一种气象监测系统及其主控制电路板的制作方法

文档序号:16205130发布日期:2018-12-08 07:00阅读:172来源:国知局
一种气象监测系统及其主控制电路板的制作方法

本发明属于气象监测技术领域,涉及一种气象监测系统,尤其涉及一种便于在未设置电网的区域设置的气象监测系统。

背景技术

气象是变幻莫测的,基本不能靠人为手段分析它的变化情况,所以必须利用新技术,去实时监测气象的情况这样就可以采取相应的措施去避免或者解决事故的发生。在冰冻天气电网输电线路时常会发生覆冰断线倒塔灾害、大风天气导致线路风偏(舞动)从而拉断电线,或使构件、杆塔变形以及跳闸的事故。

此外,现有的气象观测设备通常没有被实时被摄像监测,即使设备出现问题,也不能及时发现。

有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的气象监测系统,以便克服现有气象监测系统存在的上述缺陷。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种气象监测系统,可不依赖于电网设置,便于在未建设电网处监测气象;同时,本发明可以做到实时监控,在设备出现问题时可以及时发现。

此外,本发明还涉及一种气象监测系统的主控制电路板,可控制气象监测系统智能工作,减少人工干预,提高系统的精确度,同时降低人工成本。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种气象监测系统,包括:柱体、气压监测装置、空气温度监测装置、空气湿度监测装置、风向监测装置、风速监测装置、土壤温湿度监测装置、气体含量监测装置、亮度监测装置、主控制电路板、服务器、至少一信息接收终端、风力发电机、太阳能电池板、充电电池、水氢机;

所述主控制电路板分别连接气压监测装置、空气温度监测装置、空气湿度监测装置、风向监测装置、风速监测装置、土壤温湿度监测装置、气体含量监测装置、亮度监测装置、服务器、水氢机、风力发电机、太阳能电池板,分别控制各个部件的工作;

所述风力发电机、太阳能电池板、水氢机分别连接充电电池,充电电池及水氢机分别连接气压监测装置、空气温度监测装置、空气湿度监测装置、风向监测装置、风速监测装置、土壤温湿度监测装置、气体含量监测装置、亮度监测装置、主控制电路板,为各部分提供电能;

所述服务器包括第一通讯模块,信息接收终端包括第二通讯模块,服务器通过通讯模块连接信息接收终端,将收集的数据反馈至信息接收终端;

所述气压监测装置包括第一微处理器、至少一气压传感器,第一微处理器分别连接各气压传感器;所述空气温度监测装置包括第二微处理器、至少一温度传感器,第二微处理器分别连接各温度传感器;所述空气湿度监测装置包括第三微处理器、至少一湿度传感器,第三微处理器分别连接各湿度传感器;所述风向监测装置包括第四微处理器、至少一风向传感器,第四微处理器分别连接各风向传感器;所述风速监测装置包括第五微处理器、至少一风速传感器,第五微处理器分别连接各风速传感器;所述土壤温湿度监测装置包括第六微处理器、至少一土壤温度传感器、至少一土壤湿度传感器;所述气体含量监测装置包括第七微处理器、至少一气体含量传感器;所述亮度监测装置包括第八微处理器、至少一亮度传感器;

所述柱体的上半部设置风向监测装置、风速监测装置、风力发电机、太阳能电池板,气压传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、气体含量传感器、亮度传感器分散设置于柱体的上半部或/和下半部;各土壤温度传感器、土壤湿度传感器设置于土壤内;

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵,甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池;甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器,甲醇水重整制氢装置设有液体泵,液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置,甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气,将氢气输送至氢燃料电池,气泵将含氧气体泵入氢燃料电池;氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电,同时生成水。

作为本发明的一种优选方案,所述气象监测系统包括无线摄像头,无线摄像头设有连接轨道,轨道设有电机、传动机构,通过电机、传动机构控制无线摄像头在轨道上的位置;

所述无线摄像头包括摄像头、摄像头转动机构、控制器、无线通讯单元、存储器、子充电电池,控制器分别连接摄像头、摄像头转动机构、无线通讯单元、存储器、子充电电池,无线摄像头与主控制电路板连接;

所述子充电电池连接摄像头、摄像头转动机构、控制器、无线通讯单元、存储器,为摄像头、摄像头转动机构、控制器、无线通讯单元、存储器提供电能;

所述摄像头转动机构连接摄像头,在控制器的控制下能驱动摄像头旋转。

作为本发明的一种优选方案,所述无线摄像头设有滑动轮,电机通过传动机构连接滑动轮,控制滑动轮的行走及静止。

作为本发明的一种优选方案,所述轨道还设有钢丝绳,钢丝绳连接无线摄像头,通过电机控制钢丝绳伸缩,从而控制无线摄像头的位置。

作为本发明的一种优选方案,所述无线摄像头设有充电插头,柱体一侧设有充电座,充电座设置于轨道的第一端,在无线摄像头靠近轨道第一端时恰好能通过充电座充电。

作为本发明的一种优选方案,所述无线摄像头设有无线充电电路,柱体一侧设有充电座,充电座内设有相配合的无线充电电路,充电座设置于轨道的第一端,在无线摄像头靠近轨道第一端时恰好能通过充电座充电。

作为本发明的一种优选方案,所述主控制电路板包括单片机控制电路、充电控制电路、风向传感电路、风速传感电路、亮度检测电路、气压检测电路、湿度检测电路、温度传感及测量电路,单片机控制电路分别连接充电控制电路、风向传感电路、风速传感电路、亮度检测电路、气压检测电路、湿度检测电路、温度传感及测量电路;

所述单片机控制电路包括第四芯片u4,第一芯片u1,第三芯片u3,第一电线天线b1,第一接口jp1,第一按键s1、第二按键s2、第三按键s3、第四按键s4、第五按键s5,第一电阻r1、第二电阻r2、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第十三电阻r13、第二十二电阻r22,第一晶振y1、第二晶振y2、第三晶振y3,第一电感l1、第二电感l2、第三电感l3,第四二极管d4,第四电容c4、第五电容c5、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十一电容c11、第十二电容c12、第三电容c13、第十四电容c14、第十六电容c16、第十七电容c17、第十八电容c18、第十九电容c19、第二十电容c20;第一芯片u1为显示屏,第三芯片u3为无线发射与接收器,第四芯片u4为第四芯片,第一接口jp1为程序烧写口;其中第一按键s1接第四芯片u4的第四十七引脚和地之间,第五电阻r5接第四芯片u4的第四十七引脚和电源+5v之间,第二按键s2接第四芯片u4的第四十八引脚和地之间,第六电阻r6接第四芯片u4的第四十八号引脚和电源+5v之间,第三按键s3接第四芯片u4的第四十九引脚和地之间,第七电阻r7接第四芯片u4的第四十九引脚和电源+5v之间,第四按键s4接第四芯片u4的第五十引脚和地之间,第八电阻r8接第四芯片u4的第五十引脚和电源+5v之间,第五按键s5接第四芯片u4的第五十一引脚和地之间,第九电阻r9接第四芯片u4的第五十一引脚和电源+5v之间,第一晶振y1接在第四芯片u4的第五十二引脚和第五十三引脚之间,第八电容c8接在第四芯片u4的第五十二引脚和地之间,第十二电容c12接在第四芯片u4的第五十三引脚和地之间,第一接口jp1的第一引脚,第三引脚,第五引脚,第七引脚分别接第四芯片u4的第五十四引脚,第五十五引脚,第五十六引脚,第五十七引脚,第二十二电阻r22和第四二极管d4并联接在第四芯片u4的第五十八引脚和电源+5v之间,第十八电容c18接在第四芯片u4的第五十八引脚和地之间,第十九电容c19接在第四芯片u4的第六十四引脚和地之间,第四芯片u4的第六十四引脚接电源+5v,第一电阻r1接在第一芯片u1的第三引脚电源+5v之间,第一芯片u1的第二引脚接电源+5v,第二电阻r2接在第一芯片u1的第三引脚和地之间,第一芯片u1的第四引脚,第五引脚,第六引脚分别接第四芯片的u4的第四十六引脚,第四十五引脚,第四十四引脚,第一芯片u1的第七引脚,第八引脚,地九引脚,第十引脚,第十一引脚,第十二引脚,第十三引脚,第十四引脚分别接第四片u4的第三十六引脚,第三十七引脚,第三十八引脚,第三十九引脚,第四十引脚,第四十一引脚,第四十二引脚,第四十三引脚,第二十电容c20接在第四芯片u4的第一引脚和地之间,第三晶振y3接在第四芯片u4的第九引脚和第十引脚之间,第九电容c9和第十一电容c11并联接在第三芯片u3的第十八引脚和地之间,第三芯片u3的第十八引脚和第十五引脚接电源+3.3v,第四电容c4接在第三芯片u3的第十九引脚和地之间,第十三电阻r13接在第三芯片u3的第十七引脚和地之间,第三芯片u3的第十六引脚和第二是引脚相连,第三芯片u3的第一引脚,第二引脚,第三引脚,第四引脚,第五引脚,第六引脚分别与第四芯片u4的第三十三引脚,第三十二引脚,第三十一引脚,第三十引脚,第二十九引脚,第二十八引脚相连,第一电感l1和第五电容c5串联连接在第三芯片u3的第十三引脚和第一天线b1之间,第七电容c7接在第一天线b1和地之间,第二电感l2接在第三芯片u3的第十二引脚和第十三引脚之间,第三电感l3接在第三芯片u3的第十一引脚和第十二引脚之间,第十三电容c13和第十四电容c14并联连接在第十三芯片u13的第十一引脚和地之间,第二晶振y2接在第三芯片u3的第九引脚和第十引脚之间,第十六电容c16接在第三芯片u3的第九号引脚和地之间,第十七电容c17接在第三芯片u3的第十引脚和地之间,第三芯片u3的第七引脚接电源3.3v,第三芯片u3的第八引脚接地。

