RU128349U1 - Автоматическая энергонезависимая метеостанция дистанционного мониторинга - Google Patents

Abstract

Автоматическая энергонезависимая метеостанция дистанционного мониторинга, содержащая метеорологические датчики, датчики экологического мониторинга, первичный преобразователь измеренных сигналов, подключенный к каждому из датчиков, блок измерения, подключенный к первичному преобразователю измеренных сигналов, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, подключенный к блоку измерения и передающий обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, блоки сопряжения с внешними устройствами и управления режимами работы устройства, подключенные к блоку измерения, блок автономного питания, отличающаяся тем, что в устройство дополнительно введены солнечная батарея, контроллер заряда, задатчик периода опроса датчиков и передачи данных, причем солнечная батарея через контроллер соединена с блоком автономного питания, вход задатчика периода опроса датчиков и передачи данных соединен с выходом контроллера заряда, а выход с управляющим входом блока управления режимами работы устройства.

Description

Предлагаемое устройство относится к области автоматического контроля состояния окружающей среды, в частности экологических информационных системах состояния автотрасс. Устройство также может быть использовано при конструировании систем аварийного и экологического мониторинга окружающей среды.

Известна станция экологического контроля окружающей среды (Патент РФ №2196347, кл. G01W 1/02, 2003 год), которая содержит теплоизоляционный корпус с крышкой, внутри которого размещены системы контроля, измерения с приборами и агрегатами, водосборную емкость, система сбора и отвода конденсата влаги, выполненная в виде сетки из влагопоглощающего материала.

Известно устройство экологического контроля окружающей среды (Патент РФ №2197743, кл. G01W 1/02, 2003 год), содержащее герметичный корпус с крышкой обтекаемой формы, размещенные внутри корпуса измерительные приборы и закрепленную на корпусе метеомачту в виде трубы с датчиковой метеоаппаратурой.

Недостатками известных станций экологического контроля окружающей среды являются высокие массогабаритные параметры, невозможность удаленного мониторинга, недостаточный объем получаемой информации о состоянии окружающей среды.

Известно устройство для автоматизированного дистанционного мониторинга окружающей среды (Патент РФ №68714, кл. G01W 1/00, 2007 год), которое включает в себя метеорологические датчики, первичный преобразователь измеренных сигналов, блок измерения и индикации, блок бесперебойного питания, приборную панель с цифровыми индикаторами, блок сопряжения с внешними устройствами, а также датчики экологического мониторинга, блок управления и связи.

Недостатком полезной модели является зависимость устройства от сетей переменного тока, а также невозможность перехода работы в режим сниженного энергопотребления.

Наиболее близким техническим решением является энергонезависимое устройство для автоматизированного дистанционного мониторинга окружающей среды (Патент РФ №78334, кл. G01W 1/00, 2008 год), содержащее метеорологические датчики, датчики экологического мониторинга, первичный преобразователь измеренных сигналов, подключенный к каждому из датчиков, блок измерения, подключенный к первичному преобразователю измеренных сигналов, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, подключенный к блоку измерения и передающий обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, блоки сопряжения с внешними устройствами и управления режимами работы устройства, подключенные к блоку измерения, блок автономного питания.

Недостатком прототипа является низкая частота опроса датчиков и передачи данных на диспетчерский пункт из-за ограниченных возможностей блока автономного питания.

Поставленная задача достигается тем, что в автоматическую энергонезависимую метеостанцию дистанционного мониторинга, содержащую метеорологические датчики, датчики экологического мониторинга, первичный преобразователь измеренных сигналов, подключенный к каждому из датчиков, блок измерения, подключенный к первичному преобразователю измеренных сигналов, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, подключенный к блоку измерения и передающий обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, блоки сопряжения с внешними устройствами и управления режимами работы устройства, подключенные к блоку измерения, блок автономного питания, дополнительно введены солнечная батарея, контроллер заряда, задатчик периода опроса датчиков и передачи данных, причем солнечная батарея через контроллер соединена с блоком автономного питания, вход задатчика периода опроса датчиков и передачи данных соединен с выходом контроллера заряда, а выход с управляющим входом блока управления режимами работы устройства.

