[發明專利]一種基于白光LED器件的氣象監測系統

無效

• 申請號: 201410637121.7
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104345356A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 陳迎東
• 申請（專利權）人: 青島龍泰天翔通信科技有限公司
• 主分類號: G01W1/02
• 分類號: G01W1/02;G08C23/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及了一種基于白光LED器件的氣象監測系統。

背景技術

利用白光LED器件的高速響應特性，在LED光源照明的同時，利用數據輸出模塊和偏置器，可以高速調制LED器件的輸出電流，通過輸出光強的改變進行信息發送。光電探測器接收并檢測光場強度的變化，產生相應的光電流，通過電路系統，將光電流輸出至外接負載，負載上獲得電信號隨著光場的強弱變化而相應變化，通過信號放大器、均衡系統和數據采集模塊，接收端完成信息的采集、轉換和接收。

可見光無線通信技術能夠和目前的無線通信系統實現融合。可見光無線通信開發了可見光(波長380nm-780nm)新頻譜資源，不受復雜電磁干擾影響，在照明的同時能夠實現泛在通信，不受限的可見光頻譜資源能夠提供大容量的通信服務，在機場、醫療監護、水下和礦井等特殊場景下應用前景廣闊。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠準確、及時、高效的了解空氣中的實時氣象狀態的基于白光LED器件的氣象監測系統。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：本發明設計了一種基于白光LED器件的氣象監測系統，包括外部監測設備，太陽能電池、LED驅動電路、LED器件、偏置電路、光電探測模塊、信號放大電路、無線模塊和終端后臺，其中：所述太陽能電池為整個系統供電；所述外部監測設備的輸出端連接偏置電路的輸入端，外部監測設備將監測到的環境信息以電信號的形式傳輸至偏置電路；所述LED驅動電路的輸出端連接偏置電路的輸入端，LED驅動電路向偏置電路提供直流電壓，偏置電路將上述電信號和LED驅動電路的直流電壓進行耦合處理，產生耦合電信號，偏置電路的輸出端連接LED器件的輸入端，偏置電路將上述耦合電信號傳輸至LED器件，驅動LED器件發光；所述LED器件用于將耦合電信號轉換成光信號，通過無線傳輸的方式將所述光信號傳輸至光電探測模塊；所述光電探測模塊的輸出端連接信號放大器的輸入端，光電探測模塊接收上述光信號，并將所述光信號轉換為電信號后傳輸至信號放大器；所述信號放大器的輸出端連接無線模塊的輸入端，信號放大器將上述電信號進行功率放大，并將功率放大后的電信號傳輸至無線模塊；所述無線模塊將功率放大后的電信號通過無線傳輸的方式傳輸至終端后臺。

作為本發明的一種優化結構：所述外部監測設備包括濕度監測模塊、粉塵監測模塊和濕度監測模塊，所述濕度監測模塊、粉塵監測模塊和濕度監測模塊的輸出端分別連接偏置電路的輸入端。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：本發明所設計的基于白光LED器件的氣象監測系統能夠準確、及時、高效的了解空氣中的實時氣象狀態。

具體實施方式

下面對本發明的技術方案做進一步的詳細說明：

本發明設計了一種基于白光LED器件的氣象監測系統，其特征在于：包括外部監測設備，太陽能電池、LED驅動電路、LED器件、偏置電路、光電探測模塊、信號放大電路、無線模塊和終端后臺，其中：所述太陽能電池為整個系統供電；所述外部監測設備的輸出端連接偏置電路的輸入端，外部監測設備將監測到的環境信息以電信號的形式傳輸至偏置電路；所述LED驅動電路的輸出端連接偏置電路的輸入端，LED驅動電路向偏置電路提供直流電壓，偏置電路將上述電信號和LED驅動電路的直流電壓進行耦合處理，產生耦合電信號，偏置電路的輸出端連接LED器件的輸入端，偏置電路將上述耦合電信號傳輸至LED器件，驅動LED器件發光；所述LED器件用于將耦合電信號轉換成光信號，通過無線傳輸的方式將所述光信號傳輸至光電探測模塊；所述光電探測模塊的輸出端連接信號放大器的輸入端，光電探測模塊接收上述光信號，并將所述光信號轉換為電信號后傳輸至信號放大器；所述信號放大器的輸出端連接無線模塊的輸入端，信號放大器將上述電信號進行功率放大，并將功率放大后的電信號傳輸至無線模塊；所述無線模塊將功率放大后的電信號通過無線傳輸的方式傳輸至終端后臺；外部監測設備包括濕度監測模塊、粉塵監測模塊和濕度監測模塊，所述濕度監測模塊、粉塵監測模塊和濕度監測模塊的輸出端分別連接偏置電路的輸入端。

所述基于白光LED器件的氣象監測系統可以設置在探空氣球上，或探空氣球內，可以進行高空作業，并通過高效無線模塊傳輸至地面控制端。

可以相隔一段距離就設置一個探空氣球，形成一個交互的探空氣球氣象監測網絡，相互之間利用LED器件的通信功能傳輸實時的氣象信息，并傳輸至地面控制端，彌補了氣象衛星在監測氣象方面容易出現的死角，更加全面準確。