CN203054000U

CN203054000U - 无线超声波风速测量系统

Info

Publication number: CN203054000U
Application number: CN 201320052636
Authority: CN
Inventors: 卢超
Original assignee: Shaanxi University of Technology
Current assignee: Shaanxi University of Technology
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2023-01-30

Abstract

本实用新型公开了一种无线超声波风速测量系统，包括检测发送模块和接收处理模块，检测发送模块包括第一微处理器、信号检测模块、频率/电压转换电路、放大滤波电路、A/D转换电路、无线发射模块和按键校准模块，无线发射模块、按键校准模块和第一微处理器连接，信号检测模块经过频率/电压转换电路、放大滤波电路产生模拟电压信号，再通过A/D转换电路转换为数字信号后与第一微处理器相连，接收处理模块包括第二微处理器、无线接收模块、数据存储器、显示模块、按键设置模块、报警模块和USB接口，无线接收模块、数据存储器、显示模块、按键设置模块、报警模块均与第二微处理器相连，第二微处理器通过USB接口和PC机连接。本实用新型设计新颖，操作简便，便携性好，能够快捷的测量风速，无线发射模块与无线接收模块之间无线通讯，无需馈线连接，可以随时移动，适于广泛推广。

Description

无线超声波风速测量系统

技术领域：

本实用新型涉及一种风速测量系统，具体来说为一种无线超声波风速测量系统。

背景技术：

风速测量在工业生产和科学实验中都有广泛的应用，尤其在气象领域，风速测量更有着重要的价值。风速测量，常用的仪表有杯状风速计、翼状风速计、热敏风速计和超声波风速计。杯状风速计和翼状风速计使用方便，但其惰性和机械摩擦阻力较大，只适合于测定较大的风速。热敏风速计利用热敏探头，其工作原理是基于冷冲击气体带走热元件上的热量，借助一个调节开元器件保持温度恒定，此时调节电流和流速成正比，这种测量方法需要人为的干预，而且此仪表在湍流中使用时，来自各个方向的气流同时冲击热元件，会影响到测量结果的准确性。采用基于超声波传播速度受风速影响因而增减原理制成的超声波风速仪表，与其它各类仪表相比较，其优势在于安装简单，维护方便，不需要考虑机械磨损，精度较高。

目前超声波风速测量仪表仍然广泛地采用传统的单片机，而且它们仅仅具有基本的测量显示功能，如果将无线传输技术应用到测量系统中，改变了以往的数据传输方式，采集点与监测设备之间不需要电气连接，而且抗干扰能力强，有效地降低了成本，提高了系统的可靠性，并且具有低功耗、分布式和自组织等特点。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种无线超声波风速测量系统，其使用方便，通过无线通信技术使测量和显示可以随时移动。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种无线超声波风速测量系统，包括检测发送模块和接收处理模块，检测发送模块包括第一微处理器、信号检测模块、频率/电压转换电路、放大滤波电路、A/D转换电路、无线发射模块和按键校准模块，无线发射模块、按键校准模块和第一微处理器连接，信号检测模块经过频率/电压转换电路、放大滤波电路产生模拟电压信号，再通过A/D转换电路转换为数字信号后与第一微处理器相连，接收处理模块包括第二微处理器、无线接收模块、数据存储器、显示模块、按键设置模块、报警模块和USB接口，无线接收模块、数据存储器、显示模块、按键设置模块、报警模块均与第二微处理器相连，第二微处理器通过USB接口和PC机连接。

作为优选，信号检测模块为高精度超声波风速风向传感器。

作为优选，数据存储器为I²C总线的EEPROM。

作为优选，无线发射模块与无线接收模块相匹配且之间无线通讯。

作为优选，报警模块为语音报警器。

作为优选，显示模块为LCD显示屏。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：设计新颖，操作简便，便携性好，能够快捷的测量风速，无线发射模块与无线接收模块之间无线通讯，无需馈线连接，可以随时移动，适于广泛推广。