所述充电控制电路包括第二芯片u2,第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4,第一继电器k1,、第二继电器k2,第一二极管d1、第二二极管d2,第一电池bt1,电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18,第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第六电容c6、第十电容c10;第二芯片u2为可编程电池充电芯片;其中第一继电器k1开关部分的输入端分别接风力发电和太阳能发电,第一继电器k1开关输出部分接第二继电器k2开关部分的输入端,第十四电阻r14接第四芯片u4单片机的第十二引脚和第三三极管q3的发射极之间,第三三极管q3的发射极接地,第十电阻r10一端接第三三极管q3的集电极,另一端接第一继电器k1控制部分的一端,第一继电器k1控制部分的另一端接电源12v,第十五电阻r15接在第四芯片u4单片机的第十三引脚和第四三极管q4的发射极之间,第四三极管q4的发射极接地,第十二电阻r12的一端接第四三极管q4的集电极,另一端接第二继电器k2控制部分的一端,第二继电器k2控制部分的另一端接电源12v,第一电容c1的一端接第二继电器k2开关部分的输出端,另一端接地,第三电阻r3接在第二芯片u2的第十五引脚和第二继电器k2开关部分的输出端之间,第二电容c2与第四电阻r4并联接在第一三极管q1的发射极和第二三极管q2的基极之间,第一三极管q1的发射极接第二继电器k2开关部分的输出端,第一三极管q1基极与第二三极管q2的发射极相连,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的集电极相连,第二三极管q2的基极与地相连,第一二极管d1的正极与第二三极管q2的集电极相连,第一二极管d1的正极与第一电池bt1的正极相连,第三电容c3接在第一二极管d1的负极与地之间,第一电池bt1接在第二芯片u2的第二引脚和第十二引脚之间,第十六电阻r16接在第二芯片u2的第十二引脚和地之间,第六电容c6接在第二芯片u2的第十二引脚和第十五引脚之间,第十电容c10与第十七电阻r17串联连接在第二芯片u2的第十一引脚和第七引脚之间,第二芯片u2的第十三引脚和第十四引脚接地,第十一电阻r11接在第二芯片u2的第一引脚和第二引脚之间,第二二极管d2的正极与第二芯片u2的第五引脚相连,第十八电阻r18接在第二二极管d2的负极和第二芯片u2的第八引脚;

所述风向传感电路包括第五光电三极管q5,第五芯片u5,第三光电二极管d3,第六三极管q6,第十九电阻r19、第二是电阻r20、第二十一电阻r21、第二十三r23,第十五电容c15,第一接口p1;第五芯片为施密特反向器;其中第五芯片u5的第一引脚接第一接口p1的第二引脚,第五芯片u5的第七引脚接地,第五芯片u5的第十四引脚接电源5v,第二十三电阻r23接在第五芯片u5的第二引脚和第六三极管q6的基极之间,第十九电阻r19接在第三光电二极管d3的正极和电源+5v之间,第三光电二极管d3的负极接第六三极管q6的集电极,第六三极管q6的发射极接地,第二十电阻r20接在第五光电三极管q5的集电极和电源+5v之间,第二十一电阻r21接在第四芯片u4单片机的第五十九引脚和第五光电三极管q5的集电极之间,第五光电三极管q5的发射极接地,第十五电容c15接在第四芯片u4单片机的第五十九引脚和地之间;

所述风速传感电路包括第二十四电阻r24、第二十五电阻r25、第二十八电阻r28、第二十九电阻r29、第三十电阻r30、第三十五电阻r35、第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十九电阻r39、第四十电阻r40,第六光电二极管d6、第七光电三极管q7、第八光电三极管q8,第九三极管q9、第十三极管q10,第三十电容c30、第三十一c31;其中第二十九电阻r29和第六光电二极管d6串联连接在电源+5v和地之间,第二十四电阻r24连接在电源+5v和第七光电三极管q7的集电极之间,第三十六电阻r36接在第七光电三极管q7的发射极和第九三极管q9的基极之间,第三十九电阻r39接在第七光电三极管q7的发射极和第九三极管q9的发射极之间,第九三极管q9的发射极接地,第二十八电阻r28接在电源+5v和第九三极管q9的集电极之间,第三十电阻r30接在第九三极管q9的集电极和第四芯片u4单片机的60号引脚之间,第三十电容c30接在第四芯片u4单片机的60号引脚和地之间,第二十五电阻r25连接在电源+5v和第八光电三极管q8的集电极之间,第三十七电阻r37接在第八光电三极管q8的发射极和第十三极管q10的基极之间,第四十电阻r40接在第八光电三极管q8的发射极和第十三极管q10的发射极之间,第十三极管q10的发射极接地,第三十一电阻r31接在电源+5v和第十三极管q10的集电极之间,第三十五电阻r35接在第十三极管q10的集电极和第四芯片u4单片机的第六十一引脚之间,第三十一电容c31接在第四芯片u4单片机的第六十一引脚和地之间,

所述亮度检测电路包括第二十六电阻r26、第三十二电阻r32、第三十三r33、第三十四r34、第三十八r38、第四十二r42,第四十一光敏电阻r41,第十芯片u10,第十一三极管q11,第五发光二极管d5;第十芯片u10为运算放大器;其中第三十三电阻r33接在第十芯片u10的第三引脚和电源+5v之间,第四十一光敏电阻r41接在第十芯片u10的第三引脚和地之间,第三十四电阻r34接在第十芯片u10的第二引脚和电源+5v之间,第四十二电阻r42接在第十芯片u10的第二引脚和地之间,第二十七电阻r27接在第十芯片u10的第一引脚和第三引脚之间,第二十八电容c28接在电源+5v和地之间,第十芯片u10的第八引脚接电源+5v,第十芯片u10的第四引脚接地,第三十八电阻r38接在第十一三极管q11的基极和第十芯片u10的第一引脚之间,第十一三极管q11的发射极接地,第三十二电阻r32接在第十一三极管q11的集电极和电源+5v之间,第二十六电阻r26接在电源+5v和第五发光二极管d5的正极之间,第五发光二极管d5的负极接第四芯片u4单片机的第二引脚。

