CN205484871U - 一种气候自动观测站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气候自动观测站，解决了现有气候自动观测站设备复杂、成本高、功耗高，不适用于农业生产的问题。该气候自动观测站，其特征在于，包括室外气象站主机，均与所述室外气象站主机连接的空气温湿度测量设备、光照测量设备、风速测量设备、风向测量设备、雨雪测量设备、雨量测量设备，以及为所述气候自动观测站运行供电的太阳能电池板。本实用新型结构简单、成本低廉、实现方便，应用前景良好。

Description

一种气候自动观测站

技术领域

本实用新型涉及一种气候观测设施，具体的说，是涉及一种气候自动观测站。

背景技术

气候观测站是环境检测工作、农业生产等领域必不可少的工具，现有的气候观测站均是大型的气候观测站，主要应用于地质环境检测，其结构复杂、成本昂贵。

然而，在现代化农业生产领域中，现有技术设备并没有专业的针对农业生产领域的气候观测设施，如上述已有的气候观测站的结构复杂、成本高昂，故并不适用，而且还缺少农业生产中所必须的光照参数、降雨降雪等数据的采集。另一方面，现有气候观测站的功耗比较高，要么就需要牵线供电安装，很不方便，要么降低测量频率不需供电，而在农业生产领域无法使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、成本低廉、实现方便的高精度气候自动观测站。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气候自动观测站，包括室外气象站主机，与所述室外气象站主机连接的空气温湿度测量设备、光照测量设备、风速测量设备、风向测量设备、雨雪测量设备、雨量测量设备，以及为所述气候自动观测站运行供电的太阳能电池板。

进一步的，所述空气温湿度测量设备包括防辐射罩和设置在所述防辐射罩内的温湿度传感器。

进一步的，所述光照测量设备包括透光罩和光照测量传感器。

进一步的，所述透光罩为具有余弦修正系数、400nm~800nm的光照可透过的透光罩。

进一步的，所述风速测量设备包括双极性霍尔元件和带有磁铁的风杯。

进一步的，所述风向测量设备包括可测量平行于传感器表面的磁场角度的霍尔元件电路和带有磁铁的风向镖壳体。

进一步的，所述雨雪测量设备包括防辐射罩和放在防辐射罩顶部的镀金栅极板型雨雪传感器。

进一步的，所述雨量测量设备为翻斗式雨量计。

进一步的，所述室外气象站主机与所述空气温湿度测量设备、光照测量设备、风速测量设备、风向测量设备、雨雪测量设备、雨量测量设备之间用有线传输。

进一步的，所述室外气象站主机通过无线传输方式将采集的数据上传至数据中心。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型根据农业生产领域的特点，集成了空气温湿度、光照、风速、风向、雨雪、雨量的检测，相较于现有技术而言，其检测参数不仅丰富，而且更契合于农业生产领域；另一方面，本实用新型满足小型化设计要求，降低了设备的成本、简化了结构。

（2）本实用新型采用太阳能电池板供电，不仅功耗低，而且供电持续、无污染，确保了设备的正常运行。

（3）本实用新型中，气象站与农业生产设备之间采用无线传输，避免了有线传输所导致的安装不便的问题。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种气候自动观测站，该气候自动观测站采用高集成、低功耗的设计原理，以室外气象站主机为核心，将在农业生产领域中需采集的参数信息，集成在一起，对多个环境参数进行检测，检测全面、科学合理。

具体的说，本实施例中，负责检测的设备包括：

空气温湿度测量设备，其包括有温湿度传感器和防辐射罩。温湿度的测量选用精度高、漂移量小、功耗低的集成温湿度传感器完成温湿度的测量，温湿度的壳体采用防辐射罩，其具有透风、防雨、防止阳光直射给传感器加热的优点。本实施例对防辐射罩的形状结构并不作特别限定。空气温湿度测量设备主要负责采集环境空气的温度和湿度。

