CN212008988U - 风速风向传感器防冻装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风速风向传感器防冻装置，其包括远程监控平台、加热装置、与远程监控平台之间进行无线信号传输的智能电源控制器、连接于智能电源控制器与加热装置之间的智能加热远程控制器，所述智能电源控制器包括第一单片机、与第一单片机连接的第一继电器，所述第一单片机接收所述远程监控平台的控制命令，所述第一单片机发送控制命令给所述第一继电器，所述第一继电器通过控制智能加热远程控制器的电源通断来控制所述加热装置的工作状态，防止风速风向传感器被冻结，影响观测数据质量。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及气象监控领域，尤其涉及一种风速风向传感器防冻装置。
【背景技术】
用于气象监测的风速风向传感器多设置于野外，近些年各国家级自动气象站风速传感器在冬季频繁出现冻结现象，严重影响数据质量。人为防冻除冰难度极大，即使人工攀登风塔除冰安全隐患也大，且效率低下。
由此可见，提供一种改进的风速风向传感器防冻装置是本领域亟需解决的问题。
【实用新型内容】
本实用新型针对上述问题，提供一种风速风向传感器防冻装置，防止风速风向传感器结冰。
为了解决上述问题，本实用新型提供的一种风速风向传感器防冻装置，其包括远程监控平台、加热装置、与远程监控平台之间进行无线信号传输的智能电源控制器、连接于智能电源控制器与加热装置之间的智能加热远程控制器，所述智能电源控制器包括第一单片机、与第一单片机连接的第一继电器，所述第一单片机接收所述远程监控平台的控制命令，所述第一单片机发送控制命令给所述第一继电器，所述第一继电器通过控制智能加热远程控制器的电源通断来控制所述加热装置的工作状态。
进一步的，所述加热装置包括第一加热环与第一温度传感器，所述智能加热远程控制器包括第二单片机及与第二单片机连接的第二继电器，所述第一温度传感器与第二单片机连接，所述第一加热环与第二继电器连接，第二单片机根据第一温度传感器的温度控制第二继电器的工作状态，从而控制第一加热环的电源通断，当第一温度传感器的温度低于预设值下限时，所述第二单片机控制第一加热环开始加热工作；当第一温度传感器的温度高于预设值上限时，所述第二单片机控制第一加热环停止加热工作。
进一步的，所述加热装置还具有第二加热环与第二温度传感器，所述第二加热环与第一加热环并联于所述第二继电器，第二继电器同时控制第一加热环与第二加热环的电源通断。
进一步的，所述第二温度传感器用于测量所述第二加热环的温度，所述第二温度传感器连接于所述智能电源控制器的第一单片机，并将所述第二加热环的温度通过第一单片机发送给远程监控平台。
进一步的，所述第一温度传感器为热敏电阻传感器，所述第二温度传感器为数字温度传感器。
进一步的，所述智能加热远程控制器与第一加热环、第二加热环之间通过电缆连接。
进一步的，所述第一单片机为STM32L151CBT6。
进一步的，所述第二单片机为STM32L151CBT6。
进一步的，远程监控平台与所述智能电源控制器之间进行4G连接。
再者，本实用新型中风速风向传感器防冻装置，防止风速风向传感器被冻结，影响观测数据质量。
【附图说明】
图1是本实用新型风速风向传感器防冻装置的示意图。
图2是本实用新型中智能电源控制器与智能加热远程控制器的电路图。
【具体实施方式】
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，本实用新型的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参见图1，给出了本实用新型中风速风向传感器防冻装置的组成结构。风速风向传感器防冻装置远程监控平台1、智能电源控制器2、智能加热远程控制器3、加热装置4。远程监控平台1与智能电源控制器2之间通过无线网络连接，无线网络方式为4G。智能加热远程控制器与加热装置之间通过电缆连接。
所述智能电源控制器包括第一单片机21、通讯模块22、第一继电器23。远程监控平台1与智能电源控制器2的通讯模块22通过无线网络方式进行连接。第一继电器与通讯模块之间连接有第一单片机，所述远程监控平台将对风速风向传感器进行加热的控制命令发送给智能电源控制器的第一单片机21，第一单片机接受命令控制第一继电器23，第一单片机通过控制第一继电器输出端的开或者闭，实现对智能加热远程控制器的开或者关，进而控制加热装置的工作状态。第一继电器是通过控制智能加热远程控制器供电电路的通断来控制加热装置的工作状态。