所述气压检测电路包括第十一芯片u11,第十二芯片u12,第四十五电阻r45、第五十三r53、第五十四r54、第六十九电阻r69,第三十四电容c34,第二接口p2;第十一芯片u11为运算放大器,第十二芯片u12为基准稳压器;其中第四十五电阻r45接在电源+5v和第十二芯片u12的第二引脚之间,第十二芯片u12的第三引脚接地,第十二芯片u12的第一引脚接电源+2.5v,第五十三电阻r53接在第十一芯片u11的第三引脚和电源+2.5v之间,第五十四电阻r54接在第十一芯片u11的第二引脚和电源+2.5v之间,第六十九电阻r69接在第十一芯片u11的第二引脚和地之间,第二接口p2的第一引脚和第二引脚连接第十一芯片u11的第二引脚,第二接口p2的第三引脚接地,第五十六电阻r56接在第十一芯片u11的第一引脚和第八引脚之间,第十一芯片u11的第四引脚和第五引脚接地,第十一芯片u11的第七引脚电源+5v,第三十四电容c34接在电源+5v和地之间,第十一芯片u11的第六引脚接第四芯片u4单片机的第三引脚。

所述湿度检测电路包括第八稳压管d8,第十三芯片u13,第四十九电阻r49、第五十电阻r50、第五十九电阻r59、第六十二电阻r62、第六十五电阻r65、第六十六电阻r66、第七十电阻r70,第三十五电容c35,第十二三极管q12;第十三芯片为运算放大器u13;其中第六十五电阻r65接在第八稳压管d8的负极和电源+5v之间,第八稳压管d8接在第十三芯片u13的第三引脚和地之间,第三十五电容c35接在电源+5v和地之间,第十三芯片u13的第八引脚接+5v,第十三芯片u13的第四引脚接地,第十三芯片u13的第一引脚接第十二三极管q12的基极,第七十电阻r70接在第十二三极管q12的发射极和地之间,第五十九电阻r59接在第十二三极管q12的集电极和电源+5v之间,第六十二电阻r62接在第十二三极管q12的集电极和第十三芯片u13的第五引脚之间,第六十六电阻r66接在第十三芯片u13的第五引脚和地之间,第四十九电阻r49接在电源+5v和第十三芯片u13的第六引脚之间,第五十电阻r50接在第十三芯片u13的第六引脚和第七引脚之间,第十三芯片u13的第七引脚接第四芯片u4单片机的第四引脚之间。

所述温度传感及测量电路包括第九芯片u9、第四十三电阻r43、第四十四电阻r44、第四十六电阻r46、第四十七电阻r47、第四十八电阻r48、第五十一电阻r51、第五十二电阻r52、第五十五电阻r55、第五十七电阻r57、第五十八电阻r58、第六十电阻r60、第六十一电阻r61、第六十三电阻r63、第六十四电阻r64、第六十七电阻r67、第六十八电阻r68,第八芯片u8、第七稳压管d7、第三十二电容c32、第三十三电容c33、第三十六电容c36,第十四接口u14;第八芯片u8为运算放大器,第九芯片u9为基准稳压器,第十四接口u14为温度传感器pt100的接线口;其中第四十三电阻r43接在电源+5v和第九芯片u9的第二引脚之间,第九芯片u9的第三引脚接地,第五十五电阻r55接在第九芯片u9的第一引脚和第三引脚之间,第四十六电阻r46接在电源+5v和第九芯片u9的第一引脚之间,第四十七电阻r47的一端接第九芯片u9的第二引脚,另一端接第六十一电阻r61,第六十一电阻r61一端接在第十四接口u14的第三引脚,另一端接第四十七电阻r47,第十四接口u14的第二引脚和第三引脚相连,第十四接口u14的第一引脚接地,第五十一电阻r51的一端接在第四十七电阻r47和第六十一r61之间,另一端接第八芯片u8的第三引脚,第六十三电阻r63接在第九芯片u9的第二引脚和地之间,第五十七电阻r57接在第九芯片u9的第二引脚和第八芯片u8的第二引脚之间,第六十电阻r67接在第八芯片u8的第一引脚和第二引脚之间,第四十四电阻r44接在第八芯片u8的第三引脚和地之间,第八芯片u8的第八引脚接电源+5v,第三十二电容c32接在电源+5v和地之间,第三十三电容c33和第五十二电阻r52串联连在第八芯片u8的第一引脚和第五引脚之间,第六十电阻r60和第六十四电阻r64串联连接在第八芯片u8的第六引脚和地之间,第四十八电阻r48接在第八芯片u8的第五引脚和地之间,第六十八电阻r68接在第八芯片u8的第六引脚和第七引脚之间,第五十八电阻r58接在第八芯片u8的第七引脚和第四芯片u4单片机的第五引脚之间,第七稳压管d7和第三十六电容c36并联在第四芯片u4单片机的第五引脚和地之间。

作为本发明的一种优选方案,所述甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池的排气口朝向风力发电机的风叶,利用甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池排气的气流发电。

作为本发明的一种优选方案,所述柱体内设置水氢机,柱体内水氢机的上方及下方分别设有封闭空间,作为原料储存容器的一部分,柱体底部、位于地面以下设置封闭空间,作为原料储存容器的一部分。

作为本发明的一种优选方案,所述柱体通过连接杆连接太阳能电池板,柱体在连接杆处设有旋转控制机构,旋转控制机构包括微处理器、计时器、旋转驱动电机、旋转传动机构;微处理器分别连接计时器、旋转驱动电机,根据计时器的数据控制旋转驱动电机旋转;旋转驱动电机连接旋转传动机构,通过旋转传动机构驱动连接杆转动。

一种气象监测系统的主控制电路板,所述主控制电路板包括单片机控制电路、充电控制电路、风向传感电路、风速传感电路、亮度检测电路、气压检测电路、湿度检测电路、温度传感及测量电路,单片机控制电路分别连接充电控制电路、风向传感电路、风速传感电路、亮度检测电路、气压检测电路、湿度检测电路、温度传感及测量电路;

所述单片机控制电路包括第四芯片u4,第一芯片u1,第三芯片u3,第一电线天线b1,第一接口jp1,第一按键s1、第二按键s2、第三按键s3、第四按键s4、第五按键s5,第一电阻r1、第二电阻r2、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第十三电阻r13、第二十二电阻r22,第一晶振y1、第二晶振y2、第三晶振y3,第一电感l1、第二电感l2、第三电感l3,第四二极管d4,第四电容c4、第五电容c5、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十一电容c11、第十二电容c12、第三电容c13、第十四电容c14、第十六电容c16、第十七电容c17、第十八电容c18、第十九电容c19、第二十电容c20;第一芯片u1为显示屏,第三芯片u3为无线发射与接收器,第四芯片u4为第四芯片,第一接口jp1为程序烧写口;其中第一按键s1接第四芯片u4的第四十七引脚和地之间,第五电阻r5接第四芯片u4的第四十七引脚和电源+5v之间,第二按键s2接第四芯片u4的第四十八引脚和地之间,第六电阻r6接第四芯片u4的第四十八号引脚和电源+5v之间,第三按键s3接第四芯片u4的第四十九引脚和地之间,第七电阻r7接第四芯片u4的第四十九引脚和电源+5v之间,第四按键s4接第四芯片u4的第五十引脚和地之间,第八电阻r8接第四芯片u4的第五十引脚和电源+5v之间,第五按键s5接第四芯片u4的第五十一引脚和地之间,第九电阻r9接第四芯片u4的第五十一引脚和电源+5v之间,第一晶振y1接在第四芯片u4的第五十二引脚和第五十三引脚之间,第八电容c8接在第四芯片u4的第五十二引脚和地之间,第十二电容c12接在第四芯片u4的第五十三引脚和地之间,第一接口jp1的第一引脚,第三引脚,第五引脚,第七引脚分别接第四芯片u4的第五十四引脚,第五十五引脚,第五十六引脚,第五十七引脚,第二十二电阻r22和第四二极管d4并联接在第四芯片u4的第五十八引脚和电源+5v之间,第十八电容c18接在第四芯片u4的第五十八引脚和地之间,第十九电容c19接在第四芯片u4的第六十四引脚和地之间,第四芯片u4的第六十四引脚接电源+5v,第一电阻r1接在第一芯片u1的第三引脚电源+5v之间,第一芯片u1的第二引脚接电源+5v,第二电阻r2接在第一芯片u1的第三引脚和地之间,第一芯片u1的第四引脚,第五引脚,第六引脚分别接第四芯片的u4的第四十六引脚,第四十五引脚,第四十四引脚,第一芯片u1的第七引脚,第八引脚,地九引脚,第十引脚,第十一引脚,第十二引脚,第十三引脚,第十四引脚分别接第四片u4的第三十六引脚,第三十七引脚,第三十八引脚,第三十九引脚,第四十引脚,第四十一引脚,第四十二引脚,第四十三引脚,第二十电容c20接在第四芯片u4的第一引脚和地之间,第三晶振y3接在第四芯片u4的第九引脚和第十引脚之间,第九电容c9和第十一电容c11并联接在第三芯片u3的第十八引脚和地之间,第三芯片u3的第十八引脚和第十五引脚接电源+3.3v,第四电容c4接在第三芯片u3的第十九引脚和地之间,第十三电阻r13接在第三芯片u3的第十七引脚和地之间,第三芯片u3的第十六引脚和第二是引脚相连,第三芯片u3的第一引脚,第二引脚,第三引脚,第四引脚,第五引脚,第六引脚分别与第四芯片u4的第三十三引脚,第三十二引脚,第三十一引脚,第三十引脚,第二十九引脚,第二十八引脚相连,第一电感l1和第五电容c5串联连接在第三芯片u3的第十三引脚和第一天线b1之间,第七电容c7接在第一天线b1和地之间,第二电感l2接在第三芯片u3的第十二引脚和第十三引脚之间,第三电感l3接在第三芯片u3的第十一引脚和第十二引脚之间,第十三电容c13和第十四电容c14并联连接在第十三芯片u13的第十一引脚和地之间,第二晶振y2接在第三芯片u3的第九引脚和第十引脚之间,第十六电容c16接在第三芯片u3的第九号引脚和地之间,第十七电容c17接在第三芯片u3的第十引脚和地之间,第三芯片u3的第七引脚接电源3.3v,第三芯片u3的第八引脚接地。

