CN113267833A - 一种气象环境数据实时监测*** - Google Patents
一种气象环境数据实时监测*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN113267833A CN113267833A CN202110552877.1A CN202110552877A CN113267833A CN 113267833 A CN113267833 A CN 113267833A CN 202110552877 A CN202110552877 A CN 202110552877A CN 113267833 A CN113267833 A CN 113267833A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- sensor
- module
- real
- meteorological
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 3
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 claims description 3
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 claims 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 208000025274 Lightning injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了气象监测技术领域的一种气象环境数据实时监测***，由传感器模块、数据采集存储模块、监控计算机、无线收发模块和电源管理模块等组成；传感器模块用来将物理气象信号转换为标准的电信号；所述的传感器模块由太阳辐射传感器、大气压传感器、温湿度传感器、雨量传感器、黑白板温度传感器、日照时数传感器和风速风向传感器组成；数据采集存储模块用来采集传感器电信号并保存采集到的气象信息，在控制软件的支持下，实时监测数据，电子报表自动生成，可以将各种气象数据以多种通讯方式直接自动发送给用户，为科学研究、试验及工业设备提供可靠准确的气象环境数据。
Description
技术领域
本发明涉及气象监测技术领域，具体为一种气象环境数据实时监测***。
背景技术
我国地域辽阔，地大物博，人口众多，随着科学技术的不断发展，人民对气象数据也越来越重视。它对工业、农业生产和人们毎天出行、工作提供参考指导。过去气象监测是在适当的地方安装气象监测箱，由人工每天几次察看记录，然后综合统计、分析出来，进行预报，气象预报误差大，常给人带来不便或给工业造成不必要的损失。
基于此，本发明设计了一种气象环境数据实时监测***，以解决上述问题。
发明内容
发明的目的在于提供一种气象环境数据实时监测***，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种气象环境数据实时监测***，包括由分别对被监测区域气象环境的相关参数进行实时检测的多个传感器组成的传感器组、与传感器组相接且对传感器组所检测数据进行采集与同步记录的数据采集存储单元、与数据采集存储单元相接且对传感器组所检测数据进行分组整理的数据处理通讯模块、与数据处理通讯模块通讯连接的云端服务器、与云端服务器通讯连接的监控计算机以及为数据处理通讯模块供电的供电模块，所述数据处理通讯模块包括数据处理模块，与所述数据处理模块相接且对采集数据进行分析处理的控制处理器、与所述控制处理器相接且用于存储数据分析***运行状态参数的SRAM模块以及与所述与云端服务器通讯连接的无线通讯模块。
优选的，所述传感器组包括温湿度传感器、风速风向传感器、日照时数传感器、雨量传感器、大气压传感器、黑白板温度传感器以及太阳辐射传感器。
优选的，所述数据采集存储单元包括与各个传感器组的传感器相接的A/D转换模块、与所述A/D转换模块相接的数据采集模块以及与所述数据采集模块相接的数据存储模块。
优选的，所述温湿度传感器设有防辐射罩。
优选的，所述供电模块包括市电供电源和太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括太阳能板、蓄电池以及交转直电源转换器。
优选的，所述监控计算机以windows为操作平台，采用控制软件的多任务编程，以其完善的处理功能实现对实时数据采集控制、数据的最终计算处理、计算参数的修正、数据质量控制、报文编辑、数据存储、数据显示、月报表与年报表的编制，外部的数据通讯、自动站的自检、故障的诊断之操作自动化。
与现有技术相比，发明的有益效果为：
本发明达到的有益效果为本发明可用作基准站和基本站，根据不同台站的需要而配制多种传感器，可以依据各种传感器监测的气象信号进行综合分析，获取所需要的气象数据，编发各种报文及编制各种气象报表，对没有配备传感器的目测项目可以人工干预，在主控微机的业务软件支持下，广泛应用于气象环境、机场、农林、海洋、水文、军事、仓储及科学研究等领域。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体***结构框图；
图2为本发明数据采集存储单元***结构框图；
图3为本发明数据处理通讯模块***结构框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-传感器组，11-温湿度传感器，12风速风向传感器，13-日照时数传感器，14-雨量传感器，15-大气压传感器，16-黑白板温度传感器，17-太阳辐射传感器，2-数据采集存储单元，21-A/D转换模块，22-数据采集模块，23-数据存储模块，3-数据处理通讯模块，31-数据处理模块，32-控制处理器，33-SRAM模块，34-无线通讯模块，4-云端服务器，5-监控计算机，6-供电模块。
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于发明保护的范围。