加热装置4包括第一加热环411与第二加热环421，所述第一加热环与风速传感器或者风向传感器靠近并安装在一起，第二加热环与风速传感器或者风向传感器中另一个靠近并安装在一起。第一加热环411安装有第一温度传感器412，第二加热环421安装有第二温度传感器422。第一温度传感器412 用于检测第一加热环411的温度，并将采集的温度发送给智能加热远程控制器。第二温度传感器用于检测第二加热环的温度，第二温度传感器将检测温度发送给智能电源控制器，由智能电源控制器发送给远程监控平台。第一加热环411与智能加热远程控制器3通过电缆连接在一起。第一加热环与第二加热环相同，并且并联于智能加热远程控制器，智能加热远程控制器对第一加热环与第二加热环同时进行加热并同时关闭加热，智能加热远程控制器对第一加热环与第二加热环的控制是同步进行的，并且加热的温度相同。智能电源控制器接受到第二温度传感器的温度值后，发送给远程监控平台，远程监控平台根据第二温度传感器的温度值得到第一加热环与第二加热环的工作状态。由于第一加热环与第二加热环的加热情况相同，所以远程监控平台根据第二加热环的温度便可以得知第一加热环与第二加热环的工作状态。第一温度传感器为热敏电阻传感器，第二温度传感器为数字温度传感器。
智能加热远程控制器包括第二单片机，第二单片机与第一温度传感器连接，第二单片机根据第一温度传感器的温度同时控制第一加热环与第二加热环，当温度第一预设值下限时启动第一加热器环与第二加热环，当温度达到预设值上限时关闭第一加热环与第二加热环。智能加热远程控制器中具有第二继电器(未图示)。第二继电器通过控制第一加热环、第二加热环的供电电路通断来控制加热环的工作状态。第二继电器与第二单片机连接，第二单片机将控制命令发送给第二继电器。第一单片机与第二单片机的型号为STM32L151CBT6。
远程监控平台根据气象局的温度情况判断是否给风向传感器或者风速传感器加热，若需要加热，远程监控平台发送控制命令给智能电源控制器。智能电源控制器接收远程监控平台的控制命令，通过控制智能加热远程控制器的电源通断，实现对第一加热环与第二加热环工作状态的控制。其中在智能加热远程控制器正常工作状态(即电源导通)下，第二单片机根据第一温度传感器的温度控制第二继电器的工作状态，从而控制第一加热环与第二加热环的电源通断，当第一温度传感器检测的温度值低于预设值时，第二继电器导通第一加热环与第二加热环的电源，第一加热环与第二加热环开始加热工作，当第一温度传感器检测的温度高于预设值上限时，第二继电器关断第一加热环与第二加热环的电源，第一加热环与第二加热环停止加热工作。第一加热环与第二加热环是柔性的，可贴合在风速传感器与风向传感器的外围，更好地实现加热传热过程。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种风速风向传感器防冻装置，其特征在于，其包括远程监控平台(1)、加热装置(4)、与远程监控平台之间进行无线信号传输的智能电源控制器(2)、连接于智能电源控制器与加热装置之间的智能加热远程控制器(3)，所述智能电源控制器包括第一单片机、与第一单片机连接的第一继电器，所述第一单片机接收所述远程监控平台的控制命令，所述第一单片机发送控制命令给所述第一继电器，所述第一继电器通过控制智能加热远程控制器的电源通断来控制所述加热装置的工作状态。
2.根据权利要求1所述风速风向传感器防冻装置，其特征在于，所述加热装置包括第一加热环与第一温度传感器，所述智能加热远程控制器包括第二单片机及与第二单片机连接的第二继电器，所述第一温度传感器与第二单片机连接，所述第一加热环与第二继电器连接，第二单片机根据第一温度传感器的温度控制第二继电器的工作状态，从而控制第一加热环的电源通断，当第一温度传感器的温度低于预设值下限时，所述第二单片机控制第一加热环开始加热工作；当第一温度传感器的温度高于预设值上限时，所述第二单片机控制第一加热环停止加热工作。
3.根据权利要求2所述风速风向传感器防冻装置，其特征在于，所述加热装置还具有第二加热环与第二温度传感器，所述第二加热环与第一加热环并联于所述第二继电器，第二继电器同时控制第一加热环与第二加热环的电源通断。
4.根据权利要求3所述风速风向传感器防冻装置，其特征在于，第二温度传感器用于测量所述第二加热环的温度，所述第二温度传感器连接于所述智能电源控制器的第一单片机，并将所述第二加热环的温度通过第一单片机发送给远程监控平台。
5.根据权利要求3或4所述风速风向传感器防冻装置，其特征在于，所述第一温度传感器为热敏电阻传感器，所述第二温度传感器为数字温度传感器。
6.根据权利要求1所述风速风向传感器防冻装置，其特征在于，所述智能加热远程控制器与第一加热环、第二加热环之间通过电缆连接。
7.根据权利要求1所述风速风向传感器防冻装置，其特征在于，所述第一单片机为STM32L151CBT6。
8.根据权利要求2所述风速风向传感器防冻装置，其特征在于，所述第二单片机为STM32L151CBT6。
9.根据权利要求1所述风速风向传感器防冻装置，其特征在于，所述远程监控平台与所述智能电源控制器之间进行4G连接。
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