光照测量设备，其包括有透光罩和光照测量传感器。对于透光罩，采用具有余弦修正系数、400nm~800nm的光照可透过的透光罩，对于传感器，采用功耗很低的集成光照测量传感器完成光照的测量。本实施例对透光罩的形状结构并不作特别限定。光照测量设备主要负责采集当前光照度。

风速测量设备，其包括有双极性霍尔元件和带有磁铁的风杯，其中，双极性霍尔元件采用低功耗的双极性霍尔元件，其检测原理是：通过双极性霍尔元件检测带有磁铁的风杯的转动速度换算成风速的值，由此方式测量风速。风速测量设备用于测量环境风速。

风向测量设备，其包括可测量平行于传感器表面的磁场角度的霍尔元件电路和带有磁铁的风向镖壳体。风向测量设备用于测量环境风向。

雨雪测量设备，其包括防辐射罩和放在防辐射罩顶部的镀金栅极板型雨雪传感器，其测量原理是：利用降水的弱导电性能、电极的极化效应、加热雪融化等完成雨雪的测量。

雨量测量设备，本实施例采用翻斗式雨量计实现雨量的测量，具体的说，其利用筒状漏斗将一定平米收集的雨水汇聚到一个可自动翻转的斗中，当斗翻转时，通过干簧管便可以将降雨量的脉冲信号传出。

上述测量设备用于检测对应的环境参数，然后所采集的环境参数通过气象站主机无线传输的方式上传至数据中心。

室外气象站主机，采用低功耗的CPU完成整个系统的数据收集与处理。根据设备接入的情况自动判断气候观测站有哪些参数需要采集，分别收集各个传感器测量的值。并转换成数字信号，通过低功耗、高接收灵敏度的远距离无线将数据发送出去。数据传送中采用了加密编码和CRC错误校验码，保证了数据的安全和正确性。数据中包括气候站的编号、各个传感器的测量值、电量信息，方便接收方能够正确识别和安全使用。

本实施例中，各设备的供电采用太阳能电池板进行供电，其不仅利用了无污染的太阳能，利于环保，而且，采用太阳能供电可保证设备供电的持续性，保证了设备可持续性的运行，避免了因缺电、断电而导致的检测数据遗漏的问题。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种气候自动观测站，其特征在于，包括室外气象站主机，均与所述室外气象站主机连接的空气温湿度测量设备、光照测量设备、风速测量设备、风向测量设备、雨雪测量设备、雨量测量设备，以及为所述气候自动观测站运行供电的太阳能电池板。

2.根据权利要求1所述的气候自动观测站，其特征在于，所述空气温湿度测量设备包括防辐射罩和设置在所述防辐射罩内的温湿度传感器。

3.根据权利要求1所述的气候自动观测站，其特征在于，所述光照测量设备包括透光罩和光照测量传感器。

4.根据权利要求3所述的气候自动观测站，其特征在于，所述透光罩为具有余弦修正系数、400nm~800nm的光照可透过的透光罩。

5.根据权利要求1所述的气候自动观测站，其特征在于，所述风速测量设备包括双极性霍尔元件和带有磁铁的风杯。

6.根据权利要求1所述的气候自动观测站，其特征在于，所述雨雪测量设备包括防辐射罩和放在防辐射罩顶部的镀金栅极板型雨雪传感器。

7.根据权利要求1所述的气候自动观测站，其特征在于，所述雨量测量设备为翻斗式雨量计。

8.根据权利要求1所述的气候自动观测站，其特征在于，所述风向测量设备包括可测量平行于传感器表面的磁场角度的霍尔元件电路和带有磁铁的风向镖壳体。

9.根据权利要求1-8任一项所述的气候自动观测站，其特征在于，所述室外气象站主机与所述空气温湿度测量设备、光照测量设备、风速测量设备、风向测量设备、雨雪测量设备、雨量测量设备之间用有线传输。

10.根据权利要求1所述的气候自动观测站，其特征在于，所述室外气象站主机通过无线传输方式将采集的数据上传至数据中心。