多要素氣象站是一種基于互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線通訊技術(shù)的多功能、全自動(dòng)氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)??梢詼?zhǔn)確測(cè)量所有常規(guī)氣象因素,并可以擴(kuò)展連接遠(yuǎn)紅外溫度、圖像、水質(zhì)、氣壓等100多種傳感器。多要素自動(dòng)氣象站自動(dòng)識(shí)別所有與之連接的傳感器,一旦安裝sim卡,監(jiān)測(cè)站將立即自動(dòng)工作。多要素自動(dòng)氣象站信息接收/處理中心自動(dòng)識(shí)別和接收任何傳感器所采集的信息。用戶在信息接收/處理中心上對(duì)監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)采集頻率、傳輸頻率、報(bào)警閥值等參數(shù)設(shè)置完畢后,所有監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)采集傳輸、分析、統(tǒng)計(jì)和告警信息的發(fā)送等設(shè)置,信息接收/處理中心都會(huì)與多要素自動(dòng)氣象站之間自動(dòng)同步完成。主要包括自動(dòng)雨量站、自動(dòng)水位站、多要素氣象站以及自動(dòng)土壤墑情監(jiān)測(cè)站等。在同類設(shè)備中,其體積最小、重量最輕,便于安裝和管理。所有監(jiān)測(cè)自動(dòng)進(jìn)行,不需要人工操作
工作原理:
系統(tǒng)由室外采集器、gprs通信網(wǎng)絡(luò)和氣象數(shù)據(jù)中心三大部分構(gòu)成。采集器是區(qū)域自動(dòng)氣象站的核心,硬件部分主要是由電源部分、數(shù)據(jù)處理部分、串行接口部分、采集通道、顯示單元等部分組成。主要實(shí)現(xiàn)了氣象要素的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、顯示、傳輸?shù)裙δ堋?br>1、電源部分:電源部分由蓄電池放電供系統(tǒng)使用。控制板對(duì)電瓶放電進(jìn)行低壓保護(hù),當(dāng)電瓶電壓接近10.5v時(shí),切斷電瓶后邊電路,防止過(guò)放電損壞電瓶。
2、數(shù)據(jù)處理部分:?jiǎn)纹瑱C(jī)部分核心是1個(gè)p89v51rd2單片機(jī),具有64k字節(jié)程序存儲(chǔ)器,具有512byte的內(nèi)部kam和擴(kuò)展的768byte擴(kuò)展存儲(chǔ)器、接口豐富、內(nèi)部資源多等特點(diǎn),在外圍加了1個(gè)“看門狗”電路并與其內(nèi)部“看門狗”協(xié)同工作,*解決軟件在運(yùn)行中受強(qiáng)干擾而引起的“軟件死鎖”現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)“死機(jī)”,看門狗會(huì)自動(dòng)把單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位,使軟件重復(fù)自動(dòng)運(yùn)行。實(shí)時(shí)時(shí)鐘及非易失存儲(chǔ)器為單片機(jī)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時(shí)間信息(電子表)。中心站可通過(guò)下行命令對(duì)其校時(shí),保證時(shí)間的一致性。大容量的非易失存儲(chǔ)器可長(zhǎng)期保存歷史數(shù)據(jù)供主站查詢調(diào)用。
3、串行接口部分:串行接口有3個(gè)任務(wù),即與gprs通信,與氣壓傳感器通信,與本地pc機(jī)通信。單片機(jī)內(nèi)部只有1個(gè)全雙工串行接口,串行接口通過(guò)電平交換后把ttl電平變成rs232標(biāo)準(zhǔn)電平,與gprs相聯(lián),通過(guò)gprs把數(shù)據(jù)傳給主站,并從主站接收有關(guān)命令。通過(guò)com29針接口與氣壓計(jì)相聯(lián),實(shí)現(xiàn)對(duì)氣壓的讀取。同時(shí),計(jì)算機(jī)串行接口可在本地與本機(jī)聯(lián)接進(jìn)行調(diào)試和數(shù)據(jù)本地采集。
4、采集通道:通過(guò)各要素傳感器對(duì)各氣象要素(雨量、溫度、風(fēng)向、風(fēng)速)進(jìn)行連續(xù)、自動(dòng)的測(cè)量,通過(guò)光電隔離器件實(shí)現(xiàn)傳感器與采集器的連接,防止外部有害干擾源影響傳感器的原始信號(hào);同時(shí)保護(hù)采集器的集成電路,由單片機(jī)控制完成對(duì)雨量、溫度、風(fēng)向、風(fēng)速的采樣及運(yùn)算。
5、顯示單元:由漢字液晶顯示模塊和按鍵組成的人機(jī)交互介面,用于直觀地顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)及查詢等
關(guān)鍵詞:氣象站 無(wú)線通訊 傳感器 數(shù)據(jù)采集 蓄電池