[發(fā)明專利]具有故障自診斷自恢復(fù)功能的自動化氣象站系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310168701.1
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103278868A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉小嶺;張穎超;張齊東;胡凱;孫寧
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號: G01W1/00
• 分類號: G01W1/00;G01W1/18
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于自動化氣象系統(tǒng)技術(shù)，屬于故障自診斷自恢復(fù)功能的自動化氣象站系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，我國所使用的自動氣象站都已經(jīng)普遍采用了自動化氣象站，但是現(xiàn)有的自動化氣象站穩(wěn)定性較差，原因主要有兩大來源，一個來源是傳感器故障，一個來源是采集器故障。傳感器長期在野外使用，有些甚至是在環(huán)境惡劣的地區(qū)使用，不可避免的會出現(xiàn)故障，常見的傳感器故障有兩種，一種是長期的傳感器故障損壞，傳感器長期的故障損壞，傳感器的輸出值會出現(xiàn)極大值或者極小值；另一種是短暫的傳感器故障損壞，例如樹葉、泥土、雨水等飄落在傳感器上，會導(dǎo)致傳感器的輸出值出現(xiàn)偏差。采集器故障主要是容易出現(xiàn)采集器整體出現(xiàn)不工作。由于出現(xiàn)這些小的故障，現(xiàn)有的自動化氣象站無法實現(xiàn)自我診斷、自我恢復(fù)的功能，實習(xí)性較差，效率較低，需要有人長期值守。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)的缺陷，提出一種當(dāng)氣象站發(fā)生故障時，可以自診斷自恢復(fù)的自動化氣象站系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種具有故障自診斷自恢復(fù)功能的自動化氣象站系統(tǒng)，包括n個氣象站、一個遠程控制端，?n為正整數(shù)，所述每個氣象站包括微控制器、采集器、通訊模塊，其中所述采集器外部連接電源；所述微控制器接收采集器采集的氣象數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)傳輸至通訊模塊，所述通訊模塊通過無線傳輸方式將氣象數(shù)據(jù)傳輸至遠程控制端；?

所述遠程控制端設(shè)有一個比較電路，當(dāng)對n個氣象站中的某一個氣象站進行檢測診斷時，將除了該被檢測氣象站以外的n-1個氣象站的氣象數(shù)據(jù)平均值作為參考值，將被檢測氣象站的氣象數(shù)據(jù)和參考值進行比較，當(dāng)所述被檢測氣象站的氣象數(shù)據(jù)與參考值出現(xiàn)超過預(yù)先設(shè)定的偏差范圍時，診斷該被測氣象站的采集器出現(xiàn)故障，由遠程控制端發(fā)送控制指令至該被測氣象站的微控制器，由微控制器控制采集器的電源重啟完成自恢復(fù)功能。

作為本發(fā)明的一種具有故障自診斷自恢復(fù)功能的自動化氣象站系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述偏差范圍為±20%。

作為本發(fā)明的一種具有故障自診斷自恢復(fù)功能的自動化氣象站系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述n個氣象站在物理空間內(nèi)的相互距離不超過10千米。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：通過被檢測氣象站的數(shù)據(jù)與參考值比較，確定被檢測氣象站是否發(fā)現(xiàn)整體偏移，提高被檢測氣象站的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。電源斷電重啟，可以有效的解決控制器、傳感器誤差，能夠自行診斷出故障來源，減少故障時間，提高氣象站的工作效率，減少數(shù)據(jù)誤差，增強實時檢測準(zhǔn)確率及穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的自動化氣象站系統(tǒng)模塊電路圖。

圖2是本發(fā)明的自動化氣象站系統(tǒng)的氣象站模塊圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明：

如圖1所示，本發(fā)明提出一種故障自診斷自恢復(fù)功能的自動化氣象站系統(tǒng)，包括n個氣象站、一個遠程控制端，所述每個氣象站包括微控制器、采集器、通訊模塊，其中所述微控制器分別連接采集器、通訊模塊，所述微控制器接受采集器采集的氣象數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)傳輸至通訊模塊，所述通訊模塊通過無線傳輸方式將氣象數(shù)據(jù)傳輸至遠程控制端；?

所述采集器外部連接電源；

所述比較電路的允許偏差范圍在±20%。

在T時間內(nèi)遠程控制端顯示的被檢測氣象站的氣象數(shù)據(jù)無變化，或者在T時間內(nèi)顯示模塊顯示的數(shù)據(jù)均為極值。則推斷被檢測氣象站可能出現(xiàn)故障。

遠程控制模塊向被檢測氣象站發(fā)出控制信號，若被檢測氣象站無法回應(yīng)，則判斷被檢測氣象站的通信模塊出現(xiàn)故障，需要安排維修人員現(xiàn)場維修，若被檢測氣象站能夠正常回應(yīng)，則被檢測氣象站的通信模塊正常。

遠程控制端內(nèi)部設(shè)有一個比較電路，當(dāng)對n個氣象站中的某一個氣象站進行檢測診斷時，將除了該被檢測氣象站以外的n-1個氣象站的數(shù)據(jù)平均值作為參考值，比較電路同時接受被檢測氣象站的氣象數(shù)據(jù)和參考值并做比較，任意氣象站在物理空間內(nèi)的相互距離不超過10千米，n為正整數(shù)。