综合超声波gprs气象站的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种气象观测设备，尤其涉及了一种综合超声波GPRS气象站。
【背景技术】
[0002]现有的气象站由支架、设于支架上的多个传感器风杯、数据采集器组成，用于测量风速、风向。这种结构的气象站存在以下缺陷:1、传感器风杯需要的启动风速大，同时，在低速微风情况下，测量精度低。2、传感器风杯在风力的作用下经常转动，易磨损，使用寿命短。3、每个传感器风杯与数据采集器通过电缆相连，增加了气象站的潜在故障点，不仅组装麻烦、而且不易维护。4、只测量风速、风向，功能单一。同时，由于设备安装地点无人值守，容易被盗，造成检测数据中断。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的就在于提供了一种综合超声波GPRS气象站，结构紧凑，安装使用方便，具有较好的防盗能力，确保数据完整可靠，而且通过GPRS通信网络加以传输，数据精度高，传输速度快，稳定性好。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的:一种综合超声波GPRS气象站，包括立柱，所述立柱的顶端固定有圆台、底部固定于底座上；所述圆台上固定有四个成十字交错状分布的弧形支架，且弧形支架的前端设有超声波发射器与超声波接收器；还包括气象信息传感器座与防护箱，所述气象信息传感器座设置于立柱上并设有太阳辐射传感器、气压传感器、温湿度传感器；所述防护箱内设有数据采集器与GPRS DTU装置，所述数据采集器与气象信息传感器座、超声波发射器、超声波接收器相连接；所述GPRS DTU装置与数据采集器相连接，并通过GPRS通信网络与设置在外部的主机相连接。
[0005]作为一种优选方案，所述底座上设置有可拆卸的底座门、底座内设置有容纳电源的底座腔、底座顶端设有底座口 ；所述底座腔内设有底座固定孔，且底座腔内设有底座加强筋。
[0006]作为一种优选方案，所述立柱的底端通过底板以及固定螺栓固定在底座的底座固定孔内，且底板上设置有均匀分布于立柱外侧的立柱加强筋。
[0007]作为一种优选方案，所述数据采集器包括中央控制单元、电源模块，所述中央控制单元与太阳辐射传感器、气压传感器、温湿度传感器、超声波发射器、超声波接收器、GPRSDTU装置相连接；所述电源模块与中央控制单元、太阳辐射传感器、气压传感器、温湿度传感器、超声波发射器、超声波接收器、GPRS DTU装置相连接。
[0008]作为一种优选方案，所述中央控制单元采用型号为ATMEGA128的单片机。
[0009]作为一种优选方案，所述GPRS DTU装置包括MG2639芯片、SM卡以及天线。
[0010]作为一种优选方案，所述电源模块采用LM1084芯片。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0012]1.以超声波发射器、超声波接收器代替现有的传感器风杯检测气流方向和速度，不受启动风速影响，感应灵敏，测量精度高，既适合超大风速使用，更适合微风近似零风速开始测量。
[0013]2.超声波发射器、超声波接收器固定在支架上，无转动，不存在磨损，故使用寿命长，同时由于超声波测量是非接触式，所以不受外界条件影响，可在各种极端恶劣的气候环境下正常工作。
[0014]3.无需组装传感器风杯，结构简单，超声波发射器、超声波接收器及各气象信息传感器安装方便，容易维护。
[0015]4.超声波发射器、超声波接收器及气象信息传感器集成在一起，实现对风向风速、气压、温度、湿度、太阳辐射强度的测量，检测信息全面，实现了多个检测要素的一体化，检测功能完全。
[0016]5.采用GPRS DTU装置进行数据交互，快捷方便，便于数据管理和分析。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型中底座的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型的电路连接框图；
[0020]图4为本实用新型中GPRS DTU装置的电路连接图；
[0021]其中图4 (a)为SM卡电路图，图4 (b)为MG2639芯片电路图；
[0022]图5为本实用新型中电源模块的电路连接图。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合具体实施例对本实用新型提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
[0024]实施例:
[0025]如图1、图2所示，一种综合超声波GPRS气象站，包括立柱1，所述立柱I的顶端固定有圆台2、底部固定于底座3上；所述圆台2上固定有四个成十字交错状分布的弧形支架4，且弧形支架4的前端设有超声波发射器5与超声波接收器6 ;还包括气象信息传感器座7与防护箱8，所述气象信息传感器座7设置于立柱I上并设有太阳辐射传感器9、气压传感器10、温湿度传感器11 ;所述防护箱8内设有数据采集器12与GPRS DTU装置13，所述数据采集器12与气象信息传感器座7、超声波发射器5、超声波接收器6相连接；所述GPRSDTU装置13与数据采集器12相连接，并通过GPRS通信网络26与设置在外部的主机相连接；所述底座3上设置有可拆卸的底座门14、底座3内设置有容纳电源的底座腔15、底座3顶端设有底座口 ；所述底座腔15内设有底座固定孔16，且底座腔15内设有底座加强筋17 ；所述立柱I的底端通过底板18以及固定螺栓19固定在底座3的底座固定孔16内，且底板18上设置有均匀分布于立柱I外侧的立柱加强筋20。
[0026]如图3所示，所述数据采集器12包括中央控制单元21、电源模块22，所述中央控制单元21与太阳辐射传感器9、气压传感器10、温湿度传感器11、超声波发射器5、超声波接收器6、GPRS DTU装置13相连接；所述电源模块22与中央控制单元21、太阳辐射传感器9、气压传感器10、温湿度传感器11、超声波发射器5、超声波接收器6、GPRS DTU装置13相连接；所述中央控制单元采用型号为ATMEGA128的单片机；所述GPRS DTU装置13包括MG2639芯片23、SM卡24以及天线25 ；GPRS DTU装置的电路连接图如图4所示，其中图4Ca)为SM卡电路图，图4 (b)为MG2639芯片电路图。
[0027]电源模块的电路连接图如图5所示，所述电源模块22采用LM1084芯片。
[0028]具体实施时，将综合超声波GPRS气象站放置到指定位置，底座3防止气象站被盗，数据采集器12与各个传感器相连接，并通过GPRS通信网络26与设置在外部的主机相连接进行监测。
[0029]最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种综合超声波GPRS气象站，其特征在于:包括立柱，所述立柱的顶端固定有圆台、底部固定于底座上；所述圆台上固定有四个成十字交错状分布的弧形支架，且弧形支架的前端设有超声波发射器与超声波接收器；还包括气象信息传感器座与防护箱，所述气象信息传感器座设置于立柱上并设有太阳辐射传感器、气压传感器、温湿度传感器；所述防护箱内设有数据采集器与GPRS DTU装置，所述数据采集器与气象信息传感器座、超声波发射器、超声波接收器相连接；所述GPRS DTU装置与数据采集器相连接，并通过GPRS通信网络与设置在外部的主机相连接。
2.根据权利要求1所述的一种综合超声波GPRS气象站，其特征在于:所述底座上设置有可拆卸的底座门、底座内设置有容纳电源的底座腔、底座顶端设有底座口 ；所述底座腔内设有底座固定孔，且底座腔内设有底座加强筋。
3.根据权利要求2所述的一种综合超声波GPRS气象站，其特征在于:所述立柱的底端通过底板以及固定螺栓固定在底座的底座固定孔内，且底板上设置有均匀分布于立柱外侧的立柱加强筋。
4.根据权利要求1所述的一种综合超声波GPRS气象站，其特征在于:所述数据采集器包括中央控制单元、电源模块，所述中央控制单元与太阳辐射传感器、气压传感器、温湿度传感器、超声波发射器、超声波接收器、GPRS DTU装置相连接；所述电源模块与中央控制单元、太阳辐射传感器、气压传感器、温湿度传感器、超声波发射器、超声波接收器、GPRS DTU装置相连接。
5.根据权利要求4所述的一种综合超声波GPRS气象站，其特征在于:所述中央控制单元采用型号为ATMEGA128的单片机。
6.根据权利要求4所述的一种综合超声波GPRS气象站，其特征在于:所述GPRSDTU装置包括MG2639芯片、SIM卡以及天线。
7.根据权利要求4所述的一种综合超声波GPRS气象站，其特征在于:所述电源模块采用LM1084芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种综合超声波GPRS气象站，包括立柱，所述立柱的顶端固定有圆台、底部固定于底座上；所述圆台上固定有四个成十字交错状分布的弧形支架，且弧形支架的前端设有超声波发射器与超声波接收器；还包括气象信息传感器座与防护箱，所述气象信息传感器座设置于立柱上；所述防护箱内设有数据采集器与GPRS DTU装置，所述数据采集器与气象信息传感器座、超声波发射器、超声波接收器相连接；所述GPRS DTU装置与数据采集器相连接，并通过GPRS通信网络与设置在外部的主机相连接。本实用新型结构紧凑，安装使用方便，具有较好的防盗能力，确保数据完整可靠，而且数据精度高，传输速度快，稳定性好。
【IPC分类】G08C17-02, G01W1-02
【公开号】CN204331066
【申请号】CN201420855558
【发明人】张海鸥, 杭烨超, 孔春霞, 朱丁, 陈晨
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月30日