CN205049765U - 一种天气变化实时告警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种天气变化实时告警系统，其特征是，包括分布式室外气象监测点、嵌入式服务器和C/S架构的软件系统，所述分布式室外气象监测点包括传感器、AD转换模块以及无线数据收发模块，所述传感器连接AD转换模块，所述AD转换模块连接无线数据收发模块，经过AD转换模块处理的数据通过无线数据收发模块协调无线传感器网络发送到嵌入式服务器，所述嵌入式服务器连接C/S架构的软件系统，分布式室外气象监测点、嵌入式服务器和C/S架构的软件系统分别连接电源模块，用于供电；本实用新型所述一种天气变化实时告警系统解决了处于封闭环境中人们无法及时获取室外天气变化的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天气变化实时告警系统，具体地说涉及一种无线传感技术、嵌入式技术以及物联网技术相结合的天气变化实时告警系统。
背景技术
随着社会信息化水平的提高，得益于先进气象卫星以及气象站的应用，目前，气象预测技术已经非常成熟：一方面，人们获取的气象预报信息更加精确、全面，预报时长更长；另一方面，在移动互联网飞速发展的今天，人们可以通过智能手机或者其他联网终端设备随时随地获取天气预报信息。这极大地提升了人们的生活质量，促进了社会生产效率，与此同时，和气象预测信息一样，人们对于实时天气状态的反馈信息需求也越来越高，例如在大型办公楼宇或者商场内的人们，对于室外的天气变化不能及时察觉，造成信息闭塞，无法提前为出行做好准备。特别是突发的风雨降温天气活动信息的滞后性常常给人们生活生产带来一定不利影响。
物联网技术自问世以来得到巨大的应用，在业界被视为下一代互联网的重要发展方向，也得到了各国政府的高度重视，物联网技术正以其智能化、低成本、灵活性高等优势成为世界发展的主要生产力。
作为物联网的应用层部分的核心技术，无线传感网主要完成数据采集、控制，被广泛应用于现代农场、自动气象站、交通物流、工业生产线等重要领域。ZigBee是一种新兴的短距离无线通信技术协议，与其他无线通信技术协议相比具有低功耗、网络容量大、硬件成本低、数据传输可靠、网络自组织自愈力强等特点，迅速得到了广泛使用。
目前嵌入式系统被广泛应用于电子信息产品中，其作为专用计算机系统，具有软硬件可裁剪、可靠性高、易于开发等特点，在汽车电子、工业控制、网络通信、医疗设备等领域发挥着不可替代的作用，成为了电子信息系统的核心技术之一。
实用新型内容
本发明的目的是针对上述问题，设计了一种无线传感技术、嵌入式技术以及物联网技术相结合的天气变化实时告警系统，该系统实现了室外一些气象基本要素的监测，通过数据融合分析出天气变化信息，一方面本地告警提示给气象信息服务机构，另一方面系统通过服务器发送推送消息给使用系统客户端软件的PC机或者智能手机等终端设备，及时地将天气变化通知给楼宇或者其他与外界相对隔离的工作人群以便及时做好防范工作，同时客户端用户也可以查询历史天气信息。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种天气变化实时告警系统，其特征是，包括分布式室外气象监测点、嵌入式服务器和C/S架构的软件系统，所述分布式室外气象监测点包括传感器、AD转换模块以及无线数据收发模块，所述传感器连接AD转换模块，所述AD转换模块连接无线数据收发模块，经过AD转换模块处理的数据通过无线数据收发模块协调无线传感器网络发送到嵌入式服务器，所述嵌入式服务器连接C/S架构的软件系统，分布式室外气象监测点、嵌入式服务器和C/S架构的软件系统分别连接电源模块，用于供电。
优选的是，所述传感器至少包括雨滴传感器、温湿度传感器、风速传感器、紫外线传感器中单个或组合，传感器将采集的温湿度、雨量等气象数据经过AD转换模块处理。
优选的是，所述嵌入式服务器包括嵌入式微处理器单元、存储器单元、I/O模块、网卡模块和GSM/GPRS模块，无线数据收发模块将数据汇集传送给嵌入式微处理器单元，所述嵌入式微处理器单元分别连接存储器单元、I/O模块、网卡模块和GSM/GPRS模块，嵌入式微处理器单元处理无线数据收发模块收集的数据，处理结果保存至存储器单元，网卡模块是嵌入式网关与互联网的接口，GSM/GPRS作为互联网无法接入的备用模块。
