CN218350524U - 气象监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气象监测装置，包括主控单片机、气象传感组件以及气象参数输出组件；所述气象传感组件的输入引脚与所述主控单片机的第一输出引脚电连接，所述气象传感组件的输出引脚与所述主控单片机的第一输入引脚电连接；所述气象参数输出组件的输入引脚与所述主控单片机的第二输出引脚电连接。当出现突发恶劣天气时，通过气象监测装置对气象的监测输出，人们能够及时采取应对措施来确保自身安全。运用本技术方案解决了因人们无法及时了解当前户外环境的气象情况，而容易因恶劣天气影响到生命安全的技术问题。

Description

气象监测装置

技术领域

本实用新型涉及气象监测装置的技术领域，尤其涉及一种气象监测装置。

背景技术

对每个人而言，户外旅行、户外运动是很常见的休闲活动，同时也意味着所处的户外环境是相对陌生的、甚至是完全陌生。在陌生环境中，当出现暴雨、狂风等突发性气象情况，人们无法及时获取这些气象信息，也就无法及时作出应对方案，进而容易因恶劣天气影响人们的生命安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气象监测装置，以解决因人们无法及时了解当前户外环境的气象情况，而容易因恶劣天气影响到生命安全的技术问题。

本实用新型提供了一种气象监测装置，所述气象监测装置包括：

主控单片机；

气象传感组件，所述气象传感组件的输入引脚与所述主控单片机的第一输出引脚电连接，所述气象传感组件的输出引脚与所述主控单片机的第一输入引脚电连接；

气象参数输出组件，所述气象参数输出组件的输入引脚与所述主控单片机的第二输出引脚电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述气象监测装置还包括人体感应组件，所述人体感应组件的输出引脚与所述主控单片机的第二输入引脚电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述人体感应组件包括红外传感器、第一电阻、光敏三极管以及第一子控芯片；

所述红外传感器的栅极接地，所述红外传感器的漏极与所述第一子控芯片的VDD引脚电连接，所述红外传感器的源极与所述第一子控芯片的PIR引脚电连接；所述第一电阻的一端与所述红外传感器的漏极电连接，所述第一电阻的另一端与述第一子控芯片的CDS引脚电连接；所述光敏三极管的集电极与所述第一子控芯片的CDS引脚电连接，所述光敏三极管的发射极接地；所述第一子控芯片的OUT引脚与所述主控单片机的第二输入接口电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述人体感应组件还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；

所述第二电阻的一端与所述红外传感器的漏极电连接，所述第二电阻的另一端与所述第一子控芯片的TCI引脚电连接；所述第三电阻的一端接地，所述第三电阻的另一端与所述第一子控芯片的TCI引脚电连接；

所述第四电阻的一端与电源电连接，所述第四电阻的另一端与所述第一子控芯片的SENS引脚电连接；所述第五电阻的一端接地，所述第五电阻的另一端与所述第一子控芯片的SENS引脚电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述气象传感组件包括气象传感器和第二子控芯片；所述气象传感器的正线与所述第二子控芯片的A引脚电连接，所述气象传感器的负线与所述第二子控芯片的B引脚电连接；所述第二子控芯片的RX引脚与所述主控单片机的第一输出引脚电连接，所述第二子控芯片的TX引脚与所述主控单片机的第一输入引脚电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述气象传感组件还包括第六电阻、第七电阻以及第八电阻；

所述第六电阻的一端与所述气象传感器的正线电连接，所述第六电阻的另一端与所述气象传感器的负线电连接；所述第七电阻的一端接地，所述第七电阻的另一端与所述气象传感器的正线电连接；所述第八电阻的一端与电源电连接，所述第八电阻的另一端与所述气象传感器的负线电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述气象传感组件还包括第六电阻、第七电阻以及第八电阻；

所述第六电阻的一端与所述气象传感器的正线电连接，所述第六电阻的另一端与所述气象传感器的负线电连接；所述第七电阻的一端接地，所述第七电阻的另一端与所述气象传感器的正线电连接；所述第八电阻的一端与电源电连接，所述第八电阻的另一端与所述气象传感器的负线电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述气象参数输出组件还包括第四子控芯片；

所述第四子控芯片的输入引脚与所述第三子控芯片的输出引脚电连接，所述第四子控芯片的输出引脚与所述扬声器电连接，所述第四子控芯片用于对模拟语音信号进行放大。

作为本实用新型的一个实施例，所述气象监测装置还包括提示灯组件；

所述提示灯组件包括LED和三极管，所述LED的正极与电源电连接，所述LED的负极与所述三极管的集电极电连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极与所述主控单片机的第三输出引脚电连接。

作为本实用新型的一个实施例，所述气象监测装置还包括存储组件，所述存储组件的输入引脚与所述主控单片机的第四输出引脚电连接，所述存储组件的输出引脚与所述主控单片机的第三输入引脚电连接。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

