CN206804890U - 一种气象潮位自动观测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于海域观测领域，具体涉及一种气象潮位自动观测系统，提供了一种可同时检测潮位信息的气象潮位自动观测系统，包括采集控制器模块；集成气象传感器模块，包括潮位测量仪、气象测量仪和温盐仪，与采集控制器模块电连接，将潮位测量仪、气象测量仪和温盐仪采集的信息传输到采集控制器模块。用户接收端，与采集控制器模块通信连接，对集成气象传感器模块采集的数据进行实时显示。将多种检测设备集成到一起，对采集来的信号进行统一的传输，更加准确全面的提供气象观测数据。采集控制器模块设置有微动开关，控制供电电源的通断，在设备处于闲置时，切断供电电源，延长设备的实用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于海域观测领域，具体涉及一种气象潮位自动观测系统。
背景技术
为了预防海洋灾害，对近海海洋环境的实时监测具有实际意义，特别是海流、海浪、海水的温度盐度等海洋环境。海洋观测系统提供的长期、实时的数据有助于提高海洋灾害的预报和预警能力，从而最大限度减少生命财产的损失。
气象潮位自动观测系统的建设全面对提升我国地面气象观测网的时空密度，对增强监测、警报、预测能力，为科学实验研究、气候预测、人工影响天气和气象灾害决策服务等方面，可提供更准确、更及时、更有效的地面气象观测资料。潮位测量是海洋测量的重要要素，沿岸潮位变化直接关系到船舶的进出港口、海洋和海岸工程设计、海军的水雷布设深度、风暴潮汐预报、海涂围垦、潮汐发电等方面。确定平均海平面和深度基准面、潮汐表制作、风暴潮预报、海上作战指挥、海底电缆的敷设、地震预报等都需要潮位资料。目前的海洋观测系统往往对采集模块的集成化程度低，不能全面获取海洋环境的相关信息，造成了海洋环境系统动力过程重要信息的缺失。
中国专利公开号CN104615056A，公开日2015年5月13日，发明创造的名称为一种海洋动力环境海底有线观测系统，该发明公开了一种海洋动力环境海底有缆在线观测系统，主要包括海底观测平台、海底电缆、岸基监测站、控制与数据服务中心四部分组成，提供一套海洋环境长期监测的解决方案，实现了对动力环境等海洋要素的长期、实时、在线、稳定、自动化监测。其不足之处是没有潮位检测装置，无法监测潮位的变化情况。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的低集成化问题，提供了一种可同时检测潮位信息的气象潮位自动观测系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气象潮位自动观测系统，包括采集控制器模块；集成气象传感器模块，包括潮位测量仪、气象测量仪和温盐仪；所述潮位测量仪，采集潮位信息；所述气象测量仪，采集风速、风向、气压、空气温度以及相对湿度；所述温盐仪，采集水体电导率、温度、盐度及深度；所述集成气象传感器模块，与采集控制器模块电连接，将潮位测量仪、气象测量仪和温盐仪采集的信息传输到采集控制器模块；用户接收端，与采集控制器模块通信连接，对集成气象传感器模块采集的数据进行实时显示。
本实用新型，集成气象传感器模块将多种检测设备集成到一起，对采集来的信号进行统一传输，更加准确全面的提供气象观测数据。除过潮位测量仪、气象测量仪和温盐仪以外，还可根据实际需要加入其它检测设备。所述集成气象传感器模块采集的数据通过采集控制器模块传输到用户接收端，所述用户接收端就可实时查看采集来的气象潮位信息。
作为优选，所述采集控制器模块，包括控制单元、数据处理单元、无线通信单元、数据存储单元、供电电源、显示单元和时钟单元；所述数据处理单元、无线通信单元、数据存储单元、供电电源、显示单元和时钟单元均与控制单元电连接；集成气象传感器模块，与数据处理单元电连接；用户接收端，与无线通信单元通信连接。
作为优选，所述数据处理单元包括滤波单元和模数转换单元，所述集成气象传感器模块采集的信号与滤波单元输入端电连接，滤波单元输出端与模数转换单元的输入端电连接，模数转换单元的输出端与控制单元电连接。
本实用新型中将集成气象传感器模块采集到的信号统一传输到数据处理单元，经过数据处理单元滤波和模数转化的处理，传输到控制单元。作为优选，所述供电电源为蓄电池，所述蓄电池连接太阳能控制器，太阳能控制器与太阳能电池板电连接，通过太阳能电池板给蓄电池充电。
