用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置，包括傳感器以及數(shù)據(jù)采集器、第一通信模塊、第二通信模塊、數(shù)據(jù)處理器和存儲器，所述傳感器的輸出端電連接在數(shù)據(jù)采集器的輸入端，所述數(shù)據(jù)采集器和第一通信模塊電連接，所述第二通信模塊和數(shù)據(jù)處理器電連接，所述存儲器電連接在數(shù)據(jù)處理器上，所述第一通信模塊和第二通信模塊通信連接。實現(xiàn)低成本、易維護、高可靠的實現(xiàn)地面凝結天氣現(xiàn)象觀測的優(yōu)點。
【專利說明】用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣象觀測領域，具體地，涉及一種用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置。
【背景技術】
[0002]目前，氣象觀測是氣象業(yè)務工作的基礎。地面氣象觀測是氣象觀測的重要組成部分，地面凝結現(xiàn)象是天氣現(xiàn)象的一種，它包括露、霜、雨凇和霧凇等。這些天氣現(xiàn)象是日常氣象服務和氣象災害服務的重要內(nèi)容，對農(nóng)業(yè)、交通和電力等國民經(jīng)濟骨干和基礎產(chǎn)業(yè)有極大影響。
[0003]由于地面凝結現(xiàn)象(露、霜、雨凇和霧凇等)的產(chǎn)生，具有一定的復雜性，如霜是水汽在地面和近地面物體表面凝華形成白色的冰晶；或由露凍結形成的冰珠。其亦是一種凝華現(xiàn)象，在凝華過程中釋放出熱量。霜的形成一般是在寒冷季節(jié)，其形成原因與露相似，區(qū)別在于霜是由冰晶所組成，而露則是由水滴組成。霜的形成條件一般是晴朗微風溫差大的夜間，地面溫度在O°C以下。
[0004]而露則是指水汽在地面及近地面物體上凝結而成的水珠。露一般在晴朗少風，濕度較大，地面溫度在0°c以上的夜間形成。
[0005]從上述例子可知，地面凝結現(xiàn)象(露、霜、雨凇和霧凇等)的產(chǎn)生，涉及地、空之間的熱交換、氣象條件、區(qū)域因素等。但現(xiàn)在用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置和觀測方法主要將各種天氣原因綜合分析以后進行判斷，而沒有一個專門的用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置及其觀測方案。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置，以實現(xiàn)低成本、易維護、高可靠的實現(xiàn)地面凝結天氣現(xiàn)象觀測的優(yōu)點。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0008]一種用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置，包括傳感器以及數(shù)據(jù)采集器、第一通信模塊、第二通信模塊、數(shù)據(jù)處理器和存儲器，所述傳感器的輸出端均電連接在數(shù)據(jù)采集器的輸入端，所述數(shù)據(jù)采集器和第一通信模塊電連接，所述第二通信模塊和數(shù)據(jù)處理器電連接，所述存儲器電連接在數(shù)據(jù)處理器上，所述第一通信模塊和第二通信模塊通信連接。
[0009]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述第一通信模塊和第二通信模塊采用GPRS、3G或北斗無線通信模塊。
[0010]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、感雨器和能見度傳感器。
[0011]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述數(shù)據(jù)處理器采用工控機。
[0012]本實用新型的技術方案具有以下有益效果:
[0013]本實用新型的技術方案，通過溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、感雨器、能見度傳感器對影響地面凝結天氣現(xiàn)象的各種環(huán)境因素進行智能檢測，并將檢測的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理器進行智能分析，從而達到了低成本、易維護、高可靠的觀測地面凝結天氣現(xiàn)象的目的。
[0014]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例所述的用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置的原理框圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例所述的放大電路的電子電路圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]如圖1所示，一種用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置，包括溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、感雨器、能見度傳感器以及數(shù)據(jù)采集器、第一通信模塊、第二通信模塊、數(shù)據(jù)處理器和存儲器，所述溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、感雨器和能見度傳感器的輸出端均電連接在數(shù)據(jù)采集器的輸入端，數(shù)據(jù)采集器和第一通信模塊電連接，第二通信模塊和數(shù)據(jù)處理器電連接，存儲器電連接在數(shù)據(jù)處理器上，第一通信模塊和第二通信模塊通信連接。其中傳感器包括不限于溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、感雨器、能見度傳感器。
