一种基于北斗卫星和移动通信的气象环境监测设备的制造方法_2

文档序号:9995389阅读:来源:国知局
Random Access Memory,静态高速缓存);144、FLASH 内存;145、北斗卡;146、SIM卡;147、管理接口 ;150、输入装置。
【具体实施方式】
[0051]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0052]如图1所示,本实用新型所提供的一种基于北斗卫星和移动通信的气象环境监测设备,包括气象监测装置110、预处理装置120、数据处理装置140及数据传输装置130 ;其中,气象监测装置与预处理装置相连接,预处理装置与数据处理装置相连接,数据处理装置与数据传输装置相连接;所述数据传输装置包括移动通信模块和/或北斗通信模块。
[0053]具体的,所述气象监测装置110,用于检测当前环境以得到监测信号,并将所述监测信号发送至所述预处理装置;
[0054]所述预处理装置120,用于对所述监测信号进行放大处理及模数转换处理,得到监测数据;
[0055]所述数据处理装置140,用于根据所述监测数据,计算得到当前环境的气象环境数据,并确定所述气象环境数据的传输配置信息;
[0056]其中,所述气象环境数据至少包括以下中的一种或多种:温度、雨量和风速数据;
[0057]所述数据传输装置130,用于通过移动通信模块和/或北斗通信模块,按照所述传输配置信息对所述气象环境数据进行实时传输。
[0058]具体的,在进行气象环境监测时,所述的气象监测装置110获取得到监测信号,并将监测信号发送至预处理装置120,预处理装置120对信号进行初步处理后,进一步将信号传送至数据处理装置140,数据处理装置140根据其所接收到的信号进行分析、计算得到气象环境数据,进一步的,数据处理装置140根据配置信息将气象环境数据通过数据传输装置130进行实时传输出去。
[0059]所述气象环境监测装置可以根据具体的被监测的环境进行更换、替代和调整;比如气象环境,或者与其相类似的地理环境等等。
[0060]如图2所示,所述的数据处理装置包括微控制装置MCU141和与所述微控制装置MCU连接的中央处理器CPU142,其中,所述CPU连接有存储模块、SIM卡146和/或北斗卡145 ;
[0061]具体的,所述的存储模块,包括SRAM (Static Random Access Memory,静态高速缓存)143 和 FLASH 内存 144,其中 SRAM (Static Random Access Memory,静态高速缓存)负责为CPU提供快速的数据缓存,FLASH内存144用于存储本设备工作的应用程序和配置文件,配置文件内含有配置信息。
[0062]其中,微控制装置MCU141,用于将其所接收到的监测数据进行处理和运算得到相应的气象环境数据,将所述气象环境数据发送至所述CPU142,并接收、解析和传递所述CPU142发过来的指令;
[0063]所述CPU读取预设的配置文件,确定气象环境数据的传输配置信息,并将所述气象环境数据存入缓存;其中所述传输配置信息包括发送方式、发送时间和发送频率。
[0064]上述CPU用于数据运算和数据处理,包括PVT解算、数据的封装、指令的解析等。
[0065]所述的气象监测装置包括温度传感器111、雨量传感器112和风速传感器113,也可以是温度传感器、雨量传感器和风速传感器等气象环境监测监测传感器的一种或多种,可根据具体情况而设定。
[0066]所述预处理装置包括信号放大器121、A/D转换器122,所述信号放大器与所述气象监测装置以及A/D转换器相连接。
[0067]其中,所述的信号放大器121用于将其接收到的信号进行放大,并将放大后的信号传递给A/D转换模块。
[0068]A/D转换模块,用于模数转换,将其所收到的模拟信号转换成数字信号,并将数字信号传递至微控制装置MCU。
[0069]所述的CPU还设置有管理接口 147,所述的管理接口 147,用于提供对外的通信接口,使用者可以通过电脑的串口,基于配套的软件与本监测设备进行连接,从而进行对本监测设备的配置和管理。