作为优选，所述采集控制器模块还包括封闭在防水外壳内的微动开关，所述蓄电池通过微动开关与所述控制单元的电源端连接。
作为优选，所述微动开关包括管状的壳体、配设在壳体内的管状的永磁铁顶块和按钮，所述永磁铁顶块的横截面与所述壳体的横截面相匹配，所述壳体与永磁铁顶块为间隙配合，所述按钮固定在壳体的第一端，所述按钮的顶端与所述永磁体顶块的第一端抵接，所述永磁体顶块的第二端通过一个复位弹簧与所述壳体的第二端连接，所述蓄电池通过按钮与所述控制单元的电源端连接。
作为优选，所述潮位测量仪为浮子式潮位仪。
本实用新型，选用浮子式潮位仪，由光电编码器式液位传感器和主机两部分组成，具有分辨率高，量程大，寿命长，维护简单，可由键盘设定采样间隔，可在液晶屏显示历史和当前水位数据，可通过多种数传设备向接收中心发送实时水位测量数据。可用于测量江河、海洋、湖泊的水位，可广泛用于水文站、水电站及水厂的水位测量。本实用新型还可选用其他类型的潮位测量仪，例如有雷达式、压力式等。
作为优选，所述无线通信单元采用3G通信。
本实用新型，也可选用4G通信。
作为优选，所述控制单元为STM32F407ZET6芯片。
本实用新型之前，通常选用MSP430芯片作为控制芯片，但由于芯片的容量限制，导致很多系统功能不能实现。选用STM32F407ZET6芯片替换了MSP430芯片，在存储容量和处理数据的速度上有了很大提升，系统功能得到扩充实现。
作为优选，所述集成气象传感器模块通过有线串行RS232与所述数据处理单元通信连接。
本实用新型的实质性效果：(1)加入了潮位测量仪，将多种检测设备集成到一起，对采集来的信号进行统一的传输，更加准确全面的提供气象观测数据。(2)采集控制器模块设置有微动开关，控制供电电源的通断，在设备处于闲置时，切断供电电源，延长设备的实用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的一种设计原理框图；
图2为本实用新型的一种微动开关。
图中：1、采集控制器模块，2、集成气象传感器模块，3、用户接收端，11、控制单元，12、数据处理单元，13、显示单元，14、无线通信单元，15、时钟单元，16、数据存储单元，17、蓄电池，21、浮子式潮位仪，22、气象测量仪，23、温盐仪，121、滤波单元，122、模数转换单元
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：
一种气象潮位自动观测系统，如图1所示，包括采集控制器模块1；集成气象传感器模块2，包括浮子式潮位仪21、气象测量仪22和温盐仪23；所述浮子式潮位仪21，采集潮位信息；所述气象测量仪22，采集风速、风向、气压、空气温度以及相对湿度；所述温盐仪23，采集水体电导率、温度、盐度及深度；所述集成气象传感器模块2，与采集控制器模块1电连接，将浮子式潮位仪21、气象测量仪22和温盐仪23采集的信息传输到采集控制器模块1；用户接收3，与采集控制器模块1通信连接，对集成气象传感器模块2采集的数据进行实时显示。
所述采集控制器模块1，包括控制单元11、数据处理单元12、无线通信单元14、数据存储单元15、蓄电池17、显示单元13和时钟单元15；所述数据处理单元12、无线通信单元14、数据存储单元15、蓄电池17、显示单元13和时钟单元15均与控制单元11电连接；集成气象传感器模块2，与数据处理单元12电连接；用户接收端3，与无线通信单元14通信连接。所述无线通信单元14采用3G通信。所述控制单元11为STM32F407ZET6芯片。
所述数据处理单元12包括滤波单元121和模数转换单元122，所述集成气象传感器模块2采集的信号与滤波单元121输入端电连接，滤波单元121输出端与模数转换单元122的输入端电连接，模数转换单元122的输出端与控制单元11电连接。
所述集成气象传感器模块2通过有线串行RS232与所述数据处理单元12通信连接。
所述采集控制器模块1还包括封闭在防水外壳内的微动开关，所述蓄电池17通过微动开关与所述控制单元11的电源端连接。
