[實用新型]風速風向雨量監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320391214.7
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN203337841U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 鄒應全;張潔;行鴻彥;徐偉;劉建成
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01W1/18
• 分類號: G01W1/18;G01W1/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型涉及氣象指標監(jiān)測裝置，尤其是風速風向雨量監(jiān)測裝置。

背景技術

我國是臺風、暴雨等重大自然災害和惡劣天氣多發(fā)國家之一，氣象變化直接影響著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展，自動氣象站作為氣象環(huán)境變化和自然災害的基本監(jiān)測裝備，其觀測數(shù)據(jù)質量保障直接影響著環(huán)境和自然災害的監(jiān)測及防御水平，因此，研究新型自動氣象站的保障技術與采集器校驗系統(tǒng)，提高氣象觀測數(shù)據(jù)質量是急需發(fā)展的課題，符合《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》優(yōu)先主題要求。

由于自動氣象站屬于電子設備，氣象要素傳感器的使用誤差和數(shù)據(jù)采集設備的系統(tǒng)誤差客觀存在，特別是長期在野外惡劣環(huán)境中使用后，其觀測精度下降，誤差明顯增大，這就可能使自動氣象站數(shù)據(jù)采集器的系統(tǒng)誤差和傳感器的誤差疊加結果超過總誤差。為此，中國氣象局規(guī)定自動氣象站每兩年檢定一次。自動氣象站的傳感器國家已有檢定規(guī)范，而作為自動氣象站核心的數(shù)據(jù)采集器的檢定和校驗剛剛起步，校驗方法不完善，校驗系統(tǒng)與裝備缺乏。為滿足中國氣象局規(guī)定自動氣象站每兩年檢定一次的檢定規(guī)范要求，為配合新型自動氣象站業(yè)務化，適應新型自動氣象站采用主采集器通過CAN總線擴展分采集器的架構變化，保障其觀測質量，為新型自動氣象站采集器的定期校驗和傳感器的現(xiàn)場檢測提供技術手段、方法和裝備，研究新型自動氣象站保障技術、數(shù)據(jù)采集器校驗系統(tǒng)和傳感器現(xiàn)場檢測系統(tǒng)并業(yè)務化是非常必要的，也是非常緊迫的。

國外，Agient等公司生前有高精度的萬用電表，可利用該儀器測量氣象傳感器的輸出電信號，以判斷故障。但采用該儀器進行現(xiàn)場故障診斷存在兩個主要問題：????????????????????????????????????????????????傳感器的工作電源無法使用該儀器直接提供，常常需要另備開關電源；測得的電信號需要人工轉換為氣象量，測量結果不直觀；由于為通用測量儀器，其與傳感器的接線需要氣象人員自制，操作復雜。國內(nèi)，北京華創(chuàng)科技公司和杭州佐格微系統(tǒng)有限公司均研制了氣象傳感器檢測系統(tǒng)，其特點是可實現(xiàn)多種氣象傳感器的批量檢定，測量指標高，但其系統(tǒng)龐大，常常用于實驗室和廠家對產(chǎn)品進行批量檢測，不便于野外現(xiàn)場使用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述背景技術的不足，提供了風速風向雨量監(jiān)測裝置。

本實用新型為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

風速風向雨量監(jiān)測裝置，包括主控制器、CPLD芯片、風速傳感器、風向傳感器、雨量傳感器、采集器、PC機；其中：

所述風速傳感器、風向傳感器、雨量傳感器、所述采集器輸入端、所述主控制器的I/O端口，分別與所述CPLD芯片I/O端口連接；

所述主控制器的R/W端口與所述CPLD芯片時鐘信號讀取端口連接；

所述采集器輸出端與所述PC機數(shù)據(jù)端口連接。

所述風速風向雨量監(jiān)測裝置中，風度風向雨量監(jiān)測裝置還包括與所述主控制器連接的顯示器以及鍵盤。

所述風速風向雨量監(jiān)測裝置中，主控制器為MSP430芯片。

所述風速風向雨量監(jiān)測裝置中，采集器為CAWS600芯片。

本實用新型采用上述技術方案，具有以下有益效果：?

（1）采用CPLD擴充主控制器端口，彌補了現(xiàn)有技術中傳感器測得的電信號不能直接轉換為氣象信號的缺陷；

（2）根據(jù)輸入調節(jié)氣象信號，將調節(jié)氣象信號轉換為電信號供采集器采集，實現(xiàn)了氣象調節(jié)信號的反饋。

附圖說明

圖1為風速風向雨量監(jiān)測裝置的框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明：

如圖1所示的風速風向雨量監(jiān)測裝置，包括主控制器、CPLD芯片EPM570、風速傳感器、風向傳感器、雨量傳感器、采集器（測量風速、風向、雨量的傳感器分別是、，采集器采用的是）、PC機。風速傳感器、風向傳感器、雨量傳感器、采集器輸入端、所述主控制器的I/O端口分別與CPLD芯片I/O端口連接。主控制器的R/W端口與CPLD芯片時鐘信號讀取端口RD_CPLD連接，采集器輸出端與所述PC機數(shù)據(jù)端口連接。CPLD芯片的時鐘信號讀取端口即為一個普通的I/O端口。主控制器選用MSP430芯片，風速傳感器、風向傳感器、雨量傳感器的類型分別為EL15—1/A、EL15—2/D、SL3—1。采集器選用CAWS600芯片。

風速風向雨量監(jiān)測裝置還包括與主控制器連接的顯示器以及鍵盤。PC機的通信端口與主控制器的通信端口連接。