對環境風速進行監測的裝置的製作方法

2023-11-04 05:16:42

本發明涉及一種監測裝置，特別涉及一種對環境風速進行監測的裝置。

背景技術：

隨著人類社會工業化程度的提高以及各種社會活動對於環境的影響日益加深，時至今日，對於環境風速信息的監測以及相關數據的採集與分析，變得尤為迫切。早期環境風速監測系統採用人工進行採集，該方法具有效率低，數據準確性差，建設運維成本高等劣勢。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明的目的在於提供一種低成本、高性能的對環境風速進行監測的裝置。

為了達到上述目的，一種對環境風速進行監測的裝置，主要由功率放大器、高增益天線、Zigbee通信系統模塊、太陽能電池與鋰電池供電單元、風速監控裝置、單片機、感應裝置組成。

功率放大器通過線路與單片機連接，高增益天線通過線路與單片機連接，Zigbee通信系統模塊通過線路與單片機連接，太陽能電池與鋰電池供電單元通過線路與單片機連接，風速監控裝置通過線路與單片機連接。

本設計的監控網絡包括一個DTU（數據傳送單元）以及多個風速監控裝置節點。風速監控裝置將環境參數的物理值轉化為電壓或電流形式的模擬信號，風速監控裝置節點的CPU將傳感器發送的模擬信號轉化為數位訊號，並通過Zigbee通信系統模塊向DTU發送風速數據。DTU對監控區域內所有的風速監控裝置節點發送的風速信息進行數據打包，通過DTU的GPRS數據遠傳模塊向上位機軟體發送監控區域的所有風速數據。上位機軟體具有實時顯示監控區域風速信息的功能，同時具有修改監控區域內風速監控裝置節點參數的功能，感應裝置的作用是感應外部風力信息。

本發明的優點如下：1.風速監測系統包含的所有監測節點設備，採用基於SOC技術的MCU解決方案，基於物聯網新技術，採用GPRS與Zigbee技術的星形連接無線自組網技術，結合DTU（Data Transfer Unit）技術實現數據信息遠傳，並以全雙工通信方式同時保證了監測數據及設備信息的雙向傳遞，大大地提高了可監控區域的範圍及系統的工作效率。

2.風速監測系統設備選用低功耗晶片並設計低功耗工作模式，採用鋰電池+太陽能UPS供電系統設計，能夠在無外接電源供電的情況下，提供至少15個月的工作周期，充分保證設備的可靠性與實用性，大大降低了維護成本。

3.風速監測系統的節點設備採用獨特的機械結構，耐腐蝕、高溫、防水，可以很好的適應惡劣環境的監測。

附圖說明

圖1是本發明對環境風速進行監測的裝置的方框圖。

1、功率放大器；2、高增益天線；3、Zigbee通信系統模塊；4、太陽能電池與鋰電池供電單元；5、風速監控裝置；6、單片機；7、感應裝置。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述：

一種對環境風速進行監測的裝置，主要由功率放大器1、高增益天線2、Zigbee通信系統模塊3、太陽能電池與鋰電池供電單元4、風速監控裝置5、單片機6、感應裝置7組成。

功率放大器1通過線路與單片機連接，高增益天線2通過線路與單片機連接，Zigbee通信系統模塊3通過線路與單片機6連接，太陽能電池與鋰電池供電單元4通過線路與單片機6連接，風速監控裝置5通過線路與單片機6連接。

本設計的監控網絡包括一個DTU（數據傳送單元）以及多個風速監控裝置5節點。風速監控裝置5將環境參數的物理值轉化為電壓或電流形式的模擬信號，風速監控裝置5節點的CPU將傳感器發送的模擬信號轉化為數位訊號，並通過Zigbee通信系統模塊3向DTU發送風速數據。DTU對監控區域內所有的風速監控裝置5節點發送的風速信息進行數據打包，通過DTU的GPRS數據遠傳模塊向上位機軟體發送監控區域的所有風速數據。上位機軟體具有實時顯示監控區域風速信息的功能，同時具有修改監控區域內風速監控裝置5節點參數的功能，感應裝置的作用是感應外部風力信息。

如上所述，結合附圖和實施例所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方案。但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。