所述充电控制电路包括第二芯片u2,第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4,第一继电器k1,、第二继电器k2,第一二极管d1、第二二极管d2,第一电池bt1,电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18,第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第六电容c6、第十电容c10;第二芯片u2为可编程电池充电芯片;其中第一继电器k1开关部分的输入端分别接风力发电和太阳能发电,第一继电器k1开关输出部分接第二继电器k2开关部分的输入端,第十四电阻r14接第四芯片u4单片机的第十二引脚和第三三极管q3的发射极之间,第三三极管q3的发射极接地,第十电阻r10一端接第三三极管q3的集电极,另一端接第一继电器k1控制部分的一端,第一继电器k1控制部分的另一端接电源12v,第十五电阻r15接在第四芯片u4单片机的第十三引脚和第四三极管q4的发射极之间,第四三极管q4的发射极接地,第十二电阻r12的一端接第四三极管q4的集电极,另一端接第二继电器k2控制部分的一端,第二继电器k2控制部分的另一端接电源12v,第一电容c1的一端接第二继电器k2开关部分的输出端,另一端接地,第三电阻r3接在第二芯片u2的第十五引脚和第二继电器k2开关部分的输出端之间,第二电容c2与第四电阻r4并联接在第一三极管q1的发射极和第二三极管q2的基极之间,第一三极管q1的发射极接第二继电器k2开关部分的输出端,第一三极管q1基极与第二三极管q2的发射极相连,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的集电极相连,第二三极管q2的基极与地相连,第一二极管d1的正极与第二三极管q2的集电极相连,第一二极管d1的正极与第一电池bt1的正极相连,第三电容c3接在第一二极管d1的负极与地之间,第一电池bt1接在第二芯片u2的第二引脚和第十二引脚之间,第十六电阻r16接在第二芯片u2的第十二引脚和地之间,第六电容c6接在第二芯片u2的第十二引脚和第十五引脚之间,第十电容c10与第十七电阻r17串联连接在第二芯片u2的第十一引脚和第七引脚之间,第二芯片u2的第十三引脚和第十四引脚接地,第十一电阻r11接在第二芯片u2的第一引脚和第二引脚之间,第二二极管d2的正极与第二芯片u2的第五引脚相连,第十八电阻r18接在第二二极管d2的负极和第二芯片u2的第八引脚;

所述风向传感电路包括第五光电三极管q5,第五芯片u5,第三光电二极管d3,第六三极管q6,第十九电阻r19、第二是电阻r20、第二十一电阻r21、第二十三r23,第十五电容c15,第一接口p1;第五芯片为施密特反向器;其中第五芯片u5的第一引脚接第一接口p1的第二引脚,第五芯片u5的第七引脚接地,第五芯片u5的第十四引脚接电源5v,第二十三电阻r23接在第五芯片u5的第二引脚和第六三极管q6的基极之间,第十九电阻r19接在第三光电二极管d3的正极和电源+5v之间,第三光电二极管d3的负极接第六三极管q6的集电极,第六三极管q6的发射极接地,第二十电阻r20接在第五光电三极管q5的集电极和电源+5v之间,第二十一电阻r21接在第四芯片u4单片机的第五十九引脚和第五光电三极管q5的集电极之间,第五光电三极管q5的发射极接地,第十五电容c15接在第四芯片u4单片机的第五十九引脚和地之间;

所述风速传感电路包括第二十四电阻r24、第二十五电阻r25、第二十八电阻r28、第二十九电阻r29、第三十电阻r30、第三十五电阻r35、第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十九电阻r39、第四十电阻r40,第六光电二极管d6、第七光电三极管q7、第八光电三极管q8,第九三极管q9、第十三极管q10,第三十电容c30、第三十一c31;其中第二十九电阻r29和第六光电二极管d6串联连接在电源+5v和地之间,第二十四电阻r24连接在电源+5v和第七光电三极管q7的集电极之间,第三十六电阻r36接在第七光电三极管q7的发射极和第九三极管q9的基极之间,第三十九电阻r39接在第七光电三极管q7的发射极和第九三极管q9的发射极之间,第九三极管q9的发射极接地,第二十八电阻r28接在电源+5v和第九三极管q9的集电极之间,第三十电阻r30接在第九三极管q9的集电极和第四芯片u4单片机的60号引脚之间,第三十电容c30接在第四芯片u4单片机的60号引脚和地之间,第二十五电阻r25连接在电源+5v和第八光电三极管q8的集电极之间,第三十七电阻r37接在第八光电三极管q8的发射极和第十三极管q10的基极之间,第四十电阻r40接在第八光电三极管q8的发射极和第十三极管q10的发射极之间,第十三极管q10的发射极接地,第三十一电阻r31接在电源+5v和第十三极管q10的集电极之间,第三十五电阻r35接在第十三极管q10的集电极和第四芯片u4单片机的第六十一引脚之间,第三十一电容c31接在第四芯片u4单片机的第六十一引脚和地之间,

所述亮度检测电路包括第二十六电阻r26、第三十二电阻r32、第三十三r33、第三十四r34、第三十八r38、第四十二r42,第四十一光敏电阻r41,第十芯片u10,第十一三极管q11,第五发光二极管d5;第十芯片u10为运算放大器;其中第三十三电阻r33接在第十芯片u10的第三引脚和电源+5v之间,第四十一光敏电阻r41接在第十芯片u10的第三引脚和地之间,第三十四电阻r34接在第十芯片u10的第二引脚和电源+5v之间,第四十二电阻r42接在第十芯片u10的第二引脚和地之间,第二十七电阻r27接在第十芯片u10的第一引脚和第三引脚之间,第二十八电容c28接在电源+5v和地之间,第十芯片u10的第八引脚接电源+5v,第十芯片u10的第四引脚接地,第三十八电阻r38接在第十一三极管q11的基极和第十芯片u10的第一引脚之间,第十一三极管q11的发射极接地,第三十二电阻r32接在第十一三极管q11的集电极和电源+5v之间,第二十六电阻r26接在电源+5v和第五发光二极管d5的正极之间,第五发光二极管d5的负极接第四芯片u4单片机的第二引脚。