将本实用新型提供的气象监测装置安装在景区等户外环境中，主控单片机控制气象传感组件对气象监测装置所处的区域内的气象情况进行检测，气象传感组件将检测到的气象参数传输至主控单片机，主控单片机对气象参数进行处理，再通过气象参数输出组件将当前时刻的气象参数输出给人们，使得人们及时了解自身所处的户外环境的气象情况，如，当出现突发恶劣天气时，通过气象监测装置对气象的监测输出，人们能够及时采取应对措施来确保自身安全。运用本技术方案解决了因人们无法及时了解当前户外环境的气象情况，而容易因恶劣天气影响到生命安全的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中气象监测装置的整体结构框图；

图2为本实用新型一实施例中气象传感组件的电路图；

图3为本实用新型一实施例中人体感应组件的电路图；

图4为本实用新型一实施例中气象参数输出组件的电路图；

图5为本实用新型一实施例中提示灯组件的电路图；

图6为本实用新型一实施例中存储组件的电路图。

其中：100、气象监测装置；10、单片机；20、气象传感组件；30、气象参数输出组件；40、人体感应组件；50、提示灯组件；60、存储组件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1，本实用新型提供了一种气象监测装置100，气象监测装置100包括单片机10、气象传感组件20和气象参数输出组件30；所述气象传感组件20的输入引脚与所述主控单片机10的第一输出引脚电连接，所述气象传感组件20的输出引脚与所述主控单片机10的第一输入引脚电连接；所述气象参数输出组件30的输入引脚与所述主控单片机10的第二输出引脚电连接。

将本实用新型提供的气象监测装置100安装在景区等户外环境中，主控单片机10控制气象传感组件20对气象监测装置100所处的区域内的气象情况进行检测，气象传感组件20将检测到的气象参数传输至主控单片机10，主控单片机10对气象参数进行处理，再通过气象参数输出组件30将当前时刻的气象参数输出给人们，使得人们及时了解自身所处的户外环境的气象情况，如，当出现突发恶劣天气时，通过气象监测装置100对气象的监测输出，人们能够及时采取应对措施来确保自身安全。运用本技术方案解决了因人们无法及时了解当前户外环境的气象情况，而容易因恶劣天气影响到生命安全的技术问题。

在一些具体的实施例中，主控单片机10的型号为STM32H750。

在一种实施例中，所述气象监测装置100还包括人体感应组件40，所所述人体感应组件40的输出引脚与所述主控单片机10的第二输入引脚电连接。

具体地，当人体感应组件40感应到有人进入到当前区域内，人体感应组件40将感应信息发送给主控单片机10，主控单片机10在接收到感应信号之后再向气象传感组件20发出控制指令，控制气象传感组件20开始对气象情况进行检测，从而对进入到该区域的人进行提醒；运用本实施使得当有人进入该区域，气象监测装置100再进行针对性的气象监测，避免了气象监测装置100一直处于监测状态中，提高了气象监测装置100的使用寿命。

参见图1和图3，所述人体感应组件40包括红外传感器、第一电阻R12、光敏三极管Q1以及第一子控芯片U3；所述红外传感器的栅极接地，所述红外传感器的漏极与所述第一子控芯片U3的VDD引脚电连接，所述红外传感器的源极与所述第一子控芯片U3的PIR引脚电连接；所述第一电阻R12的一端与所述红外传感器的漏极电连接，所述第一电阻R12的另一端与述第一子控芯片U3的CDS引脚电连接；所述光敏三极管Q1的集电极与所述第一子控芯片U3的CDS引脚电连接，所述光敏三极管Q1的发射极接地；所述第一子控芯片U3的OUT引脚与所述主控单片机10的第二输入接口电连接。通过红外传感器感应周围人体的存在或移动，红外传感器的感应信号再传至第一子控芯片U3进行放大和处理，第一子控芯片U3再将经过放大和处理后的感应信号传输给主控单片机10；本实施例还设置了第一电阻R12和光敏三极管Q1，可以通过调节第一电阻R12的电阻值来设定红外传感器的感应灵敏度阀值。

在一些具体的实施例中，参见图3，红外传感器采用型号为RE200B的传感器。

在一些具体的实施例中，参见图3，所述人体感应组件40还包括第二电阻R13、第三电阻R15；所述第二电阻R13的一端与所述红外传感器的漏极电连接，所述第二电阻R13的另一端与所述第一子控芯片U3的TCI引脚电连接；所述第三电阻R15的一端接地，所述第三电阻R15的另一端与所述第一子控芯片U3的TCI引脚电连接。第二电阻R13和第三电阻R15组成电阻分压器，调节第三电阻R15的电阻值，可以改变第一子控芯片U3的TCI脚的电压，从而可以设定连续触发红外传感器的感应周期。

