[實用新型]一種基于Zigbee的降水感應(yīng)節(jié)點(diǎn)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320572454.7
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN203519843U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫寧;施珮;匡亮;吳嘉倫
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進(jìn)

技術(shù)領(lǐng)域

????本實用新型屬于無線傳感網(wǎng)絡(luò)氣象監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于Zigbee的降水感應(yīng)節(jié)點(diǎn)。?

背景技術(shù)

降水量是氣象測量中十分重要的元素之一，有無降水和降水的起始時間都是地面氣象觀測的項目。由于目前臺站使用的虹吸式雨量計和翻斗式雨量計的靈敏閾太高，降水必須超過其靈敏閾的值才能顯示出來。目前最好的雨量計其靈敏閾不小于0.1mm，而0.1mm以下的降水在整個降水觀測中占有不小的比例。當(dāng)降水量過小時，自動觀測有無降水和降水起始結(jié)束時間就容易產(chǎn)生較大的誤差甚至導(dǎo)致漏報，嚴(yán)重影響自動觀測的準(zhǔn)確性、可靠性。?

目前氣象部門仍采用有線方式進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)的采集，對于放置于野外的氣象儀器來說，采用有線數(shù)據(jù)采集器或RS232等接線方式還存在高成本，維修困難，接觸不良等問題。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本實用新型公開了一種基于Zigbee的降水感應(yīng)節(jié)點(diǎn)，能夠方便地測得降水的起始結(jié)束時間，為氣象的精確預(yù)報提供了必要的測量參數(shù)。?

為了達(dá)到以上目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：?

一種基于Zigbee的降水感應(yīng)節(jié)點(diǎn)，包括降水感應(yīng)模塊、處理及通信控制模塊、溫度測量模塊、加熱模塊和電源模塊，所述降水感應(yīng)模塊輸出信號至處理及通信控制模塊，所述處理及通信控制模塊還分別與溫度測量模塊和加熱模塊相連，所述電源模塊為降水感應(yīng)模塊、處理及通信控制模塊、溫度測量模塊和加熱模塊供電。

一種基于Zigbee的降水感應(yīng)節(jié)點(diǎn)，還包括與處理及通信控制模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的雨量計。?

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述降水感應(yīng)模塊為兩組交錯設(shè)置的梳齒狀電極。?

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述梳齒之間的間隔為0.5mm。?

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述處理及通信控制模塊型號為CC2530。?

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述溫度測量模塊為溫度傳感器DS18B20。?

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述加熱模塊為發(fā)熱電阻絲，設(shè)置在降水感應(yīng)模塊的下方。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：?

1.??????通過降水感應(yīng)模塊能夠精確檢測出0.1mm以下的降水，便于測得降水開始時點(diǎn)；而當(dāng)降水量變小，雨量計由于閾值太大無法檢測出降水是否結(jié)束時，又能通過加熱迫使雨水快速蒸發(fā)掉，為降水結(jié)束時間提供較為準(zhǔn)確的數(shù)值，避免了誤差的產(chǎn)生。

2.??????此外，還能通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)將本降水感應(yīng)節(jié)點(diǎn)與其他氣象要素進(jìn)行組網(wǎng)，無需通信連線，且增減節(jié)點(diǎn)方便，克服了鋪設(shè)線路難而致使氣象要素采集困難的缺陷，減少成本，使地理位置的影響減到最小，從而擴(kuò)大了氣象數(shù)據(jù)的采集范圍。?

附圖說明

圖1為本實用新型提供的基于Zigbee的降水感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖；?

圖2為本實用新型提供的基于Zigbee的降水感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的電路原理圖；

圖3為降水感應(yīng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，進(jìn)一步闡明本實用新型，應(yīng)理解下述具體實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。?

如圖1、圖2所示的基于Zigbee的降水感應(yīng)節(jié)點(diǎn)，包括降水感應(yīng)模塊、處理及通信控制模塊、溫度測量模塊、加熱模塊和電源模塊，所述降水感應(yīng)模塊輸出信號至處理及通信控制模塊，所述處理及通信控制模塊還分別與溫度測量模塊和加熱模塊相連，所述電源模塊為降水感應(yīng)模塊、處理及通信控制模塊、溫度測量模塊和加熱模塊供電。?

所述降水感應(yīng)模塊用于檢測是否降水，此模塊的好壞關(guān)系到降水感應(yīng)裝置的靈敏度，因此我們采用雨水導(dǎo)電式降水識別器作為本實用新型的降水感應(yīng)模塊，如圖3所示，識別器的表面是兩組梳齒狀電極，兩組梳齒電極彼此交錯設(shè)置，梳齒間的距離優(yōu)選為0.5mm，只有當(dāng)降水時電極才被接通。電極也可以做出旋渦狀。圖2中，b代表降水感應(yīng)模塊的降水識別器。?