[實(shí)用新型]車(chē)載移動(dòng)綜合氣象裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920107359.3
• 申請(qǐng)日: 2009-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201392406Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡玉鐸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京華創(chuàng)風(fēng)云科技有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01W1/00
• 分類(lèi)號(hào): G01W1/00;H04W84/18
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 翟國(guó)民

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種氣象觀測(cè)裝置，尤其涉及一種車(chē)載移動(dòng)綜合氣象裝置。

背景技術(shù)

目前，各種氣象應(yīng)急觀測(cè)車(chē)的使用越來(lái)越多，配備在應(yīng)急氣象監(jiān)測(cè)車(chē)上的自動(dòng)氣象觀測(cè)設(shè)備主要用來(lái)完成應(yīng)急氣象要素觀測(cè)，并將測(cè)量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到應(yīng)急移動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)收集中心或者位于氣象局的數(shù)據(jù)收集中心。觀測(cè)的氣象要素主要包括：氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、氣壓等，其氣象要素參數(shù)的測(cè)量傳感器的輸出信號(hào)主要有串行數(shù)字信號(hào)RS232/RS285、并行BCD碼信號(hào)、數(shù)字脈沖信號(hào)、模擬電流信號(hào)(4～20mA)和電壓信號(hào)(1～5V)等，與監(jiān)控主機(jī)之間的信號(hào)傳輸形式主要有：

1、采用集中控制系統(tǒng)，即各種傳感器與數(shù)據(jù)采集器用模擬/數(shù)字信號(hào)線(xiàn)逐一直接連接。如公告日2004年11月3日，專(zhuān)利號(hào)為03220955.X的中國(guó)專(zhuān)利“氣象參數(shù)測(cè)量?jī)x”即是采用該種結(jié)構(gòu)，其特征是風(fēng)向、風(fēng)速、溫濕度、氣壓等傳感器輸出數(shù)字或模擬信號(hào)經(jīng)數(shù)字或模擬信號(hào)處理接口接入中央微處理器單片機(jī)。

2、采用分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通常采用CAN總線(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各傳感器與主數(shù)據(jù)采集器的連接。如公告日2008年1月2日，專(zhuān)利號(hào)為200720018724.4的中國(guó)專(zhuān)利“一種氣象要素分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”即是采用該種結(jié)構(gòu)，其特征是通過(guò)在氣象要素傳感器與上位機(jī)之間連接通信裝置，利用所述的通信裝置接收傳感器輸出的檢測(cè)信號(hào)，包括模擬信號(hào)、串行信號(hào)、數(shù)字脈沖信號(hào)等，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)利用CAN總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的連接通信。

以上兩種組成形式的自動(dòng)氣象觀測(cè)裝置在安裝布設(shè)時(shí)，傳感器與采集器的連接都需要布設(shè)一定長(zhǎng)度的線(xiàn)纜，傳感器選擇缺乏靈活性，可互換性較差，不能滿(mǎn)足各種應(yīng)急觀測(cè)時(shí)測(cè)量要素變動(dòng)的需要，維修維護(hù)和安裝攜帶不方便。

作為應(yīng)急氣象要素的觀測(cè)，要求氣象裝置設(shè)備具有多種數(shù)據(jù)傳輸方式可配置，安裝方便，不僅能夠以觀測(cè)車(chē)為中心組成局域觀測(cè)網(wǎng)，而且可以參與到地面氣象觀測(cè)臺(tái)站中作為基準(zhǔn)觀測(cè)設(shè)備使用。而當(dāng)前應(yīng)用在應(yīng)急氣象觀測(cè)車(chē)上的氣象觀測(cè)設(shè)備，僅實(shí)現(xiàn)了這些功能的一部分。

ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)使得上述要求成為可能。ZigBee適用于傳感控制應(yīng)用，可在多個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信，以接力的方式通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，使用2.4GHZ免費(fèi)頻段，可以嵌入各種設(shè)備，組成高可靠的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)多種數(shù)據(jù)通訊方式，設(shè)備一體化程度高，安裝攜帶方便，測(cè)量要素可配置，從精度和要素配置上能滿(mǎn)足氣象臺(tái)站測(cè)量要求的車(chē)載移動(dòng)綜合氣象測(cè)量裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種車(chē)載移動(dòng)綜合氣象裝置，包括車(chē)載監(jiān)控主機(jī)和多個(gè)氣象信息采集控制單元，其特征在于，所述的氣象信息采集控制單元集成ZigBee無(wú)線(xiàn)通信模塊，多個(gè)氣象信息采集控制單元與車(chē)載監(jiān)控主機(jī)之間通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信連接。

進(jìn)一步地，所述的氣象信息采集控制單元由氣象要素傳感器、傳感器接口電路和ZigBee無(wú)線(xiàn)通信模塊順次電連接組成；

所述的車(chē)載監(jiān)控主機(jī)由與氣象信息采集控制單元通信的ZigBee無(wú)線(xiàn)通信模塊、車(chē)載數(shù)據(jù)中心處理器和可與氣象監(jiān)控中心通信的GPRS/CDMA通信模塊順次電連接組成。

本實(shí)用新型的發(fā)明要點(diǎn)是使用ZigBee無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建分布式車(chē)載無(wú)線(xiàn)氣象觀測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)利用在氣象要素傳感器接口電路的單片機(jī)的SOC片上系統(tǒng)的芯片集成技術(shù)集成ZigBee無(wú)線(xiàn)通信構(gòu)成節(jié)點(diǎn)微功耗無(wú)線(xiàn)傳感器，從而可實(shí)現(xiàn)在以車(chē)載監(jiān)控主機(jī)中心數(shù)據(jù)處理器為中心的區(qū)域范圍內(nèi)，方便地采集各種氣象要素。然后，利用GPRS/CDMA或INTERNET技術(shù)，將氣象要素信息進(jìn)行采集、處理和上傳，作為氣象分析預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù)信息。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下有益效果：

1、本實(shí)用新型由于采用了ZigBee技術(shù)組成高可靠的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，每一個(gè)采集單元與數(shù)據(jù)傳輸單元集成在一起，可以無(wú)需連線(xiàn)將氣象信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)中，從而保證了系統(tǒng)的測(cè)量要素可配置和安裝維護(hù)簡(jiǎn)便性。

2、本實(shí)用新型將局域無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)和廣域無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)集成在一起，每一個(gè)獨(dú)立的采集控制單元的采集通道是不變的，但是需要增加測(cè)量要素時(shí)，可通過(guò)增加采集控制單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。