在一些具体的实施例中，参见图3，所述人体感应组件40还包括第四电阻R14以及第五电阻R16，所述第四电阻R14的一端与电源电连接，所述第四电阻R14的另一端与所述第一子控芯片U3的SENS引脚电连接；所述第五电阻R16的一端接地，所述第五电阻R16的另一端与所述第一子控芯片U3的SENS引脚电连接。第四电阻R14和第五电阻R16组成电阻分压器，调节第五电阻R16的电阻值，可以改变第一子控芯片U3的SENS引脚的电压，从而可以设定由红外传感器传至PIR引脚的信号变化强度识别。

通过设置第一电阻R12、光敏三极管Q1、第二电阻R13、第三电阻R15、第四电阻R14以及第五电阻R16，使得第一子控芯片U3的OUT引脚最终输出的高低电平代表的是否存在足够的红外辐射或者辐射强度的变化，从而达到对是否存在人体或者较大型动物的识别。

参见图2，所述气象传感组件20包括气象传感器和第二子控芯片U10；所述气象传感器的正线与所述第二子控芯片U10的A引脚电连接，所述气象传感器的负线与所述第二子控芯片U10的B引脚电连接；所述第二子控芯片U10的RX引脚与所述主控单片机10的第一输出引脚电连接，所述第二子控芯片U10的TX引脚与所述主控单片机10的第一输入引脚电连接。通过气象传感器可以采集当前户外环境的温度、风速、风向、湿度、气压、雨量、辐射、紫外线灯气象参数，再使用第二子控芯片U10来实现气象传感器与主控单片机10之间的交互，使得气象传感器的距离和可靠性都有保障。

在一些具体的实施例中，参见图2，气象传感器采用型号为FWS500的传感器。

在一些具体的实施例中，参见图2，第二子控芯片U10的型号为SIT3088。

在一些具体的实施例中，参见图2，所述气象传感组件20还包括第六电阻R10、第七电阻R2以及第八电阻R3；所述第六电阻R10的一端与所述气象传感器的正线电连接，所述第六电阻R10的另一端与所述气象传感器的负线电连接；所述第七电阻R2的一端接地，所述第七电阻R2的另一端与所述气象传感器的正线电连接；所述第八电阻R3的一端与电源电连接，所述第八电阻R3的另一端与所述气象传感器的负线电连接。通过第六电阻R10、第七电阻R2以及第八电阻R3的配合，起到稳定气象传感器的信号的作用。

在一种实施例中，参见图4，所述气象参数输出组件30包括扬声器和第三子控芯片U2；所述第三子控芯片U2的输入引脚与所述主控单片机10的第二输出引脚电连接，所述第三子控芯片U2的输出引脚与所述扬声器电连接，所述第三子控芯片U2用于将气象参数信号合成模拟语音信号。即使用第三子控芯片U2将气象参数信号合成模拟语音信号，再通过扬声器播放出来，如扬声器的播放语音为“即将暴雨，你已进入危险的某某风景区，请及时躲避到服务区确保你的生命财产安全”。

在一些具体的实施例中，参见图4，第三子控芯片U2的型号为ES8388。

参见图4，所述气象参数输出组件30还包括第四子控芯片U4；所述第四子控芯片U4的输入引脚与所述第三子控芯片U2的输出引脚电连接，所述第四子控芯片U4的输出引脚与所述扬声器电连接，所述第四子控芯片U4用于对模拟语音信号进行放大。即在合成模拟语音信号之后、扬声器播放语音之前，还使用第四子控芯片U4对模拟语音信号进行放大。

在一些具体的实施例中，参见图4，第四子控芯片U4的型号为MD8002A。

在一种实施例中，参见图1和图5，所述气象监测装置100还包括提示灯组件50；所述提示灯组件50包括LED和三极管Q2，所述LED的正极与电源电连接，所述LED的负极与所述三极管Q2的集电极电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极与所述主控单片机10的第三输出引脚电连接。主控单片机10通过三极管Q2来驱动LED发光，通过实现对LED的亮灭、颜色的控制，如，当气象传感组件20检测到当前的户外环境的天气恶劣时，主控单片不仅驱动扬声器进去语音播报，还驱动LED亮起红色，以达到双重警示作用。

在一些具体的实施例中，参见图5，提示灯组件50还包括第九电阻R20、第十电阻R21以及第十一电阻R22，第九电阻R20的一端用于与主控单片机10的第三输出引脚电连接，第九电阻R20的另一端与三极管Q2的基极电连接；第十电阻R21的一端与第九电阻R20远离三极管Q2的一端连接，第十电阻R21的另一端与三极管Q2的发射极连接；第十一电阻R22的一端与LED的负极电连接，第十一电阻R22的另一端三极管Q2的集电极电连接。

