的移动，而止动阀则在气象站移动到合适位置时，有助于气象站保持静止。 

处理器 

所述处理器包括一机箱，所述机箱中设置有数据采集模块、通讯模块和电源模块，

所述数据采集模块，用于根据来自传感器的数据信号，通过采样控制接口协议得到采样数据； 

所述通讯模块，用于将所述采用数据发送至远端的中心站；该通讯模块可以采用有线直连、通用分组无线服务(GPRS)无线通讯或Zigbee点对点的通讯方式发送数据。 

所述电源模块，用于对所述数据采集模块和通讯模块供应电源。该电源模块的电能可以来自置于机箱中的电池，例如，能够更换的可充式锂电池，该锂电池可耐温-20℃～50℃，一次充电可持续工作72小时；另外，也可以选择性地配置镍氢宽温蓄电池，该镍氢宽温蓄电池可耐温-45℃～50℃，以备异常天气环境下使用。可选配多块电池以备特殊情况下使用。 

或者，上述电源模块的供电由轻便、折叠式的太阳能板实现，也可以通过连接外部电源获得，如外接车载电源或市电220V交流充电供电。 

连接处理器和传感器的电线，如图4中的电线7，从中空管的内部走线，这种设置方式使气象站的结构更加紧凑，避免了当电线裸露在外部时易于受到损害，或易于与其他装置发生缠绕所带来的问题，使气象站的使用更加方便，也增加了气象站的安全性和使用寿命。处理器和传感器之间的连接是可插拔式的连接。 

上述各模块可以单独实现，也可以集成在一个芯片中实现。例如，上述处理器可以由高性能的嵌入式单片机处理器实现，该嵌入式单片机处理器能够集采集、通信和控制等多种功能于一体。 

上述处理器通过第二连接件6连接至三脚架的中空管，参见图5，所述第二连接件6可以为一环绕并紧固在中空管外部的带状稳固部件，在所述带状稳固部件上设置有连接孔60，所述处理器通过带装稳固部件上的连接孔60连接至所述中空管上，例如，通过将处理器上的螺钉穿过连接孔60，将处理器连接至中空管上。通过旋转阀门61的旋转可将带状稳固部件贴紧与中空管或者与中空管分离。这 种设置方式，极大便利了气象站的组装和拆卸。 

进一步的，在所述处理器的机箱外部还设置有一显示屏，用于显示所述处理器的工作状态和/或采样数据。 

由上述可见，本技术方案提供了一种新型的便携式气象站，该气象站中作为传感器支撑设备的是可拆卸的伸缩式三脚架，不但极大地便利了气象站的携带和运输，而且能够显著减小气象站的体积和重量。该新型的便携式气象站的三脚架便于移动和提供稳固的支撑，降低了对监测环境的要求，可以适用于各种监测场景。 

本技术方案提供的便携式气象站，结构紧凑，易于拆装，体积轻巧，从根本上解决了现有应急气象监测的场景中气象站体积庞大、安装繁琐的问题，能够随时在任何监测场所快速组装投入应急监测工作。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。 

Claims (10)

1.一种便携式气象站，其特征在于，包括传感器、可伸缩式三脚架和处理器，

所述传感器，用于测量得到多种气象要素的数据信号；

所述三脚架具有三个可伸缩的脚管和一个中空管，所述三个脚管的一端汇聚在三脚架的顶端部，以形成三角支撑结构，所述中空管的一端连接至所述顶端部位置，所述中空管的另一端向三脚架的底端方向延伸；

在使用时，所述传感器通过第一连接件可拆卸地连接至所述三脚架的顶端部，所述处理器通过第二连接件连接至所述中空管上，所述传感器与处理器通过在所述中空管中走线进行插拔式连接。

2.根据权利要求1所述的便携式气象站，其特征在于，

所述传感器为集成式探头，所述探头能够对气温、相对湿度、风向、风速、雨量和气压进行测量。

3.根据权利要求1所述的便携式气象站，其特征在于，

所述可伸缩式三脚架能够进行两层伸缩；

所述三脚架的可伸缩脚管分别具有三个支节，在完全伸展状态下，从三脚架的顶端部侧至底端方向，所述脚管包括第一支节、第二支节和第三支节，在完全收缩的状态下，所述第三支节收缩与第二支节内部之后，第二支节收缩于第一支节内部；

所述支节的交接位置设置有紧固件。

4.根据权利要求1所述的便携式气象站，其特征在于，

所述三脚架顶端部的上表面上设置有水平泡；

所述脚管位于三脚架底端方向的端部具有尖锥状。

5.根据权利要求1所述的便携式气象站，其特征在于，

所述第一连接件包括伸缩连接杆，所述伸缩连接杆的一端用于连接至三脚架的顶端部，所述伸缩连接杆的另一端设置有一可拆卸的管道接口，所述管道接口用于连接传感器。

6.根据权利要求1所述的便携式气象站，其特征在于，

所述第二连接件为一环绕并紧固在中空管外部的带状稳固部件，在所述带状稳固部件上设置有连接孔，所述处理器通过带装稳固部件上的连接孔连接至所述中空管上。

7.根据权利要求1所述的便携式气象站，其特征在于，

所述处理器包括一机箱，所述机箱中设置有数据采集模块、通讯模块和电源模块，

所述数据采集模块，用于根据来自传感器的数据信号，通过采样控制接口协议得到采样数据；

所述通讯模块，用于将所述采用数据发送至远端的中心站；

所述电源模块，用于对所述数据采集模块和通讯模块供应电源。

8.根据权利要求7所述的便携式气象站，其特征在于，

在所述处理器的机箱外部还设置有一显示屏，用于显示所述处理器的工作状态和/或采样数据；

所述电源模块由折叠式太阳能电池、锂电池或镍氢宽温电池中的一种或多种实现；

所述通讯模块，用于通过有线直连、通用分组无线服务GPRS无线通讯或Zigbee点对点的通讯方式中的一种或多种，将所述采用数据发送至远端的中心站。

9.根据权利要求1所述的便携式气象站，其特征在于，还包括一稳固底座，所述稳固底座具有三叉式结构，该三叉式结构包括三个支撑杆，所述支撑杆是可伸缩的，

所述三个脚管在三脚架底端部的一端能够分别连接至稳固底座。

10.根据权利要求9所述的便携式气象站，其特征在于，

所述稳固定座的支撑杆上设置有滚动轮和止动阀，

所述止动阀关闭时，所述滚动轮能够旋转，所述止动阀开启时，所述滚动轮保持静止。

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