[發(fā)明專利]一種氣象參數(shù)記錄儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310127863.0
• 申請(qǐng)日: 2013-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103809221A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹子棟;胡學(xué)敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京普華億能風(fēng)電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01W1/02
• 分類號(hào): G01W1/02
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域和風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種氣象參數(shù)記錄儀。

背景技術(shù)

風(fēng)是一種潛力很大的新能源，十八世紀(jì)初，橫掃英法兩國(guó)的一次狂暴大風(fēng)，吹毀了四百座風(fēng)力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船，并有數(shù)千人受到傷害，二十五萬(wàn)株大樹(shù)連根拔起。僅就拔樹(shù)一事而論，風(fēng)在數(shù)秒鐘內(nèi)就發(fā)出了一千萬(wàn)馬力(即750萬(wàn)千瓦；一馬力等于0．75千瓦)的功率有人估計(jì)過(guò)，地球上可用來(lái)發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來(lái)發(fā)電，開(kāi)發(fā)新能源。

把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力動(dòng)能，這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉(zhuǎn)，再透過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車(chē)技術(shù)，大約是每秒三米的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度），便可以開(kāi)始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電不需要使用燃料，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染。

風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國(guó)家很流行；中國(guó)也在西部地區(qū)大力提倡。小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不是只由一個(gè)發(fā)電機(jī)頭組成的，而是一個(gè)有一定科技含量的小系統(tǒng)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)+充電器+數(shù)字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機(jī)由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來(lái)接受風(fēng)力并通過(guò)機(jī)頭轉(zhuǎn)為電能；尾翼使葉片始終對(duì)著來(lái)風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機(jī)頭靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機(jī)頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。

一般說(shuō)來(lái)，三級(jí)風(fēng)就有利用的價(jià)值。但從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，風(fēng)速大于每秒4米才適宜于發(fā)電。據(jù)測(cè)定，一臺(tái)55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，當(dāng)風(fēng)速為每秒9.5米時(shí)，機(jī)組的輸出功率為55千瓦；當(dāng)風(fēng)速每秒8米時(shí)，功率為38千瓦；風(fēng)速每秒6米時(shí)，只有16千瓦；而風(fēng)速每秒5米時(shí)，僅為9.5千瓦。可見(jiàn)風(fēng)力愈大，經(jīng)濟(jì)效益也愈大。

在我國(guó)，現(xiàn)在已有不少成功的中、小型風(fēng)力發(fā)電裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)。

我國(guó)的風(fēng)力資源極為豐富，絕大多數(shù)地區(qū)的平均風(fēng)速都在每秒3米以上，特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風(fēng)速更大；有的地方，一年三分之一以上的時(shí)間都是大風(fēng)天。在這些地區(qū)，發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是很有前途的。

在風(fēng)力發(fā)電廠投入前期，都要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè)，判斷該地區(qū)的氣候條件特別是風(fēng)速風(fēng)向，是否適合興建風(fēng)力發(fā)電廠，至少要經(jīng)過(guò)一年的時(shí)間測(cè)試，找到該地區(qū)的風(fēng)速風(fēng)向規(guī)律和該地區(qū)的氣溫氣壓濕度光照等參數(shù)，確定興建風(fēng)力發(fā)電廠的規(guī)模和地點(diǎn)等。因此需要一種能夠長(zhǎng)時(shí)間在戶外記錄這些氣候數(shù)據(jù)的儀器。

在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，為了得知某一地區(qū)的氣候條件，也需要這種能夠記錄氣候參數(shù)的記錄儀。

本發(fā)明是基于上述問(wèn)題提出的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠準(zhǔn)確采集戶外氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度、光照等參數(shù)的一種氣象參數(shù)記錄儀。

本發(fā)明的另一目的是提供一種功耗低，可靠性好的記錄儀。

本發(fā)明的再一目的是提供一種能夠隨時(shí)讀取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的記錄儀。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種氣象參數(shù)記錄儀，包括待記錄參數(shù)傳感器，參數(shù)采集板，數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和GPRS數(shù)據(jù)發(fā)送器。

所述待記錄參數(shù)包括氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度和光照強(qiáng)度。

傳感器包括溫度傳感器，氣壓傳感器，風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、濕度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器。

所述光照強(qiáng)度為陽(yáng)光輻射度。

所述參數(shù)采集板由微處理器和電源構(gòu)成，所述微處理器為低功耗的ARM處理器。

所述參數(shù)采集板還連接有LCD顯示屏、鍵盤(pán)和GPS定位儀。

所述電源由蓄電池和給蓄電池充電以及給參數(shù)采集板供電的太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，太陽(yáng)能電池板給參數(shù)采集板供電的同時(shí)，由蓄電池存儲(chǔ)太陽(yáng)能電池板的多余電能，蓄電池為參數(shù)采集板的備用電源。

所述數(shù)據(jù)處理器將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)的操作，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為SD卡存儲(chǔ)器和SD卡，SD卡內(nèi)的數(shù)據(jù)為以日期命名的唯一的.CSV格式文件。

所述GPRS數(shù)據(jù)發(fā)送器由SIM卡通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器中。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明的一種氣象參數(shù)記錄儀，能夠采集多種數(shù)據(jù)，在風(fēng)力發(fā)電廠，太陽(yáng)能發(fā)電廠的勘測(cè)建設(shè)階段，起到關(guān)鍵性的作用。