CN205157817U - 应用于气象监测系统无线传感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了应用于气象监测系统无线传感装置，其中：包括多个可移动节点传感器，节点传感器包括集成在节点传感器中的USB接口、USB处理模块、节点芯片、可见光接收传感模块、温度传感模块、风力感应模块、湿度传感模块、信号发射器以及节点天线，信号发射器能通过节点天线与基站无线通讯，并将监测到的信息传递到基站，基站再将信息传递至分析终端进行分析。本实用新型具有成本低、能快速部署到气象灾害点进行数据分析的优点。

Description

应用于气象监测系统无线传感装置

技术领域

本实用新型涉及气象监测的技术领域，尤其涉及应用于气象监测系统无线传感装置。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，气象信息在国民生产、生活中越来越重要，然而目前的气象信息采集系统存在着采集到的数据比较单一以及气象采集设备功耗大、成本高的问题，且只能对部分固定点的气象要素进行监测，缺乏机动性，而且维护维修也很复杂，较难推广使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种成本低、能快速部署到气象灾害点进行数据分析的无线传感装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

应用于气象监测系统无线传感装置，其中：包括多个可移动节点传感器，节点传感器包括集成在节点传感器中的USB接口、USB处理模块、节点芯片、可见光接收传感模块、温度传感模块、风力感应模块、湿度传感模块、信号发射器以及节点天线，USB接口与USB处理模块连接，USB处理模块、可见光接收传感模块、温度传感模块、风力感应模块、信号发射器、湿度传感模块均与节点芯片连接，节点天线与信号发射器连接，可见光接收传感模块能监测可移动节点传感器处的光照强度，温度传感模块能监测可移动节点传感器处的温度，风力感应模块能监测可移动节点传感器处的风速，湿度传感模块能监测可移动节点传感器处的湿度，信号发射器能通过节点天线与基站无线通讯，并将监测到的信息传递到基站，基站再将信息传递至分析终端进行分析。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的可移动节点传感器上部罩有防雨罩。

上述的节点天线远离其他各模块，降低节点天线处的无线干扰。

上述的可移动节点传感器上设置有开始按钮和复位按钮，开始按钮和复位按钮与节点芯片连接，开始按钮和复位按钮能控制节点芯片是否记录光照强度、温度以及风速、湿度信息。

上述的防雨罩罩住USB接口。

上述的可移动节点传感器上设置有显示灯，节点芯片记录光照强度、温度、风速以及湿度信息时，显示灯亮起。

上述的可移动节点传感器内置电池。

本实用新型的无线传感装置首先需要先将用于采集气象要素和基站接收数据的传感器节点设定好，使得用于采集数据的节点定时采集数据并无线传输给基站节点，基站可同步接收数据并传输到电脑上；由于天气状况和太阳辐射等外在因素的影响，传感器采集到的数据并不十分精确，因此需要将上述各种影响因子考虑进去，对数据进行去噪处理，最终拟合出更为精确的数据并输出显示。本实用新型的传感器特点可移动，内置电源，可以直接放在预定地点进行数据采集，方便快速部署，对于一些突发性的气象灾害可以迅速布点采集数据进行分析，而且相对于自动气象站而言，传感器节点的成本以及维护费用会低很多，虽然在精确性方面相对要差一些，但是可以通过可见光接收传感模块、温度传感模块、风力感应模块等传来的数据将各种天气状况下的修正方案优化，并将太阳辐射对传感器采集气象要素的影响考虑完善，这样可以弥补精确度不足带来的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为可移动节点传感器的示意图。

其中的附图标记为：节点传感器1、开始按钮1a、复位按钮1b、显示灯1c、USB接口11、USB处理模块12、节点芯片13、可见光接收传感模块14、温度传感模块15、风力感应模块16、信号发射器17、节点天线18、湿度传感模块19、基站2、防雨罩3。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作详细说明。

本实用新型的应用于气象监测系统无线传感装置，其中：包括多个可移动节点传感器1，节点传感器1包括集成在节点传感器1中的USB接口11、USB处理模块12、节点芯片13、可见光接收传感模块14、温度传感模块15、风力感应模块16、湿度传感模块19、信号发射器17以及节点天线18，USB接口11与USB处理模块12连接，USB处理模块12、可见光接收传感模块14、温度传感模块15、风力感应模块16、信号发射器17、湿度传感模块19均与节点芯片13连接，节点天线18与信号发射器17连接，可见光接收传感模块14能监测可移动节点传感器1处的光照强度，温度传感模块15能监测可移动节点传感器1处的温度，风力感应模块16能监测可移动节点传感器1处的风速，湿度传感模块19能监测可移动节点传感器1处的湿度，信号发射器17能通过节点天线18与基站2无线通讯，并将监测到的信息传递到基站2，基站2再将信息传递至分析终端进行分析。

