CN208887683U - 高速公路风能的监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的高速公路风能的监测系统，包括风能测风仪、无线数据传输模块、监控服务器，所述风能测风仪实时检测的高速公路上风能信号通过无线数据传输模块传送到监控服务器，在无线数据传输模块和监控服务器之间还连接有信号预处理器；有效的解决了目前传输到监控服务器的风能参数不够精确的问题。本实用新型构思巧妙，无线数据传输模块传送过来的风能参数信息通过T型低通滤波器和T型高通滤波器进行选频，滤除干扰信号即避免信号失真后进入运算放大器AR1为核心的调幅电路内进行调幅以修正信号强度的衰减，最后经保持电路幅度保持电压跟随器缓冲隔离后将精确的、稳定的信号传输到监控服务器。

Description

高速公路风能的监测系统

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别是高速公路风能的监测系统。

背景技术

在高速公路上，汽车行驶的速度很快，这就会在周围产生具有一定强度的风，这种能源完全可以加以利用，为了更好的利用风能，一般都设立了风能监测系统进行控制监测，通常在高速公路风力机部位安装风能测风仪实时检测风速、风向、雨量、温度、湿度等风能参数，再通过无线或有线传输到监控服务器，但由于受环境因素的影响如建筑物的屏蔽和反射及其它电信号的干扰会导致信号强度衰减、波形失真，使传输到监控服务器的风能参数不够精确。

因此本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供高速公路风能的监测系统，有效的解决了目前传输到监控服务器的风能参数不够精确的问题。

其解决的技术方案是，包括风能测风仪、无线数据传输模块、监控服务器，所述风能测风仪实时检测的高速公路上风能信号通过无线数据传输模块传送到监控服务器，其特征在于，在无线数据传输模块和监控服务器之间还连接有信号预处理器；

所述信号预处理器包括通讯接口J1，通讯接口J1的引脚1连接电源+5V，通讯接口J1的引脚5连接地，通讯接口J1的引脚2连接电感L1的左端，电感L1的右端分别连接电感L2的一端、电容C1的一端，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端分别连接电感L3的一端、电容C3的一端，电容C1的另一端和电感L3的另一端及电阻R1的另一端均连接地，电容C3的另一端和电阻R1的另一端分别连接运算放大器AR1的反相输入端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、电位器RP1的左端和可调端、光电耦合器U1的引脚4，电阻R4的另一端连接电源+5V，电位器RP1的右端连接地，运算放大器AR1的同相输入端通过电阻R2连接地，电阻R3的另一端分别连接运算放大器AR1的输出端、运算放大器AR2的同相输入端、晶闸管VTL1的阳极、稳压管Z1的负极、稳压管Z2的正极，晶闸管VTL1的控制极分别连接稳压管Z1的正极、接地电阻R7的一端、接地电容C4的一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接稳压管Z2的负极，晶闸管VTL1的阴极连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接光电耦合器U1的引脚1、二极管D1的负极，光电耦合器U1的引脚2、引脚3和二极管D2的正极连接地，运算放大器AR2的反相输入端分别连接电容C5的上端、二极管D2的负极、运算放大器AR3的同相输入端，运算放大器AR2的输出端连接二极管D2的正极，运算放大器AR3的反相输入端连接运算放大器AR3的输出端，运算放大器AR3的输出端为信号预处理器的输出信号连接监控服务器。

本实用新型构思巧妙，无线数据传输模块传送过来的风能参数信息通过T型低通滤波器和T型高通滤波器进行选频，滤除干扰信号即避免信号失真后进入运算放大器AR1为核心的调幅电路内进行调幅以修正信号强度的衰减，最后经保持电路幅度保持电压跟随器缓冲隔离后将精确的、稳定的信号传输到监控服务器。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接原理图。

