一种便携式气象数据采集设备及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及气象数据处理技术领域，尤其涉及一种便携式气象数据采集设备 及系统。
【背景技术】
[0002] 目前国内大多数的地方气象台站或水文监测站仍实行人工或半自动的观测模式， 即每天定点时刻（如北京时〇8、14、20和02时）按时对台站的常规气象要素（如气温、相 对湿度、大气压、风向、风速和降雨量等）进行人工读数，并记录备案、整理和呈报上一级部 门单位，这无疑将耗费大量的人力、物力和财力。近几年一些地面基准观测台站开始进行气 象要素的连续、自动观测，值班工作人员只需定期检查仪器工作状况、清洁、维护传感器，确 保获取高质量、高精度的数据资料。然而，限于技术的发展，当前国内或国外厂家生产研制 的数据采集器不仅价格昂贵（平均在2万元人民币以上）、体积庞大、较重，不宜便携使用， 同时需要配置220V交流电和实验室用房等条件，这在我国西北人迹罕至地区很难实现。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种便携式气象数据采集设备及系统，至 少能解决现有气象数据采集设备需要外接电源等技术问题。
[0004] 本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
[0005] 本实用新型实施例提供了一种便携式气象数据采集设备，包括气象数据传感器， 所述设备包括：
[0006] 数据存储器，用于存储所述气象数据传感器采集的气象数据；
[0007] 太阳能电池板，用于为所述气象数据传感器和数据存储器提供电能；
[0008] 防水保温箱，用于放置所述气象数据传感器和数据存储器；
[0009] 所述气象数据传感器分别与所述数据存储器和太阳能电池板连接；所述数据存储 器和所述太阳能电池板连接；所述气象数据传感器和数据存储器置于所述防水保温箱内； 所述太阳能电池板置于所述防水保温箱的外侧。
[0010] 上述方案中，所述设备还包括蓄电池，所述蓄电池用于接收并存储所述太阳能电 池板的电能；所述蓄电池分别与所述太阳能电池板和数据存储器连接。
[0011] 上述方案中，所述设备还包括电源转换控制器，用于在所述太阳能电池板的输出 电压小于设定值时，将所述气象数据传感器的供电设备由所述太阳能电池板切换为所述蓄 电池。
[0012] 上述方案中，所述设备还包括无线发射器，所述无线发射器用于在设定时刻将所 述数据存储器内的气象数据发送给气象数据接收端；所述无线发射器与所述数据存储器连 接。
[0013] 上述方案中，所述数据存储器包括CR200X数据存储模块。
[0014] 上述方案中，所述蓄电池包括12V直流电压/4AH可充电低温蓄电池。
[0015] 本实用新型实施例还提供了一种便携式气象数据采集系统，所述系统包括上述任 一的所述便携式气象数据采集设备。
[0016] 上述方案中，所述系统还包括气象数据接收端，所述气象数据接收端用于无线发 射器发来的气象数据。
[0017] 本实用新型实施例所提供的便携式气象数据采集设备及系统，通过太阳能电池板 为气象数据传感器和数据存储器供电，实现了气象数据采集设备的电能自给。
【附图说明】
[0018] 图1为实施例1所述的便携式气象数据采集设备的结构示意图。
[0019] 为了能明确实现本实用新型的实施例的结构，在图中标注了特定的尺寸、结构和 器件，但这仅为示意需要，并非意图将本实用新型限定在该特定尺寸、结构、器件和环境中， 根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行 的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
【具体实施方式】
[0020] 在以下的描述中，将描述本实用新型的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普 通技术人员而言，可以仅仅利用本实用新型的一些或者全部结构或者流程来实施本实用新 型。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定 细节的情况下也可以实施本实用新型。在其他情况下，为了不混淆本实用新型，对于一些众 所周知的特征将不再进行详细阐述。
[0021] 实施例1
[0022] 为了解决现有气象数据采集设备需要外接电源等技术问题，本实施例提供了一种 便携式气象数据采集设备，如图1所示，包括气象数据传感器101，其特征在于，本实施例所 述设备包括：