实施例中，可移动节点传感器1上部罩有防雨罩3。

实施例中，节点天线18远离其他各模块，降低节点天线18处的无线干扰。

实施例中，可移动节点传感器1上设置有开始按钮1a和复位按钮1b，开始按钮1a和复位按钮1b与节点芯片13连接，开始按钮1a和复位按钮1b能控制节点芯片13是否记录光照强度、温度以及风速、湿度信息。

实施例中，防雨罩3罩住USB接口11。

实施例中，可移动节点传感器1上设置有显示灯1c，节点芯片13记录光照强度、温度、风速以及湿度信息时，显示灯1c亮起。

实施例中，可移动节点传感器1内置电池。

本实用新型专利使用的传感器节点是Telosb。TelosRevB是基于IEEE802.15.4Chipcon无线收发器芯片的下一代超低功耗、高传输率、无线传感网络Telos平台，具有完善的板上内置天线，传输距离达125米。它可选择地安装的湿度、温度和光线感应器。TelosRevB携带一个容易使用的USB协议，使用它可以直接对Telos平台进行编程、调试及数据采集。

Telosb平台有两个串口，分别是串口0和串口1。Telosb平台中的串口资源是其MCU——msp430中的资源，TinyOS中默认使用的是串口1。对串口进行读写操作时，数据经过USB转串口芯片FT232BM再将数据传输到PC中的USB接口。

Telosb平台采用的芯片是CC2420。Telosb平台用内置天线的情况下，可以传输120多米，使用外置天线则可以将范围扩大几倍。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.应用于气象监测系统无线传感装置，其特征是：包括多个可移动节点传感器(1)，所述的节点传感器(1)包括集成在节点传感器(1)中的USB接口(11)、USB处理模块(12)、节点芯片(13)、可见光接收传感模块(14)、温度传感模块(15)、风力感应模块(16)、湿度传感模块(19)、信号发射器(17)以及节点天线(18)，所述的USB接口(11)与USB处理模块(12)连接，所述的USB处理模块(12)、可见光接收传感模块(14)、温度传感模块(15)、风力感应模块(16)、信号发射器(17)、湿度传感模块(19)均与节点芯片(13)连接，所述的节点天线(18)与信号发射器(17)连接，所述的可见光接收传感模块(14)能监测可移动节点传感器(1)处的光照强度，所述的温度传感模块(15)能监测可移动节点传感器(1)处的温度，所述的风力感应模块(16)能监测可移动节点传感器(1)处的风速，湿度传感模块(19)能监测可移动节点传感器(1)处的湿度，所述的信号发射器(17)能通过节点天线(18)与基站(2)无线通讯，并将监测到的信息传递到基站(2)，所述的基站(2)再将信息传递至分析终端进行分析。

2.根据权利要求1所述的应用于气象监测系统无线传感装置，其特征是：所述的可移动节点传感器(1)上部罩有防雨罩(3)。

3.根据权利要求2所述的应用于气象监测系统无线传感装置，其特征是：所述的节点天线(18)远离其他各模块，降低节点天线(18)处的无线干扰。

4.根据权利要求3所述的应用于气象监测系统无线传感装置，其特征是：所述的可移动节点传感器(1)上设置有开始按钮(1a)和复位按钮(1b)，所述的开始按钮(1a)和复位按钮(1b)与节点芯片(13)连接，所述的开始按钮(1a)和复位按钮(1b)能控制节点芯片(13)是否记录光照强度、温度以及风速、湿度信息。

5.根据权利要求4所述的应用于气象监测系统无线传感装置，其特征是：所述的防雨罩(3)罩住USB接口(11)。

6.根据权利要求5所述的应用于气象监测系统无线传感装置，其特征是：所述的可移动节点传感器(1)上设置有显示灯(1c)，所述的节点芯片(13)记录光照强度、温度、风速以及湿度信息时，所述的显示灯(1c)亮起。

7.根据权利要求6所述的应用于气象监测系统无线传感装置，其特征是：所述的可移动节点传感器(1)内置电池。