[實用新型]一種太陽能超聲波測風儀有效

申請號：	201621213794.0	申請日：	2016-11-10
公開（公告）號：	CN206193026U	公開（公告）日：	2017-05-24
發明（設計）人：	陳曉;邢玉品	申請（專利權）人：	南京信息工程大學
主分類號：	G01P5/24	分類號：	G01P5/24;G01P13/02
代理公司：	南京縱橫知識產權代理有限公司32224	代理人：	董建林
地址：	210044 江***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種太陽能超聲波風儀
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及風速風向測量技術領域，涉及一種太陽能超聲波測風儀，可廣泛應用于氣象、海洋、環境、農業、林業、水利、電力、科研等領域，為其提供所需的風速風向數據。

背景技術

風速的精確測量在氣象、航空、航海、風力發電等領域都有著重要的價值。目前氣象領域測風速風向主要是風杯和風向標，它們都有轉動部件，存在轉動慣性，會產生機械摩擦對儀器造成損壞。同時在惡劣的環境下也會失去測量的意義，例如沙塵、鹽霧，冰雪等都會對其造成影響。隨著技術的發展產生利用超聲波裝置測量風速風向的超聲波測風儀，但是功耗太大，采用有線方式進行數據傳輸的風速儀，其布線復雜、維護困難，尤其在偏遠地區無法供電或者是布線困難的地方無法進行風速風向測量。

實用新型內容

本實用新型提供了一種太陽能超聲波測風儀，能夠降低功耗、布線簡單且測量數據能夠長距離傳輸，提高風速風向測量精度和分辨率，便于攜帶和安裝；采用太陽能電池板供電，無需鋪設電纜，測量信息遠程無線傳輸，遠距離后方監測，解決了現有技術中存在的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種太陽能超聲波測風儀，包括超聲波測風系統、太陽能供電系統，以及無線傳輸系統；

超聲波測風系統包括MSP430控制芯片、CPLD控制芯片；MSP430控制芯片和CPLD控制芯片分別連接超聲波收發和處理電路；超聲波收發和處理電路連接4個可收發超聲波的探頭，分別為探頭A、探頭B、探頭C、探頭D,其中探頭A和探頭B相對設置，探頭C和探頭D相對設置，探頭A和探頭B所在的直線與探頭C和探頭D所在的直線垂直；

太陽能供電系統包括太陽能電池板、CN3717控制電路、鉛酸蓄電池；太陽能電池板為CN3717控制電路提供電能的輸入，CN3717控制電路將采集到的電能充給鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池儲存電能為測風儀供電；太陽能電池板傾斜設置，太陽能電池板下方設置一個腔體為蓄電箱，蓄電箱裝放鉛酸蓄電池、GPRS MODUM。

無線傳輸系統包括終端設備、GPRS MODEM、GPRS基站、互聯網，數據監測中心；測風儀通過RS232接口連接GPRS MODEM,GPRS MODEM通過GPRS基站和網關將數據傳輸至互聯網；數據監測中心可以直接訪問互聯網獲取各地區時時風速風向數據并進行數據分析和保存。

進一步的，所述超聲波收發和處理電路連接前置放大器電路，超聲波接收要先經前置放大器進行信號放大，前置放大電路包括一個精密、高輸人阻抗儀表放大器AD620。

進一步的，前置放大電路連接帶通濾波器電路，帶通濾波器電路過濾雜波和干擾脈沖等環境噪聲信號。

本實用新型的有益效果是：

1、部件無需轉動，減少儀器的摩擦損耗。

2、采用MSP430和CPLD做為控制芯片大大降低了系統的功耗。

3、采用太陽能電池板供電，無需鋪設電纜，測量信息遠程無線傳輸，遠距離后方監測，可廣泛應用于環境惡劣的高山、海島等無人值守的邊遠地區或者是供電困難布線費用大的地區。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步描述：

圖1是本實用新型所述的超聲波測風系統的系統結構圖；

圖2是超聲波發射電路；

圖3是前置放大器電路；