附图说明：

图1为本实用新型的检测发送模块结构示意图；

图2为本实用新型的接收处理模块结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实施例仅仅是对本实用新型实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何限制。

本实用新型包括检测发送模块和接收处理模块，检测发送模块包括第一微处理器、信号检测模块、频率/电压转换电路、放大滤波电路、A/D转换电路、无线发射模块和按键校准模块，无线发射模块、按键校准模块和第一微处理器连接，信号检测模块经过频率/电压转换电路、放大滤波电路产生模拟电压信号，再通过A/D转换电路转换为数字信号后与第一微处理器相连，接收处理模块包括第二微处理器、无线接收模块、数据存储器、显示模块、按键设置模块、报警模块和USB接口，无线接收模块、数据存储器、显示模块、按键设置模块、报警模块均与第二微处理器相连，第二微处理器通过USB接口和PC机连接。信号检测模块为高精度超声波风速风向传感器。数据存储器为I²C总线的EEPROM。无线发射模块与无线接收模块相匹配且之间无线通讯。显示模块为LCD显示屏。

优选的是，所述的微处理器选用STC89C52单片机，所述的信号检测模块选用LC-CF2型高精度超声波风速风向传感器，所述频率/电压转换电路选用F/V转换芯片LM331，所述放大滤波电路选用高精度仪表放大器AD620芯片和运放LM324芯片，所述A/D转换电路选用10位A/D转换芯片TLC1549，所述无线发射模块和无线接收模块选用NRF905芯片，所述数据存储器选用AT24C04芯片，所述显示模块选用LCD1602液晶显示器，所述报警模块选用ISD1420语音芯片，所述USB接口选用CH375芯片。

初次使用时，先通过按键校准模块和显示模块校准LC-CF2型高精度超声波风速风向传感器。超声波风速风向传感器根据风速大小产生不同频率的脉冲信号，经过频率/电压转换电路转换为模拟电压信号后，再通过放大滤波电路放大信号和去除干扰信号，然后送入A/D转换电路产生数字信号输入并触发第一微处理器，第一微处理器处理和计算后，通过无线发射模块发出信号，无线接收模块接收到信号，经第二微处理器处理将数据存储在数据存储器上，同时驱动显示模块工作，显示测试出的风速信息，同时当超过按键设置模块预设的风速时，驱动报警模块语音报警，也可以通过USB接口连接上位PC机，由计算机对所有测量数据进行分析、拟合历史曲线等。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围内的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会限制于本文所示的这些实施例，而是要符合于本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.无线超声波风速测量系统，包括检测发送模块和接收处理模块，所述检测发送模块包括第一微处理器、信号检测模块、频率/电压转换电路、放大滤波电路、A/D转换电路、无线发射模块和按键校准模块，所述无线发射模块、按键校准模块和第一微处理器连接，所述信号检测模块经过频率/电压转换电路、放大滤波电路产生模拟电压信号，再通过A/D转换电路转换为数字信号后与第一微处理器相连，所述接收处理模块包括第二微处理器、无线接收模块、数据存储器、显示模块、按键设置模块、报警模块和USB接口，所述无线接收模块、数据存储器、显示模块、按键设置模块、报警模块均与第二微处理器相连，第二微处理器通过USB接口和PC机连接。

2.根据权利要求1所述的无线超声波风速测量系统，其特征在于：所述信号检测模块为高精度超声波风速风向传感器。

3.根据权利要求1所述的无线超声波风速测量系统，其特征在于：所述数据存储器为I²C总线的EEPROM。

4.根据权利要求1所述的无线超声波风速测量系统，其特征在于：所述无线发射模块与无线接收模块相匹配且之间无线通讯。

5.根据权利要求1所述的无线超声波风速测量系统，其特征在于：所述报警模块为语音报警器。

6.根据权利要求1所述的无线超声波风速测量系统，其特征在于：所述显示模块为LCD显示屏。