一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統的製作方法
2023-09-21 20:10:30
一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統，與現有技術相比解決了測量效率低、抗幹擾能力差的缺陷。本實用新型包括風速傳感器、風向傳感器、大氣溫度傳感器和大氣溼度傳感器，還包括微處理器和數據伺服器，所述的風速傳感器、風向傳感器、大氣溫度傳感器和大氣溼度傳感器分別與微處理器的PC0、PC1、PC2和PC3埠相連，微處理器的PA9和PA10埠與射頻發送器相連，所述的數據伺服器分別連有存儲器和通信接口電路A，通信接口電路A與射頻接收發送器相連。本實用新型可以通過多個傳感器進行氣象數據採集，並通過無線射頻技術進行數據傳輸與顯示。
【專利說明】 一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數據處理系統【技術領域】，具體來說是一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統。
【背景技術】
[0002]目前在很多地方都需要進行小範圍氣象探測，如車場、試驗場等。特別是在車輛試驗場，為了進行車輛性能測試需要知道車場的各種氣象數據，如風速、風向、大氣溫度、大氣溼度、雨量、大氣壓強等。傳統的氣象數據採集通常採用人工的方式，需要測量人員攜帶測量儀器實地進行測量，不僅效率低下，而且容易出現人為錯誤，自動化程度低，實時性低。如何開發出一種成本低廉、自動化程度高、抗幹擾能力強的氣象數據採集系統已經成為急需解決的技術問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是為了解決現有技術中測量效率低、抗幹擾能力差的缺陷，提供一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統來解決上述問題。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統，包括風速傳感器、風向傳感器、大氣溫度傳感器和大氣溼度傳感器，還包括微處理器和數據伺服器，所述的風速傳感器、風向傳感器、大氣溫度傳感器和大氣溼度傳感器分別與微處理器的PCO、PC1、PC2和PC3埠相連，微處理器的PA9和PAlO埠與射頻發送器相連，所述的數據伺服器分別連有存儲器和通信接口電路A，通信接口電路A與射頻接收發送器相連。
[0006]還包括射頻接收器、通信接口電路B和顯示屏，所述的射頻接收器通過通信接口電路B與顯示屏相連。
[0007]所述的微處理器的型號為STM32F107VC，風速傳感器的型號為PHWS-5V-M，風向傳感器的型號為PHWD-5V-V，大氣溫度傳感器的型號為PHQW-2.5V- V2，大氣溼度傳感器的型號為 PHQS-5V-V。
[0008]還包括太陽能電池板、電源A、電源B和電源C，所述的電源A分別與微處理器和射頻發送器相連，電源B與射頻接收發送器相連，電源C與射頻接收器相連，所述的太陽能電池板通過電池與電源A相連。
[0009]有益效果
[0010]本實用新型的一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統，與現有技術相比可以通過多個傳感器進行氣象數據採集，並通過無線射頻技術進行數據傳輸與顯示，適合用於需要對氣象數據進行採集的場所。具有低功耗、低成本、靈活性高、抗幹擾能力強等特點。
[0011]【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖[0013]其中，11-風速傳感器、12-風向傳感器、13-大氣溫度傳感器、14-大氣溼度傳感器、15-射頻發送器、16-電池、17-電源A、18-太陽能電池板、20-射頻接收發送器、21-通信接口電路A、22-數據伺服器、23-存儲器、24-電源B、30-射頻接收器、31-通信接口電路B、32-顯示屏、33-電源C。
【具體實施方式】
[0014]為使對本實用新型的結構特徵及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下:
[0015]如圖1所示，本實用新型所述的一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統，包括風速傳感器11、風向傳感器12、大氣溫度傳感器13和大氣溼度傳感器14，分別用於測量外場的風速、風向、大氣溫度、大氣溼度，根據實際需要，還可以加裝大氣壓力傳感器和雨量傳感器。風速傳感器11的型號可以為PHWS-5V-M，風向傳感器12的型號可以為PHWD-5V-V，大氣溫度傳感器13的型號可以為PHQW-2.5V- V2，大氣溼度傳感器14的型號可以為PHQS-5V-V，大氣壓力傳感器的型號可以為PHQY-5V-W2、雨量傳感器的型號可以為PHYL-5V-M。還包括微處理器10和數據伺服器22，微處理器10用於接受各傳感器發送過來的數據，為了保證使用效果，微處理器10可以選用型號為STM32F107VC的晶片，STM32F107VC採用C0RTEX-M3內核，屬ARMll系列。