CN208654351U - 基于无线可组网式气象数据实时搜集装置 - Google Patents
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Abstract
基于无线可组网式气象数据实时搜集装置。气象数据一直与人类的生产生活密切相关。但目前国内对小范围地区、复杂环境的气象数据搜集手段均有自身的局限性，在地形环境复杂地区，不能同时对多个节点位置的气象数据进行搜集与对比分析，在室外还存在电池续航能力不足，容易受到周围环境干扰的缺点。本实用新型的组成包括：数字式温湿传感器，所述数字式温湿传感器与主控单元相连。风速传感器，所述风速传感器与模/数转换器相连。所述模/数转换器与主控单元相连。风向测量模块，所述风向测量模块由八路光电门传感器与编码器组成。所述编码器与主控单元相连。液晶显示屏，所述液晶显示屏与主控单元相连。ZigBee无线通讯模块，所述ZigBee无线通讯模块与主控单元相连。本实用新型用于气象数据的搜集。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置。
背景技术
一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置,能够快速地测定所处环境的气象参数，可以通过ZigBee无线通讯模块进行多终端组网扩大监测范围，智能自动监测等。可用于气象环境监测、灾害预警等工作。适用于船舶、机场以及山区、森林等不便于架设大型监测设备的区域。同时还具备可升级和扩展的空间。
一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置，单一装置由相应的传感器搜集需要测量的信息，再将采集到的信息由主控单元进行数据的数值转换以及处理，之后再由主控单元通过无线传输的方式发送到个人计算机，最终由计算机软件完成各个单一装置数据信息的显示与存储。
各个单一装置也称为下位机，主要任务是围绕主控芯片设计其与各功能模块或传感器的接口电路，包括主控单元与温湿度传感器、风速传感器、风向测量模块、显示模块、通讯模块等。所述风向测量模块由八路光电门传感器与编码器组成。所述编码器将八路光电门传感器信号进行编码后传送到主控单元。此外还需设计其供电电路，供电采用电池与太阳能电池板的结构以保证装置能安全、稳定地运行。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可以实现无线较远距离传输数据并能进行多终端组网来扩大搜集范围的气象数据搜集装置。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置，其组成包括：数字式温湿传感器，所述数字式温湿传感器与主控单元相连。风速传感器，所述风速传感器与模/数转换器相连。所述模/数转换器与主控单元相连。风向测量模块，所述风向测量模块由八路光电门传感器与编码器组成。所述编码器与主控单元相连。液晶显示屏，所述液晶显示屏与主控单元相连。ZigBee无线通讯模块，所述ZigBee无线通讯模块与主控单元相连。
所述的数字式温湿传感器的型号为SHT10，所述的风速传感器的型号为L-FS2型三杯式风速传感器，所述的模/数转换器的型号为ADC0804，所述的光电门传感器与为LM393，所述编码器的型号为74HC148，所述ZigBee无线通讯模块为DRF1605H型UART串口转ZigBee无线模块。
有益效果：
1. 本实用新型的风速传感器的量程为0~60m/s，线性对应输出DC 0~5V电压信号，由于选用的风速传感器输出的信号是电压模拟信号，需要将其转换成数字信号，以便于主控单元进行信息识别处理。信号的转换采用的芯片是选用了ADC0804，ADC0804是属于逐次逼近式A/D转换器。
本实用新型的风向测量模块采用了将八个光电门以相差45°角的方式按圆形排列，分别表示八个正方位。光电门中间无遮挡物时输出低电平，有遮挡物时输出高电平，遮光片转动并遮挡住相应的光电门，一共会产生八组不同的电平信号，每一组电平信号就代表了一个方向，进而确定风向。同时为节约主控单元IO口，在主控芯片和8路信号间增加了一个8-3优先编码器74HC148，将光电门输出的8路信号转换成3路信号。
本实用新型的ZigBee无线通讯模块实现多达50个单一装置数据的实时传输。并能对每个装置的数据进行自动编号，方便气象数据统一管理与监测。
附图说明：
附图1是本实用新型气象数据现场收集装置结构示意图。
附图2是本实用新型气象数据现场收集装置组成框图。
附图3是本实用新型组网结构示意图。
图中：1、风向标；2、转轴；3、测速风杯；4、风向测量光电码盘；5、防水箱体；6、太阳能电池板；7、LCD1602液晶屏；8、风速传感器。
具体实施方式：以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1：
一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置，其组成包括：数字式温湿传感器，所述数字式温湿传感器与主控单元相连。风速传感器，所述风速传感器与模/数转换器相连。所述模/数转换器与主控单元相连。风向测量模块，所述风向测量模块由八路光电门传感器与编码器组成。所述编码器与主控单元相连。液晶显示屏7，所述液晶显示屏与主控单元相连。ZigBee无线通讯模块，所述ZigBee无线通讯模块与主控单元相连。