[0019]其中第一通信模塊和第二通信模塊采用GPRS、3G或北斗無線通信模塊。數(shù)據(jù)處理器采用工控機等大型高速計算機。
[0020]在溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、感雨器、能見度傳感器與數(shù)據(jù)采集器間串聯(lián)放大電路，該放大電路如圖2所示，包括電源芯片V2、穩(wěn)壓芯片V1、運放器N1A、運放器N2A、運放器N1B、運放器N2B、三極管Tl和電阻橋，電阻橋包括電阻RS1、電阻RS2、電阻RS3和電阻RS4、電阻RS1、電阻RS2、電阻RS3和電阻RS4依次串聯(lián)組成一個環(huán)形電路，該電阻橋的a節(jié)點與電源芯片V2的輸入端依次串聯(lián)二極管DO和穩(wěn)壓二極管Zl，二極管DO的陰極與a節(jié)點連接，穩(wěn)壓二極管Zl的陽極與電源芯片V2的輸入端連接，穩(wěn)壓二極管Zl的陰極和電源VDD連接，穩(wěn)壓芯片Vl的電源端和電源VDD連接，該電阻橋上的b節(jié)點與運放器N2B的同相輸入端串聯(lián)，該運放器N2B的輸出端與運放器NlA的反相輸入端間串聯(lián)電阻R6，該電阻橋上的c節(jié)點與運放器N2A的同相輸入端串聯(lián)，運放器N2A的輸出端與運放器NlA的同相輸入端間串聯(lián)電阻R5，運放器N2A的反相輸入端和運放器N2B的反相輸入端連接，該電阻橋上的d節(jié)點與三極管Tl的集電極連接，該三極管Tl的基極與運放器NlB的輸入端連接，運放器NlB的反相輸入端與三極管Tl的發(fā)射極連接。
[0021]本實用新型的技術方案還提供了一種用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測方法，溫度傳感器對環(huán)境溫度進行檢測并將檢測的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集器；
[0022]濕度傳感器對環(huán)境濕度進行檢測并將檢測的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集器；
[0023]風速傳感器對環(huán)境風速進行檢測并將檢測的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集器；
[0024]感雨器對是否降雨進行檢測并將檢測的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集器；
[0025]能見度傳感器對環(huán)境的能見度進行檢測并將檢測的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集器；[0026]數(shù)據(jù)采集器通過設定采樣頻率從而對上述溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、感雨器和能見度傳感器檢測的數(shù)據(jù)進行采集，并通過第一通信模塊將采用數(shù)據(jù)傳輸給第二通信模塊，從而傳輸給數(shù)據(jù)處理器；
[0027]數(shù)據(jù)處理器將接收到的由第二通信模塊傳輸?shù)膩碜詳?shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從而生成數(shù)據(jù)報表，并將該數(shù)據(jù)報表存儲在存儲器內(nèi)。
[0028]本實用新型的技術方案采用地面環(huán)境傳感器監(jiān)測法，地面環(huán)境傳感器為溫度、濕度、風速、感水、雨、能見度等傳感器；天氣現(xiàn)象為霜、露、雨凇和霧凇等現(xiàn)象。采用地面環(huán)境傳感器監(jiān)測法，利用地面環(huán)境傳感器采集數(shù)據(jù)與霜、露、雨凇和霧凇等天氣現(xiàn)象之間的聯(lián)系，實現(xiàn)霜、露、雨凇和霧凇等天氣現(xiàn)象的無人值守、自動觀測的效果，從而確保霜、露、雨凇和霧凇等天氣現(xiàn)象觀測的準確性和時效性。
[0029]同時本實用新型技術方案中使用的軟件均為現(xiàn)有的公知軟件。
[0030]最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置，其特征在于，包括傳感器以及數(shù)據(jù)采集器、第一通信模塊、第二通信模塊、數(shù)據(jù)處理器和存儲器，所述傳感器的輸出端電連接在數(shù)據(jù)采集器的輸入端，所述數(shù)據(jù)采集器和第一通信模塊電連接，所述第二通信模塊和數(shù)據(jù)處理器電連接，所述存儲器電連接在數(shù)據(jù)處理器上，所述第一通信模塊和第二通信模塊通信連接； 所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、感雨器和能見度傳感器；在溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、感雨器、能見度傳感器與數(shù)據(jù)采集器間串聯(lián)放大電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置，其特征在于，所述第一通信模塊和第二通信模塊采用GPRS、3G或北斗無線通信模塊。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于地面凝結天氣現(xiàn)象的觀測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器采用工控機。
【文檔編號】G01W1/06GK203732739SQ201320742583
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權日:2013年11月22日
【發(fā)明者】禹勝林, 雷勇, 劉大興, 張素娟, 羅躍興, 鄭雷, 費亞東 申請人:無錫信大氣象傳感網(wǎng)科技有限公司