便携式自动气象站的制作方法

本发明属于气象测量技术领域，尤其涉及一种便携式自动气象站。

背景技术：

近年来，国内外重大灾害性天气气候事件频繁发生，主要有暴雨洪涝、干旱和龙卷风等极端恶劣天气，导致交通、电力和通信等基础设施遭到破坏，对人们生命财产造成严重威胁。例如：江苏盐城阜宁县遭遇强对流天气，受到龙卷风、暴雨、冰雹的三重影响，造成了严重的人员伤亡。在恶劣的天气条件下获取准确、可靠的气象资料对于抢险救灾来说非常重要。因此，大力发展便于携带、使用方便、测量精度高、集成多项气象要素的便携式地面自动气象观测设备显得尤为必要。

常规的自动气象站存在接口不丰富、携带不方便、测量精度低、维护繁琐、功耗大、通信方式不合理和受供电约束等问题，所以，提高自动气象站的扩展性、测量精度、兼容性、节能性、灵活性和稳定性尤为重要。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种建构简单，便于携带，并且具有多种通讯方式能适应多种环境的便携式气象站。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种便携式自动气象站，包括主控制器、气象传感器、电源以及远程终端；所述气象传感器经由多路转换器后与主控制器连接；所述主控制器通过有线通讯方式和无线通讯方式和远程终端进行通讯，所述无线通讯方式包括长距无线通讯方式和短距无线通讯方式，主控制器由电源供电。

进一步的，所述短线无线通讯方式包括ZIGBEE、WiFi以及蓝牙通讯。

进一步的，所述长距无线通讯方式采用卫星通讯、蜂窝移动通讯以及微波通讯。

进一步的，所述主控制器采用ARM9处理器。

进一步的，所述电源供电方式可采用风光互补型蓄电池供电、太阳能供电、市电供电、太阳能/市电双电源供电多种供电方式。

进一步的，所述气象传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器、风速传感器以及雨量传感器。

本发明的有益效果是：重量轻，结构简单，体系小巧便于携带，并且采用了多种通讯方式，能够适应多种气象环境，使用范围广泛，容易部署。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的系统组成框图；

图2是智能传感器的原理框图；

图3是本发明供电部分电路组成框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参照图1至图3所示，本发明一种便携式自动气象站主要包括：主控制器、气象传感器、电源以及远程终端；所述气象传感器（包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器、风速传感器以及雨量传感器等）的多种气象因素的模拟信号经由多路转换器转换成数字信号后与主控制器连接，主控制器还连有复位电路；主控制器采用ARM9内核的处理器，其功耗较低；所述主控制器通过有线通讯方式和无线通讯方式和远程终端进行通讯，所述无线通讯方式包括长距无线通讯方式和短距无线通讯方式，主控制器由电源供电。

主控制器设有多种接口，通过这些接口可以与各种通讯模块进行连接。

对于距离较近的远程终端，主控制器和终端之间的通讯可以采用有线和短距离无线通讯方式，有线通讯方式主要为采用RS232和RS485接口的线缆或者光纤连接进行通讯，短距离无线通讯可以ZigBee、蓝牙、WiFi等通讯方式。

对于距离较远的远程终端，可以采用蜂窝移动（GSM/GPRS/WCDMA/CD-MA1X）、微波（短波/超短波电台）或者卫星通讯（例如北斗卫星）。

所述的电源可采用风光互补型蓄电池供电，或者采用太阳能供电、220V市电供电、太阳能/市电双电源供电、车载或其他电源供电方式。

风光互补型蓄电池在不同的气象条件下，利用风能发电或太阳能发电，风能和太阳能是大自然的可再生绿色能，二者在时间上和地域上有很强的互补性，可满足突发性或灾害性天气便携式自动气象站的用电需求，实现不间断供电。

当采用市电和电池时，如图3所示，市电经变压器降压、整流、滤波后输出稳定的直流电源，然后送到电池充电控制电路，同时送到市电、电池切换电路。充电控制电路在交流供电时负责控制电池组充电电压和电流，在充满之后停止充电。电压检测电路对电池组的电压连续检测，在电压偏低时输出报警信号。切换电路完成市电和电池供电支路的切换。稳压电路由DC-DC模块组成，分别输出+12V、+5V、+3.3V直流电压。

本发明主要用于应急气象观测，采用可靠的三防设计，防护级别达到IP65级，并且易于架设，安装和拆卸方便，功耗低，根据不同的环境可以采用多种通讯方式，适应性很强。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。