它的最高頻率可達到72MHz，良好的性能、豐富的外設資源可保證極高的氣象數據採樣頻率，同時可保證無線通信的實時性和準確性。風速傳感器11、風向傳感器12、大氣溫度傳感器13和大氣溼度傳感器14分別與微處理器10的PC0、PC1、PC2和PC3埠相連，微處理器I將採集到的各種傳感器的模擬信號轉化為數位訊號。微處理器10的PA9和PAlO埠與射頻發送器15相連，微處理器10轉化後的各種氣象數據經過射頻發送器15向外發送。數據伺服器22分別連有存儲器23和通信接口電路A21，通信接口電路A21與射頻接收發送器20相連，射頻接收發送器20與射頻發送器15進行無線通信，射頻發送器15向外發送的氣象數據信息由射頻接收發送器20進行接收。接收後再通過通信接口電路A21傳到數據伺服器22中進行數據處理，存儲器23則用於存儲相關氣象數據信息以進行備檔以及方便從存儲器中調取相關氣象數據信息。
[0016]為了可以方便的隨時隨地觀察到氣象採集數據，還可以包括射頻接收器30、通信接口電路B31和顯示屏32，射頻接收器30通過通信接口電路B31與顯示屏32相連，射頻接收器30與射頻接收發送器20進行無線通信。射頻接收器30用於接收射頻接收發送器20所發送來的氣象數據，並通過通信接口電路B31在顯示屏32上顯示出來。通過射頻接收器30、通信接口電路B31和顯示屏32的設置，工作人員在查看外場氣象情況時，不必固定在數據伺服器上查看，可以在射頻信號範圍內活動查看，使用更加方便。整個裝置的電源供應包括太陽能電池板18、電源A17、電源B24和電源C33。電源A17分別與微處理器10和射頻發送器15相連，通過電源A17為微處理器10和射頻發送器15提供電源供應。電源B24與射頻接收發送器20相連，通過電源B24為射頻接收發送器20提供電源供應。電源C33與射頻接收器30相連，通過電源C33為射頻接收器30提供電源供應。太陽能電池板18通過電池16與電源A17相連，由於氣象採集設備設在室外，且耗電設備過多，耗電量過大，經常會出現電源A17不夠的情況。通過太陽能電池板18吸收太陽能後存放在電池16中，在電源A17虧電的情況下，直接由電池16對電源A17進行補電，從而滿足外部設備的長期使用需求。
[0017]在實際使用時，先通過風速傳感器11、風向傳感器12、大氣溫度傳感器13和大氣溼度傳感器14採集外場的各類氣象數據，並傳給微處理器10進行模數轉換，並將轉換後的數據信息通過射頻發送器15傳至射頻接收發送器20，射頻接收發送器20接收後先通過通信接口電路A21傳至數據伺服器22進行數據處理或在存儲器23中備檔，再將數據信息傳至射頻接收器30，射頻接收器30再通過通信接口電路B31在顯示屏32上顯示出來。
[0018]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的範圍內。本實用新型要求的保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【權利要求】
1.一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統，包括風速傳感器(11)、風向傳感器(12)、大氣溫度傳感器(13)和大氣溼度傳感器(14)，其特徵在於:還包括微處理器(10)和數據伺服器(22)，所述的風速傳感器(11)、風向傳感器(12)、大氣溫度傳感器(13)和大氣溼度傳感器(14)分別與微處理器(10)的PCO、PCl、PC2和PC3埠相連，微處理器(10)的PA9和PAlO埠與射頻發送器(15)相連，所述的數據伺服器(22)分別連有存儲器(23)和通信接口電路A (21)，通信接口電路A (21)與射頻接收發送器(20)相連。
2.根據權利要求1所述的一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統，其特徵在於:還包括射頻接收器(30)、通信接口電路B (31)和顯示屏(32)，所述的射頻接收器(30)通過通信接口電路B (31)與顯示屏(32)相連。
3.根據權利要求2所述的一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統，其特徵在於:所述的微處理器(10)的型號為STM32F107VC，風速傳感器(11)的型號為PHWS-5V-M，風向傳感器(12)的型號為PHWD-5V-V，大氣溫度傳感器(13)的型號為PHQW-2.5V- V2，大氣溼度傳感器(14)的型號為PHQS-5V-V。
4.根據權利要求2所述的一種用於外場氣象數據採集的無線數據處理系統，其特徵在於:還包括太陽能電池板(18)、電源A (17)、電源B (24)和電源C (33)，所述的電源A (17)分別與微處理器(10)和射頻發送器(15)相連，電源B (24)與射頻接收發送器(20)相連，電源C (33)與射頻接收器(30)相連，所述的太陽能電池板(18)通過電池(16)與電源A(17)相連。
【文檔編號】G01W1/02GK203732738SQ201420076222
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2014年2月21日
【發明者】王懋 申請人:安徽鈺鑫電子科技有限公司