[發(fā)明專利]氣象環(huán)境監(jiān)測多功能采集器裝置及其采集方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910085595.8
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109696714A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙建曄
• 申請（專利權(quán)）人: 青島中農(nóng)萬聯(lián)科技有限公司
• 主分類號: G01W1/02
• 分類號: G01W1/02
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

本發(fā)明涉及一種氣象環(huán)境監(jiān)測多功能采集器裝置及其采集方法，屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。信號調(diào)理變送模塊：包括信號變送調(diào)理電路，用于把不同性質(zhì)的、不同輸入阻抗信號通過放大、濾波電子技術(shù)變換到標(biāo)準(zhǔn)信號；A/D轉(zhuǎn)換器接口：包括AD轉(zhuǎn)換器；供電調(diào)理模塊：供電調(diào)理模塊直接輸入供電電壓，通過電阻分壓方法；微處理器：選擇STM系列或PIC系列高性能微處理器；電源管理模塊：通過穩(wěn)壓電路提高輸入電壓適應(yīng)范圍，增強(qiáng)芯片電壓的穩(wěn)定性，通過與微處理器配合，實現(xiàn)對硬件電路各模塊的脈沖式供電，使采集器在超低功耗下運行。實現(xiàn)了低功耗、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、多通道數(shù)據(jù)采集，信號隔離、電源隔離的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣象環(huán)境監(jiān)測多功能采集器裝置及其采集方法，屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，通常是通過傳感器來獲取氣象數(shù)據(jù)信息，但現(xiàn)有的監(jiān)測系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)采集范圍較窄，不能適應(yīng)氣象分析的需要。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種氣象環(huán)境監(jiān)測多功能采集器裝置及其采集方法。

本發(fā)明所述的氣象環(huán)境監(jiān)測多功能采集器裝置，包括以下部件：

信號調(diào)理變送模塊：包括信號變送調(diào)理電路，用于把不同性質(zhì)的、不同輸入阻抗信號通過放大、濾波電子技術(shù)變換到標(biāo)準(zhǔn)信號；

A/D轉(zhuǎn)換器接口：包括AD轉(zhuǎn)換器，AD轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再將轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量送入微處理器系統(tǒng)進(jìn)行處理；

供電調(diào)理模塊：供電調(diào)理模塊直接輸入供電電壓，通過電阻分壓方法，滿足A/D輸入電壓要求，為供電狀況自診斷提供依據(jù)；

微處理器：選擇STM系列或PIC系列高性能微處理器，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、計算和處理，用于構(gòu)建智能采集的核心硬件平臺；

電源管理模塊：通過穩(wěn)壓電路提高輸入電壓適應(yīng)范圍，增強(qiáng)芯片電壓的穩(wěn)定性，通過與微處理器配合，實現(xiàn)對硬件電路各模塊的脈沖式供電，使采集器在超低功耗下運行。

優(yōu)選地，所述信號調(diào)理變送模塊與傳感器相連，用于檢測氣象環(huán)境監(jiān)測的傳感器分別讀取雨量、風(fēng)速風(fēng)向、太陽輻射、空氣溫室度、大氣壓力信息。

優(yōu)選地，所述，A/D轉(zhuǎn)換器接口采用24位A/D轉(zhuǎn)換芯片。

優(yōu)選地，還包括智能網(wǎng)絡(luò)接口和總線，總線采用的RS232/485/CAN和/或SDI-12總線。

本發(fā)明所述的氣象環(huán)境監(jiān)測多功能采集器裝置的采集方法，包括如下步驟：

步驟一：數(shù)據(jù)采集處理：通過傳感器分別采集取雨量、風(fēng)速風(fēng)向、太陽輻射、空氣溫室度、大氣壓力信息，并通過A/D轉(zhuǎn)換器接口傳遞到CPU，完成信號從模擬物理量到數(shù)字信息量的轉(zhuǎn)換，將采集信號與所測參數(shù)值之間的擬合關(guān)系式計算各參數(shù)工程值；

步驟二：總線通訊：通過RE232/485和/或SDI-12總線，與NCAP設(shè)備通訊；

步驟三：數(shù)據(jù)傳輸：通過RE232/485總線形式接收到數(shù)據(jù)包，然后把數(shù)據(jù)包通過GPRS信號通道傳輸?shù)街贫ǖ臄?shù)據(jù)庫。

優(yōu)選地，所述步驟二中，NCAP設(shè)備包括SIM卡、GPRS模塊、液晶顯示模塊，經(jīng)過擬合的參數(shù)工程值通過總線接口傳遞到GPRS模塊，GPRS模塊將參數(shù)工程值通過液晶顯示模塊進(jìn)行顯示，并通過網(wǎng)絡(luò)信號調(diào)理模塊傳遞到網(wǎng)絡(luò)；GPRS模塊與SIM卡信息同步處理。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的氣象環(huán)境監(jiān)測多功能采集器裝置及其采集方法，實現(xiàn)了低功耗、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、多通道數(shù)據(jù)采集，信號隔離、電源隔離的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的硬件設(shè)計總體原理圖。