实施例2：
根据实施例1所述的一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置，所述风向传感模块由风向标1、转轴2和风向测量光电码盘4组成，所述风向标1、转轴2和风向测量光电码盘4随风向同轴转动。所述风速测量模块由测速风杯3和风速传感器8组成。所设计的防水箱体5内装有数字式温湿传感器、主控模块、无线通讯模块以及电源电池模块等需要防水的部分，LCD1602液晶屏7嵌入防水箱体5一侧，方便原地实时观测数据搜集的结果。太阳能电池板6配合电池可增加装置续航能力，经过配重处理能够起到装置的支撑和固定。
实施例3：
根据实施例1或2所述的一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置，所述的数字温湿传感器的型号为SHT10，所述的风速传感器的型号为L-FS2型三杯式风速传感器，所述的ZigBee无线通讯模块为DRF1605H型UART串口转ZigBee无线模块。
实施例4：
根据实施例1、2或3所述的一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置，多套单一信息搜集装置可以分布不同的地点，组成信息搜集网络，进行不同位置的信息搜集。各个单一装置通过无线方式将搜集的数据信息进行上传，上位机进行数据的处理显示与存储。
Claims (3)
1.一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置，其特征是，其组成包括：数据采集模块、数据处理及控制模块、无线通讯模块、以及供电模块；
所述的数据采集模块的构成有数字式温湿一体传感器，风速传感器，由八路光电门传感器与编码器组成的风向测量模块，模/数转换器；所述的数据处理及控制模块由主控芯片及信息显示模块构成；所述风向测量模块的八个光电门以相差45°角的方式按圆形排列，编码器为8-3编码器，编码器与主控单元相连；
所述一种基于无线可组网式气象数据实时搜集装置包括风向传感模块，风向传感模块包括风向标、转轴和风向测量光电码盘，风向标、转轴和风向测量光电码盘随风向同轴转动。
2.根据权利要求1所述的基于无线可组网式气象数据实时搜集装置，其特征是：所述的无线通讯模块采用ZigBee技术，ZigBee无线模块用于各个单一装置的数据统一传输，此模块集成化程度高，在上电后可实现50组单一设备的无线自动组网。
3.根据权利要求1所述的基于无线可组网式气象数据实时搜集装置，其特征是：所述的供电模块由蓄电池及太阳能电池板构成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820468315.2U CN208654351U (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 基于无线可组网式气象数据实时搜集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820468315.2U CN208654351U (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 基于无线可组网式气象数据实时搜集装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208654351U true CN208654351U (zh) | 2019-03-26 |
Family
ID=65775159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201820468315.2U Expired - Fee Related CN208654351U (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 基于无线可组网式气象数据实时搜集装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208654351U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113238073A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 南京邮电大学 | 一种风速风向同步测量的自供能传感系统 |
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2018
- 2018-04-04 CN CN201820468315.2U patent/CN208654351U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN113238073A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 南京邮电大学 | 一种风速风向同步测量的自供能传感系统 |
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