[發(fā)明專利]一種基于電子羅盤的校園自動氣象觀測站

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410123991.2
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103901507A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫飛;吳建毅
• 申請（專利權(quán)）人: 上海安逆杰信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01W1/04
• 分類號: G01W1/04;G01C17/32
• 代理公司: 北京連城創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11254
• 代理人: 劉伍堂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種基于電子羅盤的校園自動氣象觀測站。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的校園氣象自動觀測站采用了傳感器技術(shù)，但氣象百葉箱沒有對應(yīng)的顯示設(shè)備，所以無法滿足學(xué)生現(xiàn)場氣象要素記錄觀測和歷史數(shù)據(jù)查詢，無法同步繪制多組氣象參數(shù)曲線。在移動測量時，無電子羅盤裝置，往往無法快速正確的測定子午線位置，給氣象要素精確測量帶來了誤差。氣象數(shù)據(jù)采集儀采用單片機設(shè)計，只能滿足簡單的數(shù)據(jù)采集，只有簡單的LED數(shù)碼管顯示功能，只能顯示單一的數(shù)字，顯示形式單一。無照相功能，不能同步保存氣象數(shù)據(jù)與照片信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)長期科研積累和對教育教學(xué)的理解，研制開發(fā)了基于電子羅盤基礎(chǔ)上的校園自動氣象觀測站。校園自動氣象觀測站通過高性能處理器，實現(xiàn)內(nèi)嵌電子羅盤來快速測定子午線，實現(xiàn)快速精確定位。

為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種基于電子羅盤的校園自動氣象觀測站，包括傳感器、電子羅盤、數(shù)據(jù)采集儀、數(shù)據(jù)處理儀、顯示屏、照相機，其特征在于：所述的數(shù)據(jù)處理儀設(shè)有若干信號端，傳感器及電子羅盤的信號輸出端連接數(shù)據(jù)采集儀的信號輸入端，數(shù)據(jù)采集儀的信號輸出端連接數(shù)據(jù)處理儀的信號輸入端，數(shù)據(jù)處理儀的第一個信號端雙向連接顯示屏；數(shù)據(jù)處理儀的第二個信號端雙向連接照相機。

所述的傳感器包括風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、雨量傳感器、氣壓傳感器、太陽輻射傳感器、紫外線指數(shù)傳感器及土壤溫度傳感器。

所述的數(shù)據(jù)處理儀的第三個信號端雙向連接Wifi模塊或者3G模塊。

所述的數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)至少設(shè)有1個數(shù)據(jù)總線，所述的數(shù)據(jù)總線為485數(shù)據(jù)總線。

所述的顯示屏為觸摸式顯示屏。

軟件處理流程如下：

（a）?數(shù)據(jù)采集儀將電子羅盤及傳感器中的數(shù)據(jù)采集并保存；

（b）??數(shù)據(jù)處理儀將數(shù)據(jù)采集儀中的數(shù)據(jù)進行讀取、校正；

（c）?數(shù)據(jù)處理儀將校正后的數(shù)據(jù)并結(jié)合照相機中的照片保存并上傳至顯示屏中進行顯示。

所述的數(shù)據(jù)采集的工作流程如下：

（a）?數(shù)據(jù)采集儀加載傳感器信息；

（b）??數(shù)據(jù)采集儀判斷傳感器是否到達采集時間點，是則采集數(shù)據(jù)樣本并保存至內(nèi)存緩沖區(qū)，否則重新判斷傳感器是否到達采集時間點。

所述的數(shù)據(jù)校正的工作流程如下：

（a）?數(shù)據(jù)處理儀從數(shù)據(jù)采集儀中讀取電子羅盤的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)計算并生成圖像式的子午線；

（b）??數(shù)據(jù)處理儀根據(jù)子午線與從數(shù)據(jù)采集儀中讀取的風(fēng)向傳感器的指針位置數(shù)據(jù)進行對比；

（c）?數(shù)據(jù)處理儀判斷風(fēng)向傳感器的指針方向與電子羅盤的子午線方向是否相同，是則將風(fēng)向傳感器的指針位置數(shù)據(jù)與電子羅盤的子午線數(shù)據(jù)相加，否則將風(fēng)向傳感器的指針位置數(shù)據(jù)與電子羅盤的子午線數(shù)據(jù)相減；

（d）?人工判斷采取自動校正方式或者手動校正方式，若選擇自動校正方式，則自動校正并保存校正方式；若選擇手動校正方式，則手動校正并保存校正方式及校正角度；

（e）?數(shù)據(jù)處理儀將校正后的數(shù)據(jù)進行保存。

所述的數(shù)據(jù)上傳的工作流程如下：

（a）?數(shù)據(jù)處理儀從數(shù)據(jù)采集儀中讀取數(shù)據(jù)；

（b）?數(shù)據(jù)處理儀判斷數(shù)據(jù)是否保存，是則保存至存儲器中，否則判斷是否將數(shù)據(jù)上傳是顯示屏上；

（c）?數(shù)據(jù)處理儀判斷是否將數(shù)據(jù)上傳至顯示屏上，是則將數(shù)據(jù)加入至上傳隊列，否則重新從數(shù)據(jù)采集儀中讀取數(shù)據(jù)；

（d）??數(shù)據(jù)處理儀將數(shù)據(jù)加入至上傳隊列后，繼續(xù)從數(shù)據(jù)采集儀中讀取數(shù)據(jù)。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)長期科研積累和對教育教學(xué)的理解，研制開發(fā)了基于電子羅盤基礎(chǔ)上的校園自動氣象觀測站。校園自動氣象觀測站通過高性能處理器，實現(xiàn)內(nèi)嵌電子羅盤來快速測定子午線，實現(xiàn)快速精確定位。自帶的觸摸液晶屏可以完整的顯示氣象九要素；內(nèi)置照相功能，可以與氣象信息同步保存。觀測者可以通過左右劃屏來查詢歷史數(shù)據(jù)，獨創(chuàng)的不同數(shù)據(jù)曲線組合顯示，便于多組數(shù)據(jù)對比，獨有的歷史數(shù)據(jù)與對應(yīng)照片同步顯示，使查詢的數(shù)據(jù)更具真實性和可讀性，同時也是一份珍貴的歷史資料。

附圖說明

圖1為本發(fā)明硬件連接示意圖。

圖2為本發(fā)明軟件流程圖。

圖3為本發(fā)明模塊線路圖。

具體實施方式

下面根據(jù)附圖對本發(fā)明做進一步的說明。