优选的是，所述I/O模块为触摸屏、按键或者显示屏，用于本地信息人机交互。
优选的是，所述C/S架构的软件系统包括数据库软件以及具有接收网络消息推送功能的客户端，数据库软件实时接收嵌入式服务器的信息推送，达到及时通知用户的目的。
优选的是，所述分布式室外气象监测点至少设置为2个以上。
优选的是，无线传感器网络为ZigBee协议无线网络。
优选的是，所述客户端为PC客户端或移动客户端。
本实用新型所达到的有益效果：本实用新型所述一种天气变化实时告警系统综合应用了无线传感器网技术、嵌入式技术、数据融合及信息推送技术、C/S软件开发技术，设计了一个基于气象要素监测并综合分析实时提醒用户的天气变化告警系统，解决了处于封闭环境中（如大型办公楼宇、商场、地下建筑等）人们无法及时获取室外天气变化的问题，由于基于C/S软件架构，客户端响应快并且一个监测点可以服务一个区域内的大量用户，对于改变了地区的用户也可以重新搜索附近监测点服务器使用；所述一种天气变化实时告警系统设计依托技术成熟、设计合理、用户交互简捷、可靠性高、实用性强、易于推广；所述一种天气变化实时告警系统通过分布式室外气象监测点至少设置为2个以上的设置，确保了数据采集的多样性与准确性；所述一种天气变化实时告警系统通过使用无线传感器网络为ZigBee协议无线网络，ZigBee网络硬件上易于扩展，这也给后续的系统功能扩充，性能优化提供了方便。
附图说明
图1是本实用新型原理框图；
图2是本实用新型嵌入式服务器原理框图；
图3是本实用新型C/S架构的软件系统原理框图；
图4是本实用新型工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1至图4所示，一种天气变化实时告警系统，其特征是，包括分布式室外气象监测点、嵌入式服务器7和C/S架构的软件系统8，所述分布式室外气象监测点包括传感器、AD转换模块5以及无线数据收发模块6，所述传感器连接AD转换模块5，所述AD转换模块5连接无线数据收发模块6，经过AD转换模块5处理的数据通过无线数据收发模块6协调无线传感器网络发送到嵌入式服务器7，所述嵌入式服务器7连接C/S架构的软件系统8，分布式室外气象监测点、嵌入式服务器7和C/S架构的软件系统8分别连接电源模块9，用于供电，所述传感器包括雨滴传感器2、温湿度传感器1、风速传感器3和紫外线传感器4，所述嵌入式服务器7包括嵌入式微处理器单元、存储器单元、I/O模块、网卡模块和GSM/GPRS模块，无线数据收发模块6将数据汇集传送给嵌入式微处理器单元，所述嵌入式微处理器单元分别连接存储器单元、I/O模块、网卡模块和GSM/GPRS模块，所述I/O模块为触摸屏，所述C/S架构的软件系统8包括数据库软件以及具有接收网络消息推送功能的客户端，数据库软件实时接收嵌入式服务器7的信息推送，所述客户端为PC客户端或移动客户端。
由于数据融合分析的需要，所述分布式室外气象监测点设置为2个，并且放在ZigBee协议无线网络范围内的不同地方（开阔地带一般100米以内），放置点可以是楼宇天台，这样在气象数据源确保了数据采集的多样性与准确性，ZigBee协议无线网络硬件上易于扩展，这也给后续的系统功能扩充，性能优化提供了方便。
嵌入式服务器一般置于ZigBee协议无线网络范围内的室内区域，并且满足可靠的互联网或者移动网络接入条件，ZigBee协议无线网络与嵌入式系统使用串口通信，嵌入式服务器运行Linux操作系统，系统上运行数据库、具有push消息推送功能的服务器软件，用于处理、存储采集的数据、广播推送告警消息给该服务器连接的客户端。
嵌入式服务器实施与连接如下：
(1)无线数据收发模块6为ZigBee协议无线网络设备的协调器，负责发起协调传感网，与嵌入式系统通过串口或其他方式连接；
(2)I/O模块可以是普通显示单元与按键组合也可以是触摸屏设备，通过相应接口与嵌入式微处理器单元进行数据交换，用户可以在本地主机看到实时告警信息，也可以调取历史天气事件与气象数据；