请参阅图1-3，发明提供一种技术方案：一种气象环境数据实时监测***，包括由分别对被监测区域气象环境的相关参数进行实时检测的多个传感器组成的传感器组1、与传感器组1相接且对传感器组1所检测数据进行采集与同步记录的数据采集存储单元2、与数据采集存储单元2相接且对传感器组1所检测数据进行分组整理的数据处理通讯模块3、与数据处理通讯模块3通讯连接的云端服务器4、与云端服务器4通讯连接的监控计算机5以及为数据处理通讯模块3供电的供电模块6；
传感器组1包括温湿度传感器11、风速风向传感器12、日照时数传感器13、雨量传感器14、大气压传感器15、黑白板温度传感器16以及太阳辐射传感器17，温湿度传感器11设有防辐射罩，气象环境数据实时监测方法采集各种气象环境信息，它包含各种传感器和与它们通过接口连接的数据采集器，以及防雷击保护装置等，还有根据不同环境地区需要而选配无线收发模块，或者通过有线连接，或调制解调器，用以扩展其监测功能；数据采集存储模块通过通讯接口连接监控计算机，还有与传感器模块连接的采集接口，主要用于运算处理传感器模块输入的各种气象信息、自动编辑、预报，智能传感器或其他串行设备，扩展整个自动气象站的服务功能；监控计算机控制软件实时多任务编程，实现了同时对多任务工作的实时自动化处理。传感器模块包括大气压、温度、湿度、风向、风速、雨量、辐射、日照时数等多种参数测量的传感器，通过接口电路将各路气象信号传输到数据采集器，并提供防感应雷击和电源过载保护。
数据采集存储单元2包括与各个传感器组1的传感器相接的A/D转换模块21、与A/D转换模块21相接的数据采集模块22以及与数据采集模块22相接的数据存储模块23，A/D转换模块21包含各种传感器接口及连接选配设备的接口和防雷通道板，用于根据各个数据的不同时间间隔要求完成数据的连续采集。
数据处理通讯模块3包括数据处理模块31，与数据处理模块31相接且对采集数据进行分析处理的控制处理器32、与控制处理器32相接且用于存储数据分析***运行状态参数的SRAM模块33以及与与云端服务器4通讯连接的无线通讯模块34，数据处理通讯模块3设有断电自动恢复功能，根据自动气象数据采集站最近一次断电前的工作状态参数，判断出前一次断电时自动气象数据采集站处于离线采集气象数据状态，且是由于非正常原因导致***断电的，则自动气象数据采集站读取前一次工作时的配置参数恢复工作状态，继续进行离线采集气象数据；如判断自动气象数据采集站为首次通电或正常待机状态下断电，则自动气象站进入待机状态下，等待控制机发出指令。
监控计算机5以windows为操作平台，采用控制软件的多任务编程，以其完善的处理功能实现对实时数据采集控制、数据的最终计算处理、计算参数的修正、数据质量控制、报文编辑、数据存储、数据显示、月报表与年报表的编制，外部的数据通讯、自动站的自检、故障的诊断之操作自动化。
供电模块6包括市电供电源和太阳能供电模块，太阳能供电模块包括太阳能板、蓄电池以及交转直电源转换器；电源管理模块；天晴时，市电和太阳能共同给***和蓄电池供电，如遇断电和连续阴雨天气情况出现，市电和太阳能电源***无法正常充电，当蓄电池中的电能消耗完后会导致***断电关闭，自动气象站在断电后数据不丢失，并且在天气转好太阳能电源***恢复正常供电后，***自动复位并按照断电前的配置参数继续工作。配置信息记录在SRAM中，SRAM有备用电路支持不会因断电而丢失数据。
工作原理实施例：
一种气象环境数据实时监测***，分别由传感器组1、数据采集存储单元2、数据处理通讯模块3、与云端服务器4、监控计算机5和供电模块6等组成；数据处理通讯模块3用来进行数据的处理及控制各个模块之间的通讯；传感器组1由温湿度传感器11、风速风向传感器12、日照时数传感器13、雨量传感器14、大气压传感器15、黑白板温度传感器16以及太阳辐射传感器17组成；
电源管理模块包含太阳能板、蓄电池以及交转直电源转换器，为整个***提供电能，能满足野外长时间运行需求。
为了使自动气象站符合中华人民共和国气象行业标准中的《地面气象观测规范》的要求，需要将温湿度传感器11以及风速风向传感器12固定在自动气象站的固定高度处。
在线采集气象数据包括；气象站工作在待机状态下，接收到控制机发送来的采集数据指令后，进行气压、温度、湿度和风速气象数据采集以及时间信息采集，并将采集数据通过无线收发模块发送云端服务器4，监控计算机5与云端服务器4通讯接收，由监控计算机5的控制软件进行处理分析，输出报表。
通电后，先进行一些基本参数的初始化，再读取SRAM模块33中记录的自动气象站最近一次断电前的工作状态参数；如果根据自动气象站最近一次断电前的工作状态参数，判断出前一次断电时自动气象站处于离线采集气象数据状态，且是由于非正常原因导致***断电的，则自动气象站读取前一次工作时的配置参数恢复工作状态。断自动气象站为首次通电或正常待机状态下断电，则自动气象站进入待机状态下，等待控制机发出指令。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种气象环境数据实时监测***，包括由分别对被监测区域气象环境的相关参数进行实时检测的多个传感器组成的传感器组(1)、与传感器组(1)相接且对传感器组(1)所检测数据进行采集与同步记录的数据采集存储单元(2)、与数据采集存储单元(2)相接且对传感器组(1)所检测数据进行分组整理的数据处理通讯模块(3)、与数据处理通讯模块(3)通讯连接的云端服务器(4)、与云端服务器(4)通讯连接的监控计算机(5)以及为数据处理通讯模块(3)供电的供电模块(6)，其特征在于：所述数据处理通讯模块(3)包括数据处理模块(31)，与所述数据处理模块(31)相接且对采集数据进行分析处理的控制处理器(32)、与所述控制处理器(32)相接且用于存储数据分析***运行状态参数的SRAM模块(33)以及与所述与云端服务器(4)通讯连接的无线通讯模块(34)。
2.根据权利要求1所述的一种气象环境数据实时监测***，其特征在于：所述传感器组(1)包括温湿度传感器(11)、风速风向传感器(12)、日照时数传感器(13)、雨量传感器(14)、大气压传感器(15)、黑白板温度传感器(16)以及太阳辐射传感器(17)。
3.根据权利要求1所述的一种气象环境数据实时监测***，其特征在于：所述数据采集存储单元(2)包括与各个传感器组(1)的传感器相接的A/D转换模块(21)、与所述A/D转换模块(21)相接的数据采集模块(22)以及与所述数据采集模块(22)相接的数据存储模块(23)。
4.根据权利要求2所述的一种气象环境数据实时监测***，其特征在于：所述温湿度传感器(11)设有防辐射罩。