[0023] 数据存储器102,用于存储所述气象数据传感器101采集的气象数据；数据存储器 102可选用CR200X数据存储模块。
[0024] 太阳能电池板103,用于为所述气象数据传感器101和数据存储器102提供电能；
[0025] 防水保温箱104,用于放置所述气象数据传感器101和数据存储器102 ;
[0026] 所述气象数据传感器101分别与所述数据存储器102和太阳能电池板103连接； 所述数据存储器102和所述太阳能电池板103连接；所述气象数据传感器101和数据存储 器102置于所述防水保温箱104内；所述太阳能电池板103置于所述防水保温箱104的外 侧。
[0027] 本实施例通过太阳能电池板103为气象数据传感器101和数据存储器102供电， 实现了气象数据采集设备的电能自给。
[0028] 实际中，太阳能电池板103除了为气象数据传感器101和数据存储器102供电，还 会有额外的电能剩余。因此，可以将这些剩余的电能存储起来，在需要的时候为气象数据传 感器101和数据存储器102供电。所述设备还包括蓄电池，所述蓄电池用于接收并存储所 述太阳能电池板103的电能；所述蓄电池分别与所述太阳能电池板103和数据存储器102 连接。所述蓄电池可选用12V直流电压/4AH可充电低温蓄电池。
[0029] 正常情况下是太阳能电池板103为气象数据传感器101和数据存储器102供电， 当太阳能电池板103的输出电压无法满足气象数据传感器101和数据存储器102的工作要 求时，可以通过蓄电池为气象数据传感器101和数据存储器102供电。因此，所述设备还包 括电源转换控制器，用于在所述太阳能电池板的输出电压小于设定值时，将所述气象数据 传感器的供电设备由所述太阳能电池板切换为所述蓄电池。
[0030] 对于一些偏远地区来说，靠人工记录气象数据采集设备采集的气象数据是个费时 费力的工作，效率很低。为此，所述设备还包括无线发射器，所述无线发射器用于在设定时 刻将所述数据存储器内的气象数据发送给气象数据接收端；所述无线发射器与所述数据存 储器连接。这样就节约了大量的人力物力，提高了气象数据采集的效率。
[0031] 实施例2
[0032] 本实施例和实施例1属于同一发明构思，本实施例提供了一种便携式气象数据采 集系统，所述系统包括实施例1所述的便携式气象数据采集设备。此外，所述系统还包括气 象数据接收端，所述气象数据接收端用于无线发射器发来的气象数据。实现对气象数据的 远程米集。
[0033] 实施例3
[0034] 以下通过一个实际的场景对本发明进行详细说明。
[0035] 本实施例的便携式气象数据采集设备中，数据存储器102选用CR200X数据存储模 块、蓄电池选用12V直流电压/4AH可充电低温蓄电池。还需要一些必要的数据线和数据接 头。具体为：
[0036] CR200X型号数据存储模块1套（长13厘米X宽7厘米X高4厘米）、12V直流 电压/4AH可充电低温蓄电池2块、太阳能电池板1套（长26厘米X宽23厘米）、电源充 控器1套、航空对接插头1套（2个）、防水保温塑料箱1个（长26厘米X宽20厘米X高 20厘米）、含9针COM 口转换头若干、USB转RS232串口转换线1根、电源线与信号线、电源 热缩管若干，具体技术指标请参看表1。
[0037] 表1便携式气象数据采集系统部件及技术指标
[0038]
[0039] 气象数据接收端的控制平台主要是高性能笔记本电脑及其相应的仪器控制软件 LoggerNet，用来接收、下载数据和控制数据采集系统工作状态，控制平台和数据采集器之 间主要用USB转RS232串口线进行通讯连接。
[0040] 集成系统的主要部件、模块都紧凑地安装在防水保温箱内，太阳能电池板固定在 箱体外侧、航空对接插头安装在箱子一侧。具体的设计方案为：
[0041] (1)画出数据采集集成系统的基本设计简图，包含数据存储模块、低温蓄电池和太 阳能电池板的安装位置、航空对接插头、通讯端口与电源/信号线的安装和连接方式等；
[0042] (2)先在防水塑料箱内底部安装、固定坚实的底板（用防静电、保温材料），然后分 别将CR200X数据存储模块和两块低温蓄电池安装在底板上，并固定好；其中，两块蓄电池 用"U"字型不锈钢环固定，以防止运输和使用过程中滑动脱落；
[0043] (3)将太阳能电池板安装、固定在防水塑料箱的外侧，将电源输出的正极、负极端 分别接红色线（正极）和蓝色线（负极）到SunSa Ver-20L型电源充控器的太阳能电池输 入正、负极两端，优先为CR200X数据存储模块和传感器供电，当发电量剩余时，多余的电量 可实时为低温蓄电池充电；
[0044] (4