具体实施方式

为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，高速公路风能的监测系统，型号为TY10PHWE的风能测风仪，实时检测的高速公路上风速、风向、雨量、温度、湿度、气压、太阳辐射等风能参数，通过自带的RS232/485通讯接口，传送到无线数据传输模块（可为GPRS无线数据传输模块），再由无线数据传输模块传送到监控服务器，在无线数据传输模块和监控服务器之间即监控服务器接收信号之前还连接有信号预处理器；所述信号预处理器通过通讯接口J1将无线数据传输模块传送过来的风能参数信息通过电感L1、电感L2、电容C1组成的T型低通滤波器和电容C2、电感L3、电容C3组成的T型高通滤波器进行选频，仅允许GPRS无线频率信号（2.4G～2.48GHZ频率信号）通过，频率信号以外的信号不予通过，滤除干扰信号向后传输，之后进入运算放大器AR1为核心的调幅电路内进行调幅以修正信号强度衰减的问题，具体的运算放大器AR1输出的信号不满足分监控服务器接收的标准信号0V~+5V时，稳压管Z2或稳压管Z1击穿，可使晶闸管VTL1、稳压管Z2、电阻R5、电容C4组成的触发电路导通或晶闸管VTL1、稳压管Z1、电阻R7、电容C4组成的触发电路导通，电压信号经晶闸管VTL1的阳极、阴极、电阻R6加到光电耦合器U1的输入端，光电耦合器U1的输入端差生电压，电压差的大小引起光电耦合器U1输入端电流变化，从而使光电耦合器U1的输出端引脚3、引脚4输出电压发生变化，变化的电压反馈到运算放大器AR1的反相输入端，以修正无线数据传输模块传送过程中的衰减误差，同时通过电阻R4和电位器RP1组成的分压电路以修正信号预处理器工作引起的信号衰减误差，最后经运算放大器AR2、二极管D2、电容C5组成的保持电路幅度保持，运算放大器AR3电压跟随器缓冲隔离后将稳定的信号传输到监控服务器，包括通讯接口J1，通讯接口J1的引脚1连接电源+5V，通讯接口J1的引脚5连接地，通讯接口J1的引脚2连接电感L1的左端，电感L1的右端分别连接电感L2的一端、电容C1的一端，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端分别连接电感L3的一端、电容C3的一端，电容C1的另一端和电感L3的另一端及电阻R1的另一端均连接地，电容C3的另一端和电阻R1的另一端分别连接运算放大器AR1的反相输入端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、电位器RP1的左端和可调端、光电耦合器U1的引脚4，电阻R4的另一端连接电源+5V，电位器RP1的右端连接地，运算放大器AR1的同相输入端通过电阻R2连接地，电阻R3的另一端分别连接运算放大器AR1的输出端、运算放大器AR2的同相输入端、晶闸管VTL1的阳极、稳压管Z1的负极、稳压管Z2的正极，晶闸管VTL1的控制极分别连接稳压管Z1的正极、接地电阻R7的一端、接地电容C4的一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接稳压管Z2的负极，晶闸管VTL1的阴极连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接光电耦合器U1的引脚1、二极管D1的负极，光电耦合器U1的引脚2、引脚3和二极管D2的正极连接地，运算放大器AR2的反相输入端分别连接电容C5的上端、二极管D2的负极、运算放大器AR3的同相输入端，运算放大器AR2的输出端连接二极管D2的正极，运算放大器AR3的反相输入端连接运算放大器AR3的输出端，运算放大器AR3的输出端为信号预处理器的输出信号连接监控服务器。

本实用新型在进行使用的时候，无线数据传输模块传送过来的风能参数信息通过电感L1、电感L2、电容C1组成的T型低通滤波器和电容C2、电感L3、电容C3组成的T型高通滤波器进行选频，仅允许GPRS无线频率信号（2.4G～2.48GHZ频率信号）通过，频率信号以外的信号不予通过，滤除干扰信号即避免信号失真后向后传输，之后进入运算放大器AR1为核心的调幅电路内进行调幅以修正信号强度衰减的问题，具体的运算放大器AR1输出的信号不满足分监控服务器接收的标准信号0V~+5V时，稳压管Z2或稳压管Z1击穿，触发电路导通、电压信号加到光电耦合器U1的输入端，光电耦合器U1的输入端差生电压，电压差的大小引起光电耦合器U1输入端电流变化，从而使光电耦合器U1的输出端引脚3、引脚4输出电压发生变化，变化的电压反馈到运算放大器AR1的反相输入端，以此改变运算放大器AR1的输出信号，以修正无线数据传输模块传送过程中的衰减误差，同时通过电阻R4和电位器RP1组成的分压电路以修正信号预处理器工作引起的信号衰减误差，最后经运算放大器AR2、二极管D2、电容C5组成的保持电路幅度保持，运算放大器AR3电压跟随器缓冲隔离后将精确的、稳定的信号传输到监控服务器。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

Claims (2)

1.高速公路风能的监测系统，包括风能测风仪、无线数据传输模块、监控服务器，所述风能测风仪实时检测的高速公路上风能信号通过无线数据传输模块传送到监控服务器，其特征在于，在无线数据传输模块和监控服务器之间还连接有信号预处理器；

所述信号预处理器包括通讯接口J1，通讯接口J1的引脚1连接电源+5V，通讯接口J1的引脚5连接地，通讯接口J1的引脚2连接电感L1的左端，电感L1的右端分别连接电感L2的一端、电容C1的一端，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端分别连接电感L3的一端、电容C3的一端，电容C1的另一端和电感L3的另一端及电阻R1的另一端均连接地，电容C3的另一端和电阻R1的另一端分别连接运算放大器AR1的反相输入端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、电位器RP1的左端和可调端、光电耦合器U1的引脚4，电阻R4的另一端连接电源+5V，电位器RP1的右端连接地，运算放大器AR1的同相输入端通过电阻R2连接地，电阻R3的另一端分别连接运算放大器AR1的输出端、运算放大器AR2的同相输入端、晶闸管VTL1的阳极、稳压管Z1的负极、稳压管Z2的正极，晶闸管VTL1的控制极分别连接稳压管Z1的正极、接地电阻R7的一端、接地电容C4的一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接稳压管Z2的负极，晶闸管VTL1的阴极连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接光电耦合器U1的引脚1、二极管D1的负极，光电耦合器U1的引脚2、引脚3和二极管D2的正极连接地，运算放大器AR2的反相输入端分别连接电容C5的上端、二极管D2的负极、运算放大器AR3的同相输入端，运算放大器AR2的输出端连接二极管D2的正极，运算放大器AR3的反相输入端连接运算放大器AR3的输出端，运算放大器AR3的输出端为信号预处理器的输出信号连接监控服务器。

2.根据权利要求1所述的高速公路风能的监测系统，其特征在于，所述风能测风仪型号为TY10PHWE。