(3)GSM/GPRS模块是以太网卡的补充，用于宽带互联网不可用的情形；
(4)存储单元一般是指嵌入式服务器的外存设备，用于存储数据库数据以及其他程序文件，可以使用SD卡实现。
综上所述，该天气变化实时告警系统实现了特定区域内的常见天气变化的实时监测与消息推送功能，为在办公楼宇、地下建筑等相对封闭场所工作的人们及时告知外界的天气变化，方便出行；同时监控系统的客户端也可以很方便的为人们提供信息查询服务；对于流动的用户，客户端可以通过定位技术自动切换最优的监测点服务器，以确保服务信息的准确性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种天气变化实时告警系统，其特征是，包括分布式室外气象监测点、嵌入式服务器和C/S架构的软件系统，所述分布式室外气象监测点包括传感器、AD转换模块以及无线数据收发模块，所述传感器连接AD转换模块，所述AD转换模块连接无线数据收发模块，经过AD转换模块处理的数据通过无线数据收发模块协调无线传感器网络发送到嵌入式服务器，所述嵌入式服务器连接C/S架构的软件系统，分布式室外气象监测点、嵌入式服务器和C/S架构的软件系统分别连接电源模块，用于供电。
2.根据权利要求1所述的一种天气变化实时告警系统，其特征是，所述传感器至少包括雨滴传感器、温湿度传感器、风速传感器、紫外线传感器中单个或组合。
3.根据权利要求1所述的一种天气变化实时告警系统，其特征是，所述嵌入式服务器包括嵌入式微处理器单元、存储器单元、I/O模块、网卡模块和GSM/GPRS模块，无线数据收发模块将数据汇集传送给嵌入式微处理器单元，所述嵌入式微处理器单元分别连接存储器单元、I/O模块、网卡模块和GSM/GPRS模块。
4.根据权利要求3所述的一种天气变化实时告警系统，其特征是，所述I/O模块为触摸屏、按键或者显示屏。
5.根据权利要求1所述的一种天气变化实时告警系统，其特征是，所述C/S架构的软件系统包括数据库软件以及具有接收网络消息推送功能的客户端，数据库软件实时接收嵌入式服务器的信息推送。
6.根据权利要求1所述的一种天气变化实时告警系统，其特征是，所述分布式室外气象监测点至少设置为2个以上。
7.根据权利要求1所述的一种天气变化实时告警系统，其特征是，无线传感器网络为ZigBee协议无线网络。
8.根据权利要求5所述的一种天气变化实时告警系统，其特征是，所述客户端为PC客户端或移动客户端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520805343.5U CN205049765U (zh) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | 一种天气变化实时告警系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520805343.5U CN205049765U (zh) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | 一种天气变化实时告警系统 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN205049765U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107024727A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-08-08 | 塔里木大学 | 一种便携式道路气象环境智能检测系统 |
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2015
- 2015-10-13 CN CN201520805343.5U patent/CN205049765U/zh not_active Expired - Fee Related
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