所述气压检测电路包括第十一芯片u11,第十二芯片u12,第四十五电阻r45、第五十三r53、第五十四r54、第六十九电阻r69,第三十四电容c34,第二接口p2;第十一芯片u11为运算放大器,第十二芯片u12为基准稳压器;其中第四十五电阻r45接在电源+5v和第十二芯片u12的第二引脚之间,第十二芯片u12的第三引脚接地,第十二芯片u12的第一引脚接电源+2.5v,第五十三电阻r53接在第十一芯片u11的第三引脚和电源+2.5v之间,第五十四电阻r54接在第十一芯片u11的第二引脚和电源+2.5v之间,第六十九电阻r69接在第十一芯片u11的第二引脚和地之间,第二接口p2的第一引脚和第二引脚连接第十一芯片u11的第二引脚,第二接口p2的第三引脚接地,第五十六电阻r56接在第十一芯片u11的第一引脚和第八引脚之间,第十一芯片u11的第四引脚和第五引脚接地,第十一芯片u11的第七引脚电源+5v,第三十四电容c34接在电源+5v和地之间,第十一芯片u11的第六引脚接第四芯片u4单片机的第三引脚。

所述湿度检测电路包括第八稳压管d8,第十三芯片u13,第四十九电阻r49、第五十电阻r50、第五十九电阻r59、第六十二电阻r62、第六十五电阻r65、第六十六电阻r66、第七十电阻r70,第三十五电容c35,第十二三极管q12;第十三芯片为运算放大器u13;其中第六十五电阻r65接在第八稳压管d8的负极和电源+5v之间,第八稳压管d8接在第十三芯片u13的第三引脚和地之间,第三十五电容c35接在电源+5v和地之间,第十三芯片u13的第八引脚接+5v,第十三芯片u13的第四引脚接地,第十三芯片u13的第一引脚接第十二三极管q12的基极,第七十电阻r70接在第十二三极管q12的发射极和地之间,第五十九电阻r59接在第十二三极管q12的集电极和电源+5v之间,第六十二电阻r62接在第十二三极管q12的集电极和第十三芯片u13的第五引脚之间,第六十六电阻r66接在第十三芯片u13的第五引脚和地之间,第四十九电阻r49接在电源+5v和第十三芯片u13的第六引脚之间,第五十电阻r50接在第十三芯片u13的第六引脚和第七引脚之间,第十三芯片u13的第七引脚接第四芯片u4单片机的第四引脚之间。

所述温度传感及测量电路包括第九芯片u9、第四十三电阻r43、第四十四电阻r44、第四十六电阻r46、第四十七电阻r47、第四十八电阻r48、第五十一电阻r51、第五十二电阻r52、第五十五电阻r55、第五十七电阻r57、第五十八电阻r58、第六十电阻r60、第六十一电阻r61、第六十三电阻r63、第六十四电阻r64、第六十七电阻r67、第六十八电阻r68,第八芯片u8、第七稳压管d7、第三十二电容c32、第三十三电容c33、第三十六电容c36,第十四接口u14;第八芯片u8为运算放大器,第九芯片u9为基准稳压器,第十四接口u14为温度传感器pt100的接线口;其中第四十三电阻r43接在电源+5v和第九芯片u9的第二引脚之间,第九芯片u9的第三引脚接地,第五十五电阻r55接在第九芯片u9的第一引脚和第三引脚之间,第四十六电阻r46接在电源+5v和第九芯片u9的第一引脚之间,第四十七电阻r47的一端接第九芯片u9的第二引脚,另一端接第六十一电阻r61,第六十一电阻r61一端接在第十四接口u14的第三引脚,另一端接第四十七电阻r47,第十四接口u14的第二引脚和第三引脚相连,第十四接口u14的第一引脚接地,第五十一电阻r51的一端接在第四十七电阻r47和第六十一r61之间,另一端接第八芯片u8的第三引脚,第六十三电阻r63接在第九芯片u9的第二引脚和地之间,第五十七电阻r57接在第九芯片u9的第二引脚和第八芯片u8的第二引脚之间,第六十电阻r67接在第八芯片u8的第一引脚和第二引脚之间,第四十四电阻r44接在第八芯片u8的第三引脚和地之间,第八芯片u8的第八引脚接电源+5v,第三十二电容c32接在电源+5v和地之间,第三十三电容c33和第五十二电阻r52串联连在第八芯片u8的第一引脚和第五引脚之间,第六十电阻r60和第六十四电阻r64串联连接在第八芯片u8的第六引脚和地之间,第四十八电阻r48接在第八芯片u8的第五引脚和地之间,第六十八电阻r68接在第八芯片u8的第六引脚和第七引脚之间,第五十八电阻r58接在第八芯片u8的第七引脚和第四芯片u4单片机的第五引脚之间,第七稳压管d7和第三十六电容c36并联在第四芯片u4单片机的第五引脚和地之间。

本发明的有益效果在于:本发明提出的气象监测系统,可不依赖于电网设置,便于在未建设电网处监测气象。本发明可以实现在恶劣气候下,电网瘫痪时进行气象监测,同时也非常适合用于没有建设电网的区域。同时,本发明可以做到实时监控,在设备出现问题时可以及时发现。本发明气象监测系统的主控制电路板,可控制气象监测系统智能工作,减少人工干预,提高系统的精确度,同时降低人工成本。

附图说明

图1为本发明气象监测系统的结构示意图。

图2为本发明气象监测系统的另一结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1,本发明揭示了一种气象监测系统,包括:柱体10、气压监测装置13、空气温度监测装置14、空气湿度监测装置15、风向监测装置11、风速监测装置12、土壤温度监测装置18、土壤湿度监测装置19、气体含量监测装置16、亮度监测装置17、主控制电路板、服务器、至少一信息接收终端、风力发电机22、太阳能电池板21、充电电池50、水氢机30。

所述主控制电路板分别连接气压监测装置13、空气温度监测装置14、空气湿度监测装置15、风向监测装置11、风速监测装置12、土壤温度监测装置18、土壤湿度监测装置19、气体含量监测装置16、亮度监测装置17、服务器、水氢机30、风力发电机22、太阳能电池板21,分别控制各个部件的工作。

所述风力发电机22、太阳能电池板21、水氢机30分别连接充电电池50,充电电池50及水氢机30分别连接气压监测装置13、空气温度监测装置14、空气湿度监测装置15、风向监测装置11、风速监测装置12、土壤温度监测装置18、土壤湿度监测装置19、气体含量监测装置16、亮度监测装置17、主控制电路板、服务器,为各部分提供电能。

所述服务器包括第一通讯模块,信息接收终端包括第二通讯模块,服务器通过通讯模块连接信息接收终端,将收集的数据反馈至信息接收终端。

所述气压监测装置13包括第一微处理器、至少一气压传感器,第一微处理器分别连接各气压传感器;所述空气温度监测装置14包括第二微处理器、至少一温度传感器,第二微处理器分别连接各温度传感器;所述空气湿度监测装置15包括第三微处理器、至少一湿度传感器,第三微处理器分别连接各湿度传感器;所述风向监测装置11包括第四微处理器、至少一风向传感器,第四微处理器分别连接各风向传感器;所述风速监测装置12包括第五微处理器、至少一风速传感器,第五微处理器分别连接各风速传感器;土壤温湿度监测装置(及土壤温度监测装置18、土壤湿度监测装置19)包括第六微处理器、至少一土壤温度传感器、至少一土壤湿度传感器,第六微处理器分别连接土壤温度传感器、土壤湿度传感器;所述气体含量监测装置包括第七微处理器、至少一气体含量传感器,第七微处理器分别连接各气体含量传感器;所述亮度监测装置包括第八微处理器、至少一亮度传感器,第八微处理器分别连接各亮度传感器。

所述柱体的上半部设置风向监测装置11、风速监测装置12、风力发电机22、太阳能电池板21,气压传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、气体含量传感器、亮度传感器分散设置于柱体的上半部或/和下半部;各土壤温度传感器、土壤湿度传感器设置于土壤内。

所述水氢机30包括甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、水氢机控制电路板,甲醇水重整制氢装置31、气泵33分别连接氢燃料电池32;甲醇水重整制氢装置31设有液体泵34,甲醇水重整制氢装置31连接原料存储容器40,液体泵34将原料存储容器40中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置31,甲醇水重整制氢装置31利用原料存储容器40中的甲醇水重整制得氢气,将氢气输送至氢燃料电池32,气泵33将含氧气体泵入氢燃料电池32;氢燃料电池32利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电,同时生成水。

