CN212109927U - 一种基于时间的独立积雪深度采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于时间的独立积雪深度采集装置，包括MCU电路以及分别与MCU电路电连接的超声波探头、时钟电路和通信电路，MCU电路为ATmega64单片机，超声波探头的型号为MB1043，时钟电路包括DS1302芯片，通信电路包括MAX3485芯片。该独立积雪深度采集装置分别基于降低元器件成本和环保节能两个方面，将总成本降低至一个新的低点。
Description
技术领域
本实用新型涉及气象积雪深度自动采集装置，尤其涉及一种基于时间的独立积雪深度采集装置。
背景技术
雪灾是影响人们生活的自然危害之一，因此，监测积雪深度并及时预警为必不可少的工作。目前，国内的积雪深度测量传感器主要有两个缺陷：
(1)价格昂贵。一方面，积雪深度传感器对国外进口依赖程度高，仅传感器一项就需耗资几万元；另一方面，虽然国内也有为数不多的厂家生产积雪深度传感器，相比国外成本略有降低，但需要配齐采集装置等全套系统，总造价依然居高不下，难以推广普及。
(2)功耗高。现在市场上的积雪深度测量设备，功耗普遍偏高，十瓦至几十瓦不等，难以满足野外长时间运行，不利于气象业务部署。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于时间的独立积雪深度采集装置，一方面，该装置可独立完成积雪深度的采集与数据传输的工作，无需额外配备采集装置；另一方面，该独立积雪深度采集装置功耗较低，可大量节约电量，尤其适合野外工作。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种基于时间的独立积雪深度采集装置，包括MCU电路以及分别与MCU电路电连接的超声波探头、时钟电路和通信电路，所述MCU电路为ATmega64单片机，所述超声波探头的型号为MB1043，所述时钟电路包括DS1302芯片，所述通信电路包括MAX3485芯片。
进一步地，所述独立积雪深度采集装置还包括3V供电模块，所述3V供电模块用于为所述MCU电路、所述超声波探头、所述时钟电路及所述通信电路提供电源。
进一步地，所述超声波探头用于采集积雪深度，所述时钟电路用于提供授时服务，所述MCU电路用于数据处理，所述通信电路用于提供串口通信功能以实现数据传输。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型所提供的基于时间的独立积雪深度采集装置，MCU电路以及分别与MCU电路电连接的超声波探头、时钟电路和通信电路，其MCU电路采用ATmega64单片机，具有小成本、高性能、低功耗的优点；超声波探头的型号为MB1043，具有低功耗高精度的优点；时钟电路采用超低功耗的DS1302芯片来提供授时服务；通信电路采用低功耗的MAX3485芯片，即采用行业通用的RS485接口传输数据，成本低且可扩展性强；
本实用新型的独立积雪深度采集装置，自身具备采集及串口通信功能，可以独立完成积雪深度的采集与数据传输的工作，无需额外配备采集装置；该独立积雪深度采集装置功耗较极低，可极大节约电量，尤其适合野外工作；该独立积雪深度采集装置分别基于降低元器件成本和环保节能两个方面，将总成本降低至一个新的低点。
附图说明
图1为本实用新型的基于时间的独立积雪深度采集装置的原理图；
图2为图1所示独立积雪深度采集装置的电路结构图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
参考图1和图2。本实用新型实施例提供了一种基于时间的独立积雪深度采集装置，包括MCU电路以及分别与MCU电路电连接的超声波探头、时钟电路和通信电路，MCU电路为ATmega64单片机，超声波探头的型号为MB1043，时钟电路包括DS1302芯片，通信电路包括MAX3485芯片。
具体来说，本实施例的独立积雪深度采集装置还包括3V供电模块，该3V供电模块用于为MCU电路、超声波探头、时钟电路及通信电路提供电源。
具体来说，超声波探头用于采集积雪深度，时钟电路用于提供授时服务，MCU电路用于数据处理，通信电路用于提供串口通信功能以实现数据传输。
本实施例的工作原理为：本实施例的独立积雪深度采集装置由MCU电路担任控制及数据处理的角色，负责通过超声波探头来采集当前时刻的积雪深度，并由时间电路提供授时功能，分别计算出当前时刻积雪总深度、以整点为起点到其后半小时内的积雪深度(如0点至0点30分，0点30分至1点，1点至1点30分......)，以及当天累计降雪总深度；通信电路采用行业通用的RS485接口实现数据传输。
本实施例所提供的基于时间的独立积雪深度采集装置，MCU电路以及分别与MCU电路电连接的超声波探头、时钟电路和通信电路，其MCU电路采用ATmega64单片机，具有小成本、高性能、低功耗的优点；超声波探头的型号为MB1043，具有低功耗高精度的优点；时钟电路采用超低功耗的DS1302芯片来提供授时服务；通信电路采用低功耗的MAX3485芯片，即采用行业通用的RS485接口传输数据，成本低且可扩展性强；上述各个元器件的组合可确保工作时总消耗不大于12mW。
本实施例的独立积雪深度采集装置，自身具备采集及串口通信功能，可以独立完成积雪深度的采集与数据传输的工作，无需额外配备采集装置；该独立积雪深度采集装置功耗较极低，可极大节约电量，尤其适合野外工作；该独立积雪深度采集装置分别基于降低元器件成本和环保节能两个方面，将总成本降低至一个新的低点。
整个独立积雪深度采集装置仅需3V供电，干电池、锂电池及钮扣电池均可支持该电路长时间工作，这类电池市场普及率很高且价格便宜，大大提高了该装置的便携性和易用性。
整个独立积雪深度采集装置电路采用低功耗元件和定时工作模式，可有效降低功耗。
整个独立积雪深度采集装置电路元件数量少，成本低，功耗小，适合行业量产和大规模部署应用。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种基于时间的独立积雪深度采集装置，其特征在于：包括MCU电路以及分别与MCU电路电连接的超声波探头、时钟电路和通信电路，所述MCU电路为ATmega64单片机，所述超声波探头的型号为MB1043，所述时钟电路包括DS1302芯片，所述通信电路包括MAX3485芯片。
2.如权利要求1所述的独立积雪深度采集装置，其特征在于：所述独立积雪深度采集装置还包括3V供电模块，所述3V供电模块用于为所述MCU电路、所述超声波探头、所述时钟电路及所述通信电路提供电源。
3.如权利要求1所述的独立积雪深度采集装置，其特征在于：所述超声波探头用于采集积雪深度，所述时钟电路用于提供授时服务，所述MCU电路用于数据处理，所述通信电路用于提供串口通信功能以实现数据传输。
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| CN202021070038.3U CN212109927U (zh) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 一种基于时间的独立积雪深度采集装置 |
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