[0070]所述数据传输装置,具有移动通信模块和北斗通信模块,也可以为移动通信模块和北斗通信模块中的一种,并通过移动通信模块、北斗通信模块进行数据传输。
[0071]其中,所述的移动通信模块包括:移动通信基带处理芯片131、D/A模块、移动通信射频芯片132和移动通信天线133 ;其中,所述移动通信基带处理芯片与CPU相连接;所述D/A模块分别与移动通信基带处理芯片、移动通信射频芯片相连接;
[0072]具体的,所述的移动通信基带处理芯片131,用于完成移动网络中无线信号的解调、解扰、解扩和解码工作;
[0073]所述的D/A模块为数模转换模块,用于将数字信号转换成模拟信号;
[0074]所述的移动通信射频芯片132,与移动通信天线133相连接,二者相互配合,进行无线信号与有线信号之间的转换工作,并通过移动数据网络信号收发消息;
[0075]上述的移动数据网络信号包括2G、3G或者4G等信号。
[0076]所述的北斗通信模块具有BD基带处理芯片134、D/A模块、射频芯片模块和北斗天线136 ;其中,所述BD基带处理芯片与CPU相连接,所述D/A模块分别与BD基带处理芯片、射频芯片模块相连接;
[0077]具体的,所述的BD基带处理芯片134,用于完成导航信号的捕获、跟踪以及电文解算;
[0078]所述的D/A模块,同样为数模转换模块,用于将数字信号转换成模拟信号;
[0079]所述的北斗天线136,用于将无线信号转换成有线信号,接收空中的导航信号,通过北斗通信卫星收发消息。
[0080]此外,所述的射频芯片模块,包括北斗一代射频芯片138和北斗二代射频芯片137 ;具体的,北斗二代射频芯片137用于接收和发送北斗二代的无线信号,或者将有线信号转成无线信号,通过北斗天线发射出去;北斗一代射频芯片138用于接收和发送北斗一代的无线信号,或者将有线信号转成无线信号,通过北斗天线发射出去。
[0081]所述的射频芯片模块通过功分器135与北斗天线相连接;具体的,北斗天线接收导航信号,导航信号由功分器分出两路信号分别通过北斗二代和北斗一代的射频前端;
[0082]这里需要注意得是,当通过北斗天线接收信号时,功分器135将信号分为两路,分别发送至北斗一代射频芯片138和北斗二代射频芯片137进行解析,若信号是北斗一代信号,则北斗二代射频芯片137将解析失败而北斗一代射频芯片138解析成功;若信号是北斗二代信号,则北斗一代射频芯片将解析失败而北斗二代射频芯片解析成功。因此针对不同类型的信号都能够解析成功。北斗一代射频芯片138和北斗二代射频芯片137将解析生成的信息发送至BD基带处理芯片134,再由BD基带处理芯片134发送至数据处理装置140。
[0083]上述的功分器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件,也可以反过来将多路信号能量合成一路输出,其结构、使用方法、连接方式等均属于现有技术,在此不加以叙述。
[0084]如图1、图2所示,为实现使用者输入对整个设备进行预先设定的配置文件,本实用新型还设置有:输入装置150,输入装置150与数据处理装置的CPU142相连接;所述的输入装置可以为键盘等操作装置。
[0085]另外,本实用新型设置有供电装置,供电装置为整个设备供电,所述供电装置可以为可充电蓄电池和/或太阳能电池板,二者同时使用时可以相互作为备用电源。
[0086]所述的配置文件根据实际需求进行预先设置,具体可以包括数据传输的方式、首选传输方式、传输速率、定时传输时间等信息;如果上述首选数据传输方式出现问题,本设备能够自动切换至另一种数据传输方式;所述的配置文件存储在存储模块的FLASH内存144 中。
[0087]本实用新型所提供的一种基于北斗卫星和移动通信的气象环境监测设备,在使用时,首先,气象监测装置110监测、采集气象环境的气象数据信息,气象监测装置110在获取到气象数据信息之后将数据信息传递给预处理装置120,预处理装置120将数据信息传递到数据处理装置140,数据处理装置140进一
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