水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据本申请人的相关专利能基本实现的(如四件授权的发明专利:中国专利cn201210339912.2,一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法;中国专利cn201310578035.9,即时制氢发电系统及方法;中国专利cn201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法;中国专利cn201410621689.x,甲醇水制氢系统的重整器、甲醇水制氢系统及制氢方法),这里不做赘述。

为了进一步扩大原料存储容器的容积,所述柱体10内设置水氢机30,柱体内水氢机的上方及下方分别设有封闭空间,作为原料储存容器40的一部分,柱体底部、位于地面以下设置封闭空间,作为原料储存容器40的一部分。

请参阅图2,所述气象监测系统包括无线摄像头20,无线摄像头20设有连接轨道202,轨道202设有电机、传动机构,通过电机、传动机构控制无线摄像头20在轨道202上的位置。

所述无线摄像头20包括摄像头、摄像头转动机构、控制器、无线通讯单元、存储器、子充电电池,控制器分别连接摄像头、摄像头转动机构、无线通讯单元、存储器、子充电电池,无线摄像头与主控制电路板连接。无线摄像头20不需要设置通讯线缆及数据线缆,通过无线通讯传输数据,通过子充电电池提供电能。

所述子充电电池连接摄像头、摄像头转动机构、控制器、无线通讯单元、存储器,为摄像头、摄像头转动机构、控制器、无线通讯单元、存储器提供电能。此外,所述摄像头转动机构(可以为小电机)连接摄像头,在控制器的控制下能驱动摄像头旋转(通过传动机构如齿轮,控制摄像头旋转,以便拍摄所需要的景象)。

此外,所述无线摄像头在轨道上的驱动方式可以通过设置滑动轮,电机通过传动机构连接滑动轮,控制滑动轮的行走及静止。当然,也可以通过设置钢丝绳的方式,所述轨道设有钢丝绳,钢丝绳连接无线摄像头,通过电机控制钢丝绳沿着轨道伸缩,从而控制无线摄像头的位置。

为了便于无线摄像头充电,所述无线摄像头设有充电插头,柱体一侧设有充电座,充电座设置于轨道的第一端,在无线摄像头靠近轨道第一端时恰好能通过充电座充电(插头插入对应的插座内)。

当然还可以通过无线充电方式充电,所述无线摄像头设有无线充电电路,柱体一侧设有充电座,充电座内设有相配合的无线充电电路,充电座设置于轨道的第一端,在无线摄像头靠近轨道第一端时恰好能通过充电座充电。

为了更有效地提高系统的发电效率,所述甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池的排气口朝向风力发电机的风叶,利用甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池排气的气流发电。此时,为了增加发电效率,需要获知风叶的转向;甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池分别设有两个排气口,两个排气口分别位于风叶下部的左右两侧,排气时通过能提高风叶转速的排气口排气。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,所述柱体通过连接杆连接太阳能电池板,柱体在连接杆处设有旋转控制机构,旋转控制机构包括微处理器、计时器、旋转驱动电机、旋转传动机构;微处理器分别连接计时器、旋转驱动电机,根据计时器的数据控制旋转驱动电机旋转;旋转驱动电机连接旋转传动机构,通过旋转传动机构驱动连接杆转动。微处理器还会根据主控制电路板反馈的亮度传感器获知是晴天还是阴天,如果阴天或者晚上亮度不高时,则不进行旋转动作。

通过上述改进,可以让太阳能电池板更好地利用太阳能,使其处于更加有利的朝阳方向,提升发电量。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于,本实施例揭示一种气象监测系统的主控制电路板,所述主控制电路板包括单片机控制电路、充电控制电路、风向传感电路、风速传感电路、亮度检测电路、气压检测电路、湿度检测电路、温度传感及测量电路,单片机控制电路分别连接充电控制电路、风向传感电路、风速传感电路、亮度检测电路、气压检测电路、湿度检测电路、温度传感及测量电路。

请参阅图3,所述单片机控制电路包括第四芯片u4,第一芯片u1,第三芯片u3,第一电线天线b1,第一接口jp1,第一按键s1、第二按键s2、第三按键s3、第四按键s4、第五按键s5,第一电阻r1、第二电阻r2、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第十三电阻r13、第二十二电阻r22,第一晶振y1、第二晶振y2、第三晶振y3,第一电感l1、第二电感l2、第三电感l3,第四二极管d4,第四电容c4、第五电容c5、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十一电容c11、第十二电容c12、第三电容c13、第十四电容c14、第十六电容c16、第十七电容c17、第十八电容c18、第十九电容c19、第二十电容c20;第一芯片u1为显示屏,第三芯片u3为无线发射与接收器,第四芯片u4为第四芯片,第一接口jp1为程序烧写口;其中第一按键s1接第四芯片u4的第四十七引脚和地之间,第五电阻r5接第四芯片u4的第四十七引脚和电源+5v之间,第二按键s2接第四芯片u4的第四十八引脚和地之间,第六电阻r6接第四芯片u4的第四十八号引脚和电源+5v之间,第三按键s3接第四芯片u4的第四十九引脚和地之间,第七电阻r7接第四芯片u4的第四十九引脚和电源+5v之间,第四按键s4接第四芯片u4的第五十引脚和地之间,第八电阻r8接第四芯片u4的第五十引脚和电源+5v之间,第五按键s5接第四芯片u4的第五十一引脚和地之间,第九电阻r9接第四芯片u4的第五十一引脚和电源+5v之间,第一晶振y1接在第四芯片u4的第五十二引脚和第五十三引脚之间,第八电容c8接在第四芯片u4的第五十二引脚和地之间,第十二电容c12接在第四芯片u4的第五十三引脚和地之间,第一接口jp1的第一引脚,第三引脚,第五引脚,第七引脚分别接第四芯片u4的第五十四引脚,第五十五引脚,第五十六引脚,第五十七引脚,第二十二电阻r22和第四二极管d4并联接在第四芯片u4的第五十八引脚和电源+5v之间,第十八电容c18接在第四芯片u4的第五十八引脚和地之间,第十九电容c19接在第四芯片u4的第六十四引脚和地之间,第四芯片u4的第六十四引脚接电源+5v,第一电阻r1接在第一芯片u1的第三引脚电源+5v之间,第一芯片u1的第二引脚接电源+5v,第二电阻r2接在第一芯片u1的第三引脚和地之间,第一芯片u1的第四引脚,第五引脚,第六引脚分别接第四芯片的u4的第四十六引脚,第四十五引脚,第四十四引脚,第一芯片u1的第七引脚,第八引脚,地九引脚,第十引脚,第十一引脚,第十二引脚,第十三引脚,第十四引脚分别接第四片u4的第三十六引脚,第三十七引脚,第三十八引脚,第三十九引脚,第四十引脚,第四十一引脚,第四十二引脚,第四十三引脚,第二十电容c20接在第四芯片u4的第一引脚和地之间,第三晶振y3接在第四芯片u4的第九引脚和第十引脚之间,第九电容c9和第十一电容c11并联接在第三芯片u3的第十八引脚和地之间,第三芯片u3的第十八引脚和第十五引脚接电源+3.3v,第四电容c4接在第三芯片u3的第十九引脚和地之间,第十三电阻r13接在第三芯片u3的第十七引脚和地之间,第三芯片u3的第十六引脚和第二是引脚相连,第三芯片u3的第一引脚,第二引脚,第三引脚,第四引脚,第五引脚,第六引脚分别与第四芯片u4的第三十三引脚,第三十二引脚,第三十一引脚,第三十引脚,第二十九引脚,第二十八引脚相连,第一电感l1和第五电容c5串联连接在第三芯片u3的第十三引脚和第一天线b1之间,第七电容c7接在第一天线b1和地之间,第二电感l2接在第三芯片u3的第十二引脚和第十三引脚之间,第三电感l3接在第三芯片u3的第十一引脚和第十二引脚之间,第十三电容c13和第十四电容c14并联连接在第十三芯片u13的第十一引脚和地之间,第二晶振y2接在第三芯片u3的第九引脚和第十引脚之间,第十六电容c16接在第三芯片u3的第九号引脚和地之间,第十七电容c17接在第三芯片u3的第十引脚和地之间,第三芯片u3的第七引脚接电源3.3v,第三芯片u3的第八引脚接地。

