CN214669685U - 一种便携式地面气象自动观测设备故障检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，用以解决现有技术中通过测量气象传感器的各类电信号的方式进行故障判断、容易导致误判、影响维修维护效率的问题。包括：微处理器通过蓝牙模块与万用表通信连接，读卡器、USB转接头以及示波器通过USB接口与微处理器连接，插拔式接线端子以及RS232接头通过COM接口与微处理器连接，网络接口通过LAN接口与微处理器连接，无线收发模块、电源模块以及触摸显示模块皆与微处理器模块连接，气象数据采集器通过RS232接头连接在微处理器上，综合集成硬件控制器通过网络接口连接在微处理器上。有益效果为能够快速给出故障可能性，定位故障点，从而节省大量维修时间，有利于保障自动站长期稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及气象观测专用设备技术领域，尤其涉及一种便携式地面气象自动观测设备故障检测仪。
背景技术
随着气象科技日新月异的发展，2020年4月1日起，全国完成了地面气象观测自动化改革，标志着我国正式迈入地面气象观测全面自动化时代，地面气象观测能力明显增强，全国统一布局的32项地面气象观测项目实现仪器观测或自动综合判识。
针对地面气象观测设备的维修保障工作，各级台站通常采用测量输出各类电信号(电压、电流、电阻等)的方式进行故障判断，大都利用维修经验判断故障点，但由于测量信号为中间值，容易造成误判，从而影响维修维护效率。同时对于新型采集器、智能传感器等，传统的维修方式方法又明显不足。目前，国内气象部门并没有一套针对地面气象自动观测设备故障检测的专用设备，导致气象装备保障人员在进行设备维修时，无法快速定位故障节点，从而浪费大量的宝贵时间，造成观测数据长时间处于缺测状态。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，用以解决现有技术中通过测量气象传感器的各类电信号的方式进行故障判断、容易导致误判、影响维修维护效率的问题。
本实用新型实施例提供一种便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，包括：微处理器通过蓝牙模块与万用表通信连接，读卡器、USB转接头以及示波器通过USB接口与微处理器连接，插拔式接线端子以及RS232接头通过COM接口与微处理器连接，网络接口通过LAN接口与微处理器连接，无线收发模块、电源模块以及触摸显示模块皆与微处理器模块连接，气象数据采集器通过RS232接头连接在微处理器上，综合集成硬件控制器通过网络接口连接在微处理器上。
较佳的，便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，还包括：箱体、箱盖以及便携把手；箱盖铰接与箱体一侧，箱盖能够扣合在箱体上，箱体上设置有便携把手；箱盖内嵌入触摸显示模块，箱体上嵌入操作面板，操作面板上设置有万用表，读卡器插槽、电源开关、RS232接头、插拔式接线端子、USB转接头、网络接口以及扩展接口安装位皆设置于操作面板上，操作面板上设置能够开合的盒盖，盒盖下方设置数据线存放盒，电池盖设置于操作面板上，电源模块安装于电池盖下方的箱体内部，示波器安装于操作面板下部的箱体内部。
较佳的，插拔式接线端子包括1个三口插拔式接线端子和2个五口插拔式接线端子。
较佳的，RS232接头包括1个公头和1个母头。
较佳的，微处理器为J1800双核CPU。
较佳的，电源模块为18650电芯电池，供电电压为12V，能够通过交流220V充电。
较佳的，气象数据采集器为HY3000数据采集器，综合集成硬件控制器为DPZ1综合集成硬件控制器。
本实用新型有益效果包括：采用本实用新型实施例中的便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，能够快速给出故障可能性，定位故障节点，从而节省大量维修时间，避免观测数据长时间处于缺测状态，缩短了观测数据丢失的时间，提高了维修效率，并且小巧轻便便于携带，有利于保障自动站长期稳定运行，在气象防灾、减灾服务中起到了重要的作用。