所述微动开关，如图2所示。所述微动开关包括管状的壳体32、配设在壳体32内的管状的永磁铁顶块33和按钮31，所述永磁铁顶块33的横截面与所述壳体32的横截面相匹配，所述壳体32与永磁铁顶块33为间隙配合，所述按钮31固定在壳体32的第一端，所述按钮31的顶端与所述永磁体顶块33的第一端抵接，所述永磁体顶块33的第二端通过一个复位弹簧34与所述壳体的第二端连接，所述蓄电池17通过按钮31与所述控制单元11的电源端连接。
以上所述实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。
Claims (10)
1.一种气象潮位自动观测系统，包括采集控制器模块，其特征在于，还包括：
集成气象传感器模块，包括潮位测量仪、气象测量仪和温盐仪；
所述潮位测量仪，采集潮位信息，与采集控制器模块电连接；
所述气象测量仪，采集风速、风向、气压、空气温度以及相对湿度，与采集控制器模块电连接；
所述温盐仪，采集水体电导率、温度、盐度及深度，与采集控制器模块电连接；
所述集成气象传感器模块，将潮位测量仪、气象测量仪和温盐仪采集的信息传输到采集控制器模块；
用户接收端，与采集控制器模块通信连接，对集成气象传感器模块采集的数据进行实时显示。
2.根据权利要求1所述的一种气象潮位自动观测系统，其特征在于，所述采集控制器模块，包括控制单元、数据处理单元、无线通信单元、数据存储单元、供电电源、显示单元和时钟单元；
所述数据处理单元、无线通信单元、数据存储单元、供电电源、显示单元和时钟单元均与控制单元电连接；
所述潮位测量仪、气象测量仪和温盐仪，均与数据处理单元电连接；
所述用户接收端，与无线通信单元通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种气象潮位自动观测系统，其特征在于，所述供电电源为蓄电池，所述蓄电池连接太阳能控制器，太阳能控制器与太阳能电池板电连接，通过太阳能电池板给蓄电池充电。
4.根据权利要求3所述的一种气象潮位自动观测系统，其特征在于，所述采集控制器模块还包括封闭在防水外壳内的微动开关，所述蓄电池通过微动开关与所述控制单元的电源端连接。
5.根据权利要求4所述的一种气象潮位自动观测系统，其特征在于，所述微动开关包括管状的壳体、配设在壳体内的管状的永磁铁顶块和按钮，所述永磁铁顶块的横截面与所述壳体的横截面相匹配，所述壳体与永磁铁顶块为间隙配合，所述按钮固定在壳体的第一端，所述按钮的顶端与所述永磁体顶块的第一端抵接，所述永磁体顶块的第二端通过一个复位弹簧与所述壳体的第二端连接，所述蓄电池通过按钮与所述控制单元的电源端连接。
6.根据权利要求2所述的一种气象潮位自动观测系统，其特征在于，所述数据处理单元包括滤波单元和模数转换单元，所述集成气象传感器模块采集的信号与滤波单元输入端电连接，滤波单元输出端与模数转换单元的输入端电连接，模数转换单元的输出端与控制单元电连接。
7.根据权利要求1所述的一种气象潮位自动观测系统，其特征在于，所述潮位测量仪为浮子式潮位仪。
8.根据权利要求2所述的一种气象潮位自动观测系统，其特征在于，所述无线通信单元采用3G通信。
9.根据权利要求2或4或6所述的一种气象潮位自动观测系统，其特征在于，所述控制单元为STM32F407ZET6芯片。
10.根据权利要求2或3所述的一种气象潮位自动观测系统，其特征在于，所述集成气象传感器模块通过有线串行RS232与所述数据处理单元通信连接。
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Cited By (2)
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| CN110133751A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-16 | 杭州蓝昌科技有限公司 | 一种基于海况视频的水文气象观测系统 |
| CN111337106A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-06-26 | 国家海洋局北海预报中心((国家海洋局青岛海洋预报台)(国家海洋局青岛海洋环境监测中心站)) | 一种风暴潮警戒潮位电子标识系统 |
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