请参阅图4,所述充电控制电路包括第二芯片u2,第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4,第一继电器k1,、第二继电器k2,第一二极管d1、第二二极管d2,第一电池bt1,电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18,第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第六电容c6、第十电容c10;第二芯片u2为可编程电池充电芯片;其中第一继电器k1开关部分的输入端分别接风力发电和太阳能发电,第一继电器k1开关输出部分接第二继电器k2开关部分的输入端,第十四电阻r14接第四芯片u4单片机的第十二引脚和第三三极管q3的发射极之间,第三三极管q3的发射极接地,第十电阻r10一端接第三三极管q3的集电极,另一端接第一继电器k1控制部分的一端,第一继电器k1控制部分的另一端接电源12v,第十五电阻r15接在第四芯片u4单片机的第十三引脚和第四三极管q4的发射极之间,第四三极管q4的发射极接地,第十二电阻r12的一端接第四三极管q4的集电极,另一端接第二继电器k2控制部分的一端,第二继电器k2控制部分的另一端接电源12v,第一电容c1的一端接第二继电器k2开关部分的输出端,另一端接地,第三电阻r3接在第二芯片u2的第十五引脚和第二继电器k2开关部分的输出端之间,第二电容c2与第四电阻r4并联接在第一三极管q1的发射极和第二三极管q2的基极之间,第一三极管q1的发射极接第二继电器k2开关部分的输出端,第一三极管q1基极与第二三极管q2的发射极相连,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的集电极相连,第二三极管q2的基极与地相连,第一二极管d1的正极与第二三极管q2的集电极相连,第一二极管d1的正极与第一电池bt1的正极相连,第三电容c3接在第一二极管d1的负极与地之间,第一电池bt1接在第二芯片u2的第二引脚和第十二引脚之间,第十六电阻r16接在第二芯片u2的第十二引脚和地之间,第六电容c6接在第二芯片u2的第十二引脚和第十五引脚之间,第十电容c10与第十七电阻r17串联连接在第二芯片u2的第十一引脚和第七引脚之间,第二芯片u2的第十三引脚和第十四引脚接地,第十一电阻r11接在第二芯片u2的第一引脚和第二引脚之间,第二二极管d2的正极与第二芯片u2的第五引脚相连,第十八电阻r18接在第二二极管d2的负极和第二芯片u2的第八引脚;

请参阅图5,所述风向传感电路包括第五光电三极管q5,第五芯片u5,第三光电二极管d3,第六三极管q6,第十九电阻r19、第二是电阻r20、第二十一电阻r21、第二十三r23,第十五电容c15,第一接口p1;第五芯片为施密特反向器;其中第五芯片u5的第一引脚接第一接口p1的第二引脚,第五芯片u5的第七引脚接地,第五芯片u5的第十四引脚接电源5v,第二十三电阻r23接在第五芯片u5的第二引脚和第六三极管q6的基极之间,第十九电阻r19接在第三光电二极管d3的正极和电源+5v之间,第三光电二极管d3的负极接第六三极管q6的集电极,第六三极管q6的发射极接地,第二十电阻r20接在第五光电三极管q5的集电极和电源+5v之间,第二十一电阻r21接在第四芯片u4单片机的第五十九引脚和第五光电三极管q5的集电极之间,第五光电三极管q5的发射极接地,第十五电容c15接在第四芯片u4单片机的第五十九引脚和地之间。

请参阅图6,所述风速传感电路包括第二十四电阻r24、第二十五电阻r25、第二十八电阻r28、第二十九电阻r29、第三十电阻r30、第三十五电阻r35、第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十九电阻r39、第四十电阻r40,第六光电二极管d6、第七光电三极管q7、第八光电三极管q8,第九三极管q9、第十三极管q10,第三十电容c30、第三十一c31;其中第二十九电阻r29和第六光电二极管d6串联连接在电源+5v和地之间,第二十四电阻r24连接在电源+5v和第七光电三极管q7的集电极之间,第三十六电阻r36接在第七光电三极管q7的发射极和第九三极管q9的基极之间,第三十九电阻r39接在第七光电三极管q7的发射极和第九三极管q9的发射极之间,第九三极管q9的发射极接地,第二十八电阻r28接在电源+5v和第九三极管q9的集电极之间,第三十电阻r30接在第九三极管q9的集电极和第四芯片u4单片机的60号引脚之间,第三十电容c30接在第四芯片u4单片机的60号引脚和地之间,第二十五电阻r25连接在电源+5v和第八光电三极管q8的集电极之间,第三十七电阻r37接在第八光电三极管q8的发射极和第十三极管q10的基极之间,第四十电阻r40接在第八光电三极管q8的发射极和第十三极管q10的发射极之间,第十三极管q10的发射极接地,第三十一电阻r31接在电源+5v和第十三极管q10的集电极之间,第三十五电阻r35接在第十三极管q10的集电极和第四芯片u4单片机的第六十一引脚之间,第三十一电容c31接在第四芯片u4单片机的第六十一引脚和地之间。

请参阅图7,所述亮度检测电路包括第二十六电阻r26、第三十二电阻r32、第三十三r33、第三十四r34、第三十八r38、第四十二r42,第四十一光敏电阻r41,第十芯片u10,第十一三极管q11,第五发光二极管d5;第十芯片u10为运算放大器;其中第三十三电阻r33接在第十芯片u10的第三引脚和电源+5v之间,第四十一光敏电阻r41接在第十芯片u10的第三引脚和地之间,第三十四电阻r34接在第十芯片u10的第二引脚和电源+5v之间,第四十二电阻r42接在第十芯片u10的第二引脚和地之间,第二十七电阻r27接在第十芯片u10的第一引脚和第三引脚之间,第二十八电容c28接在电源+5v和地之间,第十芯片u10的第八引脚接电源+5v,第十芯片u10的第四引脚接地,第三十八电阻r38接在第十一三极管q11的基极和第十芯片u10的第一引脚之间,第十一三极管q11的发射极接地,第三十二电阻r32接在第十一三极管q11的集电极和电源+5v之间,第二十六电阻r26接在电源+5v和第五发光二极管d5的正极之间,第五发光二极管d5的负极接第四芯片u4单片机的第二引脚。

请参阅图8,所述气压检测电路包括第十一芯片u11,第十二芯片u12,第四十五电阻r45、第五十三r53、第五十四r54、第六十九电阻r69,第三十四电容c34,第二接口p2;第十一芯片u11为运算放大器,第十二芯片u12为基准稳压器;其中第四十五电阻r45接在电源+5v和第十二芯片u12的第二引脚之间,第十二芯片u12的第三引脚接地,第十二芯片u12的第一引脚接电源+2.5v,第五十三电阻r53接在第十一芯片u11的第三引脚和电源+2.5v之间,第五十四电阻r54接在第十一芯片u11的第二引脚和电源+2.5v之间,第六十九电阻r69接在第十一芯片u11的第二引脚和地之间,第二接口p2的第一引脚和第二引脚连接第十一芯片u11的第二引脚,第二接口p2的第三引脚接地,第五十六电阻r56接在第十一芯片u11的第一引脚和第八引脚之间,第十一芯片u11的第四引脚和第五引脚接地,第十一芯片u11的第七引脚电源+5v,第三十四电容c34接在电源+5v和地之间,第十一芯片u11的第六引脚接第四芯片u4单片机的第三引脚。

请参阅图9,所述湿度检测电路包括第八稳压管d8,第十三芯片u13,第四十九电阻r49、第五十电阻r50、第五十九电阻r59、第六十二电阻r62、第六十五电阻r65、第六十六电阻r66、第七十电阻r70,第三十五电容c35,第十二三极管q12;第十三芯片为运算放大器u13;其中第六十五电阻r65接在第八稳压管d8的负极和电源+5v之间,第八稳压管d8接在第十三芯片u13的第三引脚和地之间,第三十五电容c35接在电源+5v和地之间,第十三芯片u13的第八引脚接+5v,第十三芯片u13的第四引脚接地,第十三芯片u13的第一引脚接第十二三极管q12的基极,第七十电阻r70接在第十二三极管q12的发射极和地之间,第五十九电阻r59接在第十二三极管q12的集电极和电源+5v之间,第六十二电阻r62接在第十二三极管q12的集电极和第十三芯片u13的第五引脚之间,第六十六电阻r66接在第十三芯片u13的第五引脚和地之间,第四十九电阻r49接在电源+5v和第十三芯片u13的第六引脚之间,第五十电阻r50接在第十三芯片u13的第六引脚和第七引脚之间,第十三芯片u13的第七引脚接第四芯片u4单片机的第四引脚之间。