На фигуре 1 приведена структурная схема автоматической энергонезависимой метеостанции дистанционного мониторинга.

Автоматическая энергонезависимая метеостанция дистанционного мониторинга содержит метеорологические датчики 1, датчики экологического мониторинга 2, первичный преобразователь измеренных сигналов 3, блок измерения 4, блок сопряжения с внешними устройствами 5, блок управления и связи 6, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, обрабатывающий информацию с блока измерения, передающий обработанные данные на диспетчерский пункт, блок автономного питания 7, блок управления режимами работы устройства 8, солнечная батарея 9, контроллер заряда 10, задатчик периода опроса датчиков и передачи данных 11.

Автоматическая энергонезависимая метеостанция дистанционного мониторинга работает следующим образом.

Основное время устройство находится в режиме низкого потреблением энергии, работает только блок управления режимами работы устройства 8. Потребление энергии в этом режиме минимально.

Через определенные промежутки времени, которые устанавливаются задатчиком периода опроса датчиков и передачи данных 11, блок управления режимами работы устройства 8 переводит устройство в режим опроса датчиков и передачи данных. Метеорологические датчики 1 и датчики экологического мониторинга 2 начинают через первичный преобразователь измеренных сигналов 3 и блок измерения 4 передавать измеренные данные на блок управления и связи 6 и, затем, по каналам сотовой связи на диспетчерский пункт. По окончанию режима опроса датчиков устройство переходит в режим низкого потреблением энергии. Солнечная батарея 9 через контроллер заряда 10 обеспечивает заряд блока автономного питания 7.

Основным преимуществом устройства является то, что в зависимости от уровня заряда блока автономного питания 7 изменяется частота опроса датчиков и передачи данных. Это обеспечивается посредством задатчика периода опроса датчиков и передачи данных 11, который устанавливает промежутки времени, через которые блок управления режимами работы устройства 8 переводит устройство в режим опроса датчиков и передачи данных в зависимости уровня заряда блока автономного питания 7 от солнечная батарея 9 через контроллер заряда 10.

В результате при хорошем уровне заряда блока автономного питания 7 через контроллер заряда 10 от солнечной батареи 9 обеспечивается повышение частоты опроса датчиков и передачи данных на диспетчерский пункт, что позволяет получать более оперативную и полную информацию. При низком уровне заряда частота опроса датчиков остается прежней, что не приводит к полному разряду блока автономного питания 7.

Блок сопряжения с внешними устройствами 5 предназначен для подключения через USB-порт к компьютеру.

Таким образом, предлагаемая автоматическая энергонезависимая метеостанция дистанционного мониторинга обеспечивает увеличение частоты опроса датчиков и передачи данных на диспетчерский пункт, что позволяет получать более оперативную и полную информацию, что особенно важно при контроле быстро изменяющихся метеорологических параметров, особенно в условиях контроля аварийно-опасных участков автотрасс.

Claims (1)

1. Автоматическая энергонезависимая метеостанция дистанционного мониторинга, содержащая метеорологические датчики, датчики экологического мониторинга, первичный преобразователь измеренных сигналов, подключенный к каждому из датчиков, блок измерения, подключенный к первичному преобразователю измеренных сигналов, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, подключенный к блоку измерения и передающий обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, блоки сопряжения с внешними устройствами и управления режимами работы устройства, подключенные к блоку измерения, блок автономного питания, отличающаяся тем, что в устройство дополнительно введены солнечная батарея, контроллер заряда, задатчик периода опроса датчиков и передачи данных, причем солнечная батарея через контроллер соединена с блоком автономного питания, вход задатчика периода опроса датчиков и передачи данных соединен с выходом контроллера заряда, а выход с управляющим входом блока управления режимами работы устройства.

   

Images