附图说明
图1为本实用新型实施例中便携式地面气象自动观测设备故障检测仪的模块连接示意图；
图2为本实用新型实施例中便携式地面气象自动观测设备故障检测仪的结构示意图。
具体实施方式
为了给出一种能够快速定位故障节点，缩短气象观测数据的丢失时间的气象观测设备故障检测的方案，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明。
参阅图1、图2所示，本实用新型实施例提供一种便携式地面气象自动观测设备故障检测仪便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，包括：微处理器1通过蓝牙模块503与万用表8通信连接，微处理器1为J1800双核CPU；读卡器605、USB转接头604以及示波器7通过USB接口与微处理器1连接，插拔式接线端子602以及RS232接头601通过COM接口501与微处理器1连接，网络接口603通过LAN接口502与微处理器1连接，无线收发模块3、电源模块2以及触摸显示模块4皆与微处理器1模块连接，气象数据采集器通过RS232接头601连接在微处理器1上，综合集成硬件控制器通过网络接口603连接在微处理器1上。
具体的，便携式地面气象自动观测设备故障检测仪外观为一个可以闭合便携的箱子；箱盖铰接与箱体一侧，箱盖能够扣合在箱体上，箱体上设置有便携把手9；箱盖内嵌入触摸显示模块4，箱体上嵌入操作面板13，操作面板13上设置有万用表8，读卡器605插槽、电源开关12、RS232接头601、插拔式接线端子602、USB转接头604、网络接口603以及扩展接口安装位606皆设置于操作面板13上，操作面板13上设置能够开合的盒盖10，盒盖10下方设置数据线存放盒，电池盖11设置于操作面板13上，电源模块2安装于电池盖11下方的箱体内部，示波器安装于操作面板13下部的箱体内部。
现有技术中在进行气象设备的故障定位时，只能通过携带测量设备直接取各种气象用的传感器的电信号去判断，依靠大量经验和主观判断；而本实用新型实施例中的便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，可以直接连接气象数据采集器，数据采集器能够将各种各样的气象观测传感器的数据进行收集存储，而本实用新型实施例中的便携式地面气象自动观测设备故障检测仪能够将气象数据采集器中的各项数据一一传回，并通过专用软件进行分析，快速给出多种故障可能性以供维修人员快速检查维修，DPZ1综合集成硬件控制器能够连接多个不同的数据采集器以及各类传感器，数据采集器以及各类传感器通过串行输入方式接入DPZ1综合集成硬件控制器，并且最终将数据传输至上位机。微处理器1通过网络接口603连接DPZ1综合集成硬件控制器，能够在现场监测DPZ1综合集成硬件控制器是能能够正常进行数据传输，若无数据传输则认为综合集成硬件控制器出现故障，并且也能够在现场根据数据采集器或传感器连接的端口位置直接分配网络地址。
通过数据采集器中回传的传感器各项数据，进行判断是否处于正常数值范围内，若是，则判定正常，否则，通过一系列流程判断故障点；便携式地面气象自动观测设备故障检测仪内置故障分析软件，同时形成了知识库，使得欠缺经验的维护人员也可以通过软件的故障定位以及引导，排查出真正的故障点进行快速维修；例如，出现故障后，首先判断是软件故障还是硬件故障，若为软件故障，根据软件故障争端方法处理；若为硬件故障，则按照数据故障诊断方法进行处理。能够对雨量传感器、风向传感器、气压传感器、温湿度传感器、能见度传感器、降水传感器等进行数据收集以及故障判断；例如进行雨量数据的判断，在确定雨量偏小时，提醒检查雨量传感器承水口、内部漏斗以及各个翻斗是否有异物堆积，并且进行图片展示，可以清楚明了的得知需要检查的位置。在无雨量值时，提醒将雨量传感器承水桶拆下，使用万用表8拨至通断检测通道，红黑表笔分别接触雨量传感器红黑接线柱的金属部位，翻动计数翻斗，没翻到中间位置万用表8有导通响声为正常，若无，说明传感器故障，更换传感器内的干簧管。万用表8采用能够蓝牙通信的万用表8，结果可以通过便携式地面气象自动观测设备故障检测仪的触摸屏进行显示，以及其他需要现场测定的模拟信号，都可以直接通过万用表8测量。