请参阅图10,所述温度传感及测量电路包括第九芯片u9、第四十三电阻r43、第四十四电阻r44、第四十六电阻r46、第四十七电阻r47、第四十八电阻r48、第五十一电阻r51、第五十二电阻r52、第五十五电阻r55、第五十七电阻r57、第五十八电阻r58、第六十电阻r60、第六十一电阻r61、第六十三电阻r63、第六十四电阻r64、第六十七电阻r67、第六十八电阻r68,第八芯片u8、第七稳压管d7、第三十二电容c32、第三十三电容c33、第三十六电容c36,第十四接口u14;第八芯片u8为运算放大器,第九芯片u9为基准稳压器,第十四接口u14为温度传感器pt100的接线口;其中第四十三电阻r43接在电源+5v和第九芯片u9的第二引脚之间,第九芯片u9的第三引脚接地,第五十五电阻r55接在第九芯片u9的第一引脚和第三引脚之间,第四十六电阻r46接在电源+5v和第九芯片u9的第一引脚之间,第四十七电阻r47的一端接第九芯片u9的第二引脚,另一端接第六十一电阻r61,第六十一电阻r61一端接在第十四接口u14的第三引脚,另一端接第四十七电阻r47,第十四接口u14的第二引脚和第三引脚相连,第十四接口u14的第一引脚接地,第五十一电阻r51的一端接在第四十七电阻r47和第六十一r61之间,另一端接第八芯片u8的第三引脚,第六十三电阻r63接在第九芯片u9的第二引脚和地之间,第五十七电阻r57接在第九芯片u9的第二引脚和第八芯片u8的第二引脚之间,第六十电阻r67接在第八芯片u8的第一引脚和第二引脚之间,第四十四电阻r44接在第八芯片u8的第三引脚和地之间,第八芯片u8的第八引脚接电源+5v,第三十二电容c32接在电源+5v和地之间,第三十三电容c33和第五十二电阻r52串联连在第八芯片u8的第一引脚和第五引脚之间,第六十电阻r60和第六十四电阻r64串联连接在第八芯片u8的第六引脚和地之间,第四十八电阻r48接在第八芯片u8的第五引脚和地之间,第六十八电阻r68接在第八芯片u8的第六引脚和第七引脚之间,第五十八电阻r58接在第八芯片u8的第七引脚和第四芯片u4单片机的第五引脚之间,第七稳压管d7和第三十六电容c36并联在第四芯片u4单片机的第五引脚和地之间。

实施例四

本实施例与以上实施例的区别在于,本实施例中,所述气象监测系统还包括语音识别装置或/和手势识别装置(如可以是水氢机内设置,也可以是信息接收终端内设置)。

【语音控制方式】

所述气象监测系统还包括语音数据库、语音识别模块、语音命令执行模块、语音自学习模块、语音数据库更新模块。

所述语音数据库用以存储语音数据,以及各语音数据对应的执行命令。所述语音识别模块用以将获取的语音数据与所述语音数据库中的语音数据进行比对,若语音数据库中存在符合的语音数据,将比对结果反馈至语音命令执行模块。所述语音命令执行模块用以根据语音识别模块的识别结果执行对应的命令。所述语音自学习模块用以根据用户的语音发声习惯为其设定特定的语音比对数据;语音比对数据通过语音自学习模块根据用户的发音习惯自学习得到。所述语音数据库更新模块用以将所述语音自学习模块为设定用户设定的特定语音比对数据更新至语音数据库中,使得语音数据库中设定用户具有特定的语音比对数据库。

具体地,所述语音自学习模块用以获取用户的第一语音数据,判断该第一语音数据是否有记录,若无记录,初始化其语音值序列;若有记录,则获取该第一语音数据的语音值序列;语音值序列中记录至少一个数据,该数据代表某语音数据与另一语音数据的语音值,该语音值达到设定阈值时,表示某语音数据与另一语音数据相近似,认为两者对应同一语音命令;

若语音识别模块未能在语音数据库中找到对应的语音数据,或者被用户反馈语音识别模块识别错误;若用户在设定时间内发出第二语音数据被语音识别模块识别成功,或者用户通过其他途径发送控制命令、该控制命令对应的语音数据为第二语音数据;则将第一语音数据对应第二语音数据的语音值增加设定值,而后,判断该语音值是否达到设定阈值;若达到设定阈值,则该用户对应的语音比对数据库中,将第一语音数据增加至第二语音数据对应的控制命令所对应的语音数据,且第一语音数据的比对优先级大于第二语音数据,在后续比对过程中被优先比对。

如,一位上海用户首次通过语音控制,发出qiēwěi的语音命令,刚开始系统不能识别(与chīfàn的发声不同);用户马上发出普通话chīfàn进行纠正控制。如此(用户通过qiēwěi作为吃饭的命令)进行设定次数(如3次),后续会将qiēwěi作为首先要比对的语音数据。

【手势控制方式】

所述气象监测系统还包括手势数据库、手势识别模块、手势命令执行模块、手势自学习模块、手势数据库更新模块。

所述手势数据库用以存储手势数据,以及各手势数据对应的执行命令。所述手势识别模块用以将获取的手势数据与所述手势数据库中的手势数据进行比对,若手势数据库中存在符合的手势数据,将比对结果反馈至手势命令执行模块。所述手势命令执行模块用以根据手势识别模块的识别结果执行对应的命令。所述手势自学习模块用以根据用户的手势习惯为其设定特定的手势比对数据;手势比对数据通过手势自学习模块根据用户的手势习惯自学习得到。所述手势数据库更新模块用以将所述手势自学习模块为设定用户设定的特定手势比对数据更新至手势数据库中,使得手势数据库中设定用户具有特定的手势比对数据库。

具体地,所述手势自学习模块用以获取用户的第一手势数据,判断该第一手势数据是否有记录,若无记录,初始化其手势值序列;若有记录,则获取该第一手势数据的手势值序列;手势值序列中记录至少一个数据,该数据代表某手势数据与另一手势数据的手势值,该手势值达到设定阈值时,表示某手势数据与另一手势数据相近似,认为两者对应同一手势命令。

若手势识别模块未能在手势数据库中找到对应的手势数据,或者被用户反馈手势识别模块识别错误;若用户在设定时间内发出第二手势数据被手势识别模块识别成功,或者用户通过其他途径发送控制命令、该控制命令对应的手势数据为第二手势数据;则将第一手势数据对应第二手势数据的手势值增加设定值,而后,判断该手势值是否达到设定阈值;若达到设定阈值,则该用户对应的手势比对数据库中,将第一手势数据增加至第二手势数据对应的控制命令所对应的手势数据,且第一手势数据的比对优先级大于第二手势数据,在后续比对过程中被优先比对。

如,一位用户首次通过手势控制,希望发出某一手势命令(如控制设备启动),该手势命令初始手势动作为“180°翻转手掌”,而用户只进行了“90°翻转手掌”,系统不能识别该动作(或者识别错误);用户马上进行纠正控制。如此(用户通过“90°翻转手掌”作为控制设备启动的命令)进行设定次数(如3次),后续会将“90°翻转手掌”作为首先要比对的手势数据。

综上所述,本发明提出的气象监测系统,可不依赖于电网设置,便于在未建设电网处监测气象。本发明可以实现在恶劣气候下,电网瘫痪时进行气象监测,同时也非常适合用于没有建设电网的区域。同时,本发明可以做到实时监控,在设备出现问题时可以及时发现。本发明气象监测系统的主控制电路板,可控制气象监测系统智能工作,减少人工干预,提高系统的精确度,同时降低人工成本。

这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1