[實(shí)用新型]一種新型民用船舶數(shù)字氣象儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320087108.X
• 申請(qǐng)日: 2013-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203133297U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜人好;胡軍峰;石彥平;賀江;尤澤萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號(hào): G01W1/02
• 分類號(hào): G01W1/02
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于民用船舶的數(shù)字氣象儀。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的民用船舶數(shù)字氣象儀一般采用單片機(jī)開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的資源有限，比如I/O口、內(nèi)存和主頻等。造成了很多大型的系統(tǒng)用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)起來(lái)就非常的復(fù)雜，并且穩(wěn)定性差，難以維護(hù)。

傳統(tǒng)民用船舶數(shù)字氣象儀，存在如下缺點(diǎn)：

1.接口數(shù)量少，僅能夠?qū)崿F(xiàn)有限數(shù)量傳感器的監(jiān)測(cè)，不能夠全面反應(yīng)氣象狀況。

2.不支持可視化的圖形界面。僅能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的表格。

3.運(yùn)算速度慢，主頻也不過(guò)幾十兆。對(duì)于復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理就捉襟見(jiàn)肘了。

4.不支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)操作。有的時(shí)候需要對(duì)歷史的數(shù)據(jù)查詢，有的記錄有上萬(wàn)條，如果靠編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能將會(huì)消耗掉大量的存儲(chǔ)空間與CPU處理時(shí)間，而且很容易造成系統(tǒng)的崩潰。

5.如果實(shí)現(xiàn)大容量存儲(chǔ)，比如SD卡或者USB存儲(chǔ)則要占用很大的硬件資源以及增加復(fù)雜的硬件電路。

實(shí)用新型內(nèi)容

????本實(shí)用新型的目的在于提供一種民用船舶數(shù)字氣象儀，解決了現(xiàn)有船舶氣象儀不能夠全面反應(yīng)氣象狀況和船舶運(yùn)行狀況的技術(shù)問(wèn)題。?

????為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

????一種新型民用船舶數(shù)字氣象儀，所述氣象儀包括中央處理單元，所述中央處理單元具有串行通信接口、AD轉(zhuǎn)換接口、網(wǎng)卡接口、總線接口以及CAN接口，所述中央處理單元通過(guò)串行通信接口或AD轉(zhuǎn)換接口與傳感器相接，通過(guò)串行通信接口與北斗衛(wèi)星收發(fā)裝置、航行數(shù)據(jù)記錄儀、GPS、電羅經(jīng)、計(jì)程儀以及電子海圖相接，通過(guò)網(wǎng)卡接口與局域網(wǎng)相接，通過(guò)總線接口與鍵盤(pán)、顯示器相接，通過(guò)CAN接口與CAN設(shè)備相接。

????如上所述的民用船舶數(shù)字氣象儀，所述傳感器包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器、大氣壓力傳感器、能見(jiàn)度傳感器、雨量傳感器、海水表層溫度傳感器、土壤溫度傳感器和葉綠素傳感器。

????如上所述的民用船舶數(shù)字氣象儀，所述串行通信接口設(shè)置有至少16個(gè)。

????如上所述的民用船舶數(shù)字氣象儀，所述AD轉(zhuǎn)換接口設(shè)置有16個(gè)。

????如上所述的民用船舶數(shù)字氣象儀，所述氣象儀設(shè)置有與中央處理器連接的存儲(chǔ)設(shè)備。

????如上所述的民用船舶數(shù)字氣象儀，所述存儲(chǔ)設(shè)備為SD卡。

????如上所述的民用船舶數(shù)字氣象儀，所述中央處理器設(shè)置有USB接口，中央處理器通過(guò)USB接口與存儲(chǔ)設(shè)備相接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本實(shí)用新型中央處理單元具有超過(guò)16個(gè)以上的串行通信接口,以及16個(gè)AD接口，不僅可與多種類型的傳感器相接進(jìn)行氣象監(jiān)測(cè)，同時(shí)，具備與北斗衛(wèi)星通訊的功能，同時(shí)，可以監(jiān)測(cè)船舶運(yùn)行狀態(tài)；具備SD及USB接口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的大量存儲(chǔ)；具有兩個(gè)CAN接口，可與CAN設(shè)備進(jìn)行通訊。

結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述。

一種新型民用船舶數(shù)字氣象儀，包括中央處理單元，中央處理單元采用了基于ARM架構(gòu)的德州儀器的AM1808，最高主頻為456兆赫茲。中央處理單元具有串行通信接口、AD轉(zhuǎn)換接口、網(wǎng)卡接口、總線接口以及CAN接口。其中，串行通信接口設(shè)置有至少16個(gè)，AD轉(zhuǎn)換接口設(shè)置有16個(gè)。另外，氣象儀還設(shè)置有與中央處理器連接的存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)設(shè)備可以為SD卡。或者中央處理器設(shè)置有USB接口，中央處理器通過(guò)USB接口與存儲(chǔ)設(shè)備相接。

其中，氣象儀的中央處理單元通過(guò)串行通信接口或AD轉(zhuǎn)換接口與傳感器相接，傳感器包括外設(shè)的風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器、大氣壓力傳感器、能見(jiàn)度傳感器、雨量傳感器、海水表層溫度傳感器、土壤溫度傳感器和葉綠素傳感器。上述傳感器將采集的風(fēng)向風(fēng)速、溫濕度、大氣壓力、能見(jiàn)度、降雨量、海水表面溫度、土壤溫度、葉綠素等海洋水文數(shù)據(jù)通過(guò)串行通信接口（RS232、RS485、RS422）或者AD接口（0-5V或4-20mA模擬信號(hào)）傳輸至中央處理單元，中央處理單元對(duì)于AD接口模擬信息直接通過(guò)AD處理函數(shù)來(lái)對(duì)相應(yīng)的模擬信號(hào)進(jìn)行處理，如果是串口的信息則通過(guò)串口監(jiān)聽(tīng)函數(shù)對(duì)每個(gè)串口傳來(lái)的數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)，當(dāng)某個(gè)串口有數(shù)據(jù)來(lái)，通過(guò)提取數(shù)據(jù)中命令字，可以判斷收集到的信息屬于哪類信息，然后調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。