在一种实施例中，参见图1和图6，所述气象监测装置100还包括存储组件60，所述存储组件60的输入引脚与所述主控单片机10的第四输出引脚电连接，所述存储组件60的输出引脚与所述主控单片机10的第三输入引脚电连接。从而主控单片机10能够将记录到的信息(气象参数、被触发报警的日期时间等)保存到存储组件60上，主控单片机10也能够访问存储卡上的数据。

本实用新型还提供了存储组件60的电路结构图，如图6，所示，存储组件60包括SD卡，SD卡通过SDIO_D0引脚、SDIO_D1引脚、SDIO_D2引脚、SDIO_D3引脚、SDIO_CK引脚、SDIO_CMD引脚来与主控单片机10电连接。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对实用新型的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本实用新型各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本实用新型的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本实用新型所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种气象监测装置，其特征在于，包括：

主控单片机；

气象传感组件，所述气象传感组件的输入引脚与所述主控单片机的第一输出引脚电连接，所述气象传感组件的输出引脚与所述主控单片机的第一输入引脚电连接；

气象参数输出组件，所述气象参数输出组件的输入引脚与所述主控单片机的第二输出引脚电连接。

2.根据权利要求1所述的气象监测装置，其特征在于，所述气象监测装置还包括人体感应组件，所述人体感应组件的输出引脚与所述主控单片机的第二输入引脚电连接。

3.根据权利要求2所述的气象监测装置，其特征在于，所述人体感应组件包括红外传感器、第一电阻、光敏三极管以及第一子控芯片；

所述红外传感器的栅极接地，所述红外传感器的漏极与所述第一子控芯片的VDD引脚电连接，所述红外传感器的源极与所述第一子控芯片的PIR引脚电连接；所述第一电阻的一端与所述红外传感器的漏极电连接，所述第一电阻的另一端与述第一子控芯片的CDS引脚电连接；所述光敏三极管的集电极与所述第一子控芯片的CDS引脚电连接，所述光敏三极管的发射极接地；所述第一子控芯片的OUT引脚与所述主控单片机的第二输入接口电连接。

4.根据权利要求3所述的气象监测装置，其特征在于，所述人体感应组件还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；

所述第二电阻的一端与所述红外传感器的漏极电连接，所述第二电阻的另一端与所述第一子控芯片的TCI引脚电连接；所述第三电阻的一端接地，所述第三电阻的另一端与所述第一子控芯片的TCI引脚电连接；

所述第四电阻的一端与电源电连接，所述第四电阻的另一端与所述第一子控芯片的SENS引脚电连接；所述第五电阻的一端接地，所述第五电阻的另一端与所述第一子控芯片的SENS引脚电连接。

5.根据权利要求1所述的气象监测装置，其特征在于，所述气象传感组件包括气象传感器和第二子控芯片；所述气象传感器的正线与所述第二子控芯片的A引脚电连接，所述气象传感器的负线与所述第二子控芯片的B引脚电连接；所述第二子控芯片的RX引脚与所述主控单片机的第一输出引脚电连接，所述第二子控芯片的TX引脚与所述主控单片机的第一输入引脚电连接。

6.根据权利要求5所述的气象监测装置，其特征在于，所述气象传感组件还包括第六电阻、第七电阻以及第八电阻；

所述第六电阻的一端与所述气象传感器的正线电连接，所述第六电阻的另一端与所述气象传感器的负线电连接；所述第七电阻的一端接地，所述第七电阻的另一端与所述气象传感器的正线电连接；所述第八电阻的一端与电源电连接，所述第八电阻的另一端与所述气象传感器的负线电连接。

7.根据权利要求1所述的气象监测装置，其特征在于，所述气象参数输出组件包括扬声器和第三子控芯片；

所述第三子控芯片的输入引脚与所述主控单片机的第二输出引脚电连接，所述第三子控芯片的输出引脚与所述扬声器电连接，所述第三子控芯片用于将气象参数信号合成模拟语音信号。

8.根据权利要求7所述的气象监测装置，其特征在于，所述气象参数输出组件还包括第四子控芯片；

所述第四子控芯片的输入引脚与所述第三子控芯片的输出引脚电连接，所述第四子控芯片的输出引脚与所述扬声器电连接，所述第四子控芯片用于对模拟语音信号进行放大。

9.根据权利要求8所述的气象监测装置，其特征在于，所述气象监测装置还包括提示灯组件；

所述提示灯组件包括LED和三极管，所述LED的正极与电源电连接，所述LED的负极与所述三极管的集电极电连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极与所述主控单片机的第三输出引脚电连接。

10.根据权利要求9所述的气象监测装置，其特征在于，所述气象监测装置还包括存储组件，所述存储组件的输入引脚与所述主控单片机的第四输出引脚电连接，所述存储组件的输出引脚与所述主控单片机的第三输入引脚电连接。

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