防浇灌雨量智能判断系统的制作方法

本发明涉及气象领域，尤其涉及防浇灌雨量智能判断系统。

背景技术：

随着城市经济和房地产的发展，土地资源已经成为限制气象探测站建设的主要矛盾，而当前气象预报的要求却在不断提高。为解决这个矛盾，气象系统与公园和学校合作，将气象探测站直接布置在学校和公园内。雨量作为气象探测中最重要的要素之一，无数气象从业人员不断探求更加精准的探测方式。由于雨量传感器架设的场地多为无人值守的野外，近些年随着土地紧张，部分站点布置到了公园和学校，而这些站点存在很多养护误浇水或人为倾倒等问题导致无降水的天气下部分站点在短时间出现较大雨量，这无疑给气象预报和数据统计带来了极大的不便。对于这种问题，目前主流的做法是人为修正和通过后端数据对比来进行质控，前者十分费时费力而且容易造成疏漏，后者以站点和周边数据进行对比也容易出现误判，如岳艳霞等在2009年就提出了区域自动站雨量资料质量控制方法及应用，该方法在后端大数据上进行分析比对来判断雨量是否异常，而莫遵元在2018提出了通过极值检查、空间连续性检查、时间连续性检查等方法,对区域自动气象站雨量数据进行判断分析。

以上方法对于雨量异常有一定的判断能力，但都存在着只能在异常数据发生之后才能进行质控，不能从根本上避免误浇水等情况，而且异常数据累计过多也会造成探测业务质量下降，严重影响业务可用性，给气象探测和保障部门造成极大困扰。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供防浇灌雨量智能判断系统，可判断探测数据是否为正常降水，当判断该时次为正常降水后，才将雨量信号传递给主采集器，否则就屏蔽该时段的雨量信号，从而实现雨量智能判断的功能，达到减少非降水的错误雨量数据的目的。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

防浇灌雨量智能判断系统，包括主采集器、雨量传感器、雨量检测模块和雨量校验模块；所述雨量检测模块的输出端与雨量校验模块的第一输入端连接，雨量传感器的输出端与雨量校验模块的第二输入端连接，所述雨量校验模块的输出端与主采集器的输入端连接；所述雨量检测模块设有多个，雨量检测模块分别设于不同高度的雨量采集点，雨量检测模块用于感测是否有水降落于雨量检测模块上；所述雨量校验模块用于对有感测到水的雨量检测模块进行计数，并根据计数结果选择将雨量传感器的雨量信号传递到主采集器或对雨量传感器的雨量信号进行屏蔽。

所述雨量检测模块设有三个，雨量检测模块分别设于风杆、能见度杆和采集器杆的顶部。

相对于现有技术，本发明技术方案取得的有益效果是：

1、传统的气象雨量探测主要是雨量传感器和采集器直接连接，一旦雨量传感器内有雨量进入后，采集器就会直接进行计数，本发明是在雨量传感器和采集器之间加装雨量检测模块和雨量校验模块，以智能判断探测数据是否为正常降水，当判断该时次为正常降水后，才将雨量信号传递给采集器，否则就屏蔽该时段的雨量信号，从而实现雨量智能判断的功能。

2、本发明在不同高度不同位置设置多个雨量检测模块，通过对有采集到水的雨量检测模块进行计数，使得数据更加准确。

3、所述雨量校验模块是由逻辑门电路构成的信号处理电路，可收集雨量检测模块的信号并加以判断，决定是否通过雨量传感器当前时次的雨量信号，从而实现雨量防浇灌的质控目的。

4、本发明可在设备硬件端完成对雨量采集的质控，有效减少雨量采集的错误值，提高气象探测业务的可用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为雨量检测模块的位置示意图；

图3为雨量检测模块的电路图；

图4为雨量校验模块的电路图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明包括主采集器、雨量传感器、雨量检测模块和雨量校验模块；

所述雨量检测模块的输出端与雨量校验模块的第一输入端连接，雨量传感器的输出端与雨量校验模块的第二输入端连接，所述雨量校验模块的输出端与主采集器的输入端连接；所述雨量检测模块设有多个，雨量检测模块分别设于不同高度的雨量采集点，雨量检测模块用于感测是否有水降落于雨量检测模块上；所述雨量校验模块用于对有感测到水的雨量检测模块进行计数，并根据计数结果选择将雨量传感器的雨量信号传递到主采集器或对雨量传感器的雨量信号进行屏蔽。

如图2所示，本实施例中所述雨量检测模块设有三个，雨量检测模块分别设于风杆、能见度杆和采集器杆的顶部，通过采集不同高度的雨量检测模块的信号判断是否为实际降水。

如图3所示，所述雨量检测模块采用两组梳状pcb电路板构成，正常情况下pcb电路板的两组线路互不导通，当有水粘附在pcb电路板上时，两组线路会导通从而导致k1的2号端电压由5v降至0v(与gnd导通后拉低)，后端采用lm393进行两路电压对比，并根据k1的2号端子状态反馈校验电路+5v(无水)或0v(有水)信号，从而达到检测是否有水的目的。

如图4所示，所述雨量校验模块由74ls32和74ls08等数字电路和相关配件组成，具有三路雨量检测模块的信号，通过门电路的逻辑判断(三个中有两个信号为有水状态即通过)，从而最终判断实际是否有降水过程，然后决定该时次是否允许该时次的雨量传感器的雨量信号通过并传递到主采集器，从而实现防浇灌的雨量控制目的。

技术特征：

技术总结
防浇灌雨量智能判断系统，涉及气象领域。包括主采集器、雨量传感器、雨量检测模块和雨量校验模块；所述雨量检测模块的输出端与雨量校验模块的第一输入端连接，雨量传感器的输出端与雨量校验模块的第二输入端连接，所述雨量校验模块的输出端与主采集器的输入端连接；所述雨量检测模块设有多个，雨量检测模块分别设于不同高度的雨量采集点，雨量检测模块用于感测是否有水降落于雨量检测模块上；所述雨量校验模块用于对有感测到水的雨量检测模块进行计数，并根据计数结果选择将雨量传感器的雨量信号传递到主采集器或对雨量传感器的雨量信号进行屏蔽，从而实现雨量智能判断的功能，达到减少非降水的错误雨量数据的目的。

技术研发人员：陈赛;朱亚飞;童章志;蒋永成;张垚
受保护的技术使用者：厦门市气象局
技术研发日：2019.08.16
技术公布日：2019.10.22