不通过数据采集器进行数据传输的，所有使用数字信号的传感器都可以通过便携式地面气象自动观测设备故障检测仪内置的示波器7进行测量，测量结果通过触摸屏显示。
读卡器605用于通过数据卡给便携式地面气象自动观测设备故障检测仪进行软件更新。
高清触摸屏同样为定制高清电容屏，解析度高，反应更加灵敏，无盲点，体验更优越，表面具有光面及雾面处理稳定性高，高分辨率画质细腻色彩丰富鲜明，采用高清背光技术，高对比度让色彩温和饱，屏幕表面经过硬度处理，适宜恶劣环境。
电源模块2是新型自动气象观测站故障检测仪工作的基础，电源的工作特性直接影响系统的稳定性，定制更安全更可靠的18650电芯的电池。电池具备过流保护、短路保护、智能休眠、过充保护、过放保护、过压保护、温度保护等功能；使用的电路芯片更安全，更有效提升转化率，稳定的放电电压，拥有高精度电容感组件。供电电压12V，支持交流220V充电。
3个插拔式接线端子602和2个RS-232端口是为不同的数据采集器提供连接端口。
无线收发模块3用于向上位机发送故障信息。
将数据收集后，对于异常数据，能够一次性录入被测设备的基本信息，软件自动生成在系统中具有唯一性的工单号，用以记录以后所有的测试数据和诊断信息，避免重复录入；检测平台采用流行的触摸屏来进行显示和控制，简化操作；系统测试结束后可自动生成测试报告，方便测试人员分析数据，减少了测试人员的工作量；外观上，采用防爆箱和高硬度泡沫装置，小巧易携带，方便安全运输，保护测试仪器。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，其特征在于，包括：
微处理器通过蓝牙模块与万用表通信连接，读卡器、USB转接头以及示波器通过USB接口与微处理器连接，插拔式接线端子以及RS232接头通过COM接口与微处理器连接，网络接口通过LAN接口与微处理器连接，无线收发模块、电源模块以及触摸显示模块皆与微处理器模块连接，气象数据采集器通过RS232接头连接在微处理器上，综合集成硬件控制器通过网络接口连接在微处理器上。
2.如权利要求1所述的便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，其特征在于，还包括：箱体、箱盖以及便携把手；箱盖铰接与箱体一侧，箱盖能够扣合在箱体上，箱体上设置有便携把手；箱盖内嵌入触摸显示模块，箱体上嵌入操作面板，操作面板上设置有万用表，读卡器插槽、电源开关、RS232接头、插拔式接线端子、USB转接头、网络接口以及扩展接口安装位皆设置于操作面板上，操作面板上设置能够开合的盒盖，盒盖下方设置数据线存放盒，电池盖设置于操作面板上，电源模块安装于电池盖下方的箱体内部，示波器安装于操作面板下部的箱体内部。
3.如权利要求1所述的便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，其特征在于，插拔式接线端子包括1个三口插拔式接线端子和2个五口插拔式接线端子。
4.如权利要求1所述的便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，其特征在于，RS232接头包括1个公头和1个母头。
5.如权利要求1所述的便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，其特征在于，微处理器为J1800双核CPU。
6.如权利要求1所述的便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，其特征在于，电源模块为18650电芯电池，供电电压为12V，能够通过交流220V充电。
7.如权利要求1所述的便携式地面气象自动观测设备故障检测仪，其特征在于，气象数据采集器为HY3000数据采集器，综合集成硬件控制器为DPZ1综合集成硬件控制器。
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