5.根据权利要求1所述的一种气象环境数据实时监测***，其特征在于：所述供电模块(6)包括市电供电源和太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括太阳能板、蓄电池以及交转直电源转换器。
6.根据权利要求1所述的一种气象环境数据实时监测***，其特征在于：所述监控计算机(5)以windows为操作平台，采用控制软件的多任务编程，以其完善的处理功能实现对实时数据采集控制、数据的最终计算处理、计算参数的修正、数据质量控制、报文编辑、数据存储、数据显示、月报表与年报表的编制，外部的数据通讯、自动站的自检、故障的诊断之操作自动化。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110552877.1A CN113267833A (zh) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | 一种气象环境数据实时监测*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110552877.1A CN113267833A (zh) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | 一种气象环境数据实时监测*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113267833A true CN113267833A (zh) | 2021-08-17 |
Family
ID=77232176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110552877.1A Pending CN113267833A (zh) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | 一种气象环境数据实时监测*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113267833A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114002757A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-01 | 西安热工研究院有限公司 | 一种风力发电场气象监测*** |
| CN114708715A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-05 | 中国环境科学研究院 | 一种自然保护地生态环境风险预警***及方法 |
| CN115455038A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-09 | 未名环境分子诊断(广东)有限公司 | 应用于环境分析的数据采样方法及电子设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04320990A (ja) * | 1991-04-19 | 1992-11-11 | Casio Comput Co Ltd | 天気予報装置 |
| CN1402020A (zh) * | 2002-06-10 | 2003-03-12 | 北京华创升达高科技发展中心 | 自动气象站 |
| CN102253427A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-11-23 | 中国科学院紫金山天文台 | 一种无人值守小型自动气象站 |
| CN102736130A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-10-17 | 锦州阳光气象科技有限公司 | 手持气象站及其监测方法 |
| CN212647033U (zh) * | 2020-07-31 | 2021-03-02 | 南京信息工程大学 | 一种高铁可视化自动气象站*** |
-
2021
- 2021-05-20 CN CN202110552877.1A patent/CN113267833A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04320990A (ja) * | 1991-04-19 | 1992-11-11 | Casio Comput Co Ltd | 天気予報装置 |
| CN1402020A (zh) * | 2002-06-10 | 2003-03-12 | 北京华创升达高科技发展中心 | 自动气象站 |
| CN102253427A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-11-23 | 中国科学院紫金山天文台 | 一种无人值守小型自动气象站 |
| CN102736130A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-10-17 | 锦州阳光气象科技有限公司 | 手持气象站及其监测方法 |
| CN212647033U (zh) * | 2020-07-31 | 2021-03-02 | 南京信息工程大学 | 一种高铁可视化自动气象站*** |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114002757A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-01 | 西安热工研究院有限公司 | 一种风力发电场气象监测*** |
| CN114708715A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-05 | 中国环境科学研究院 | 一种自然保护地生态环境风险预警***及方法 |
| CN115455038A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-09 | 未名环境分子诊断(广东)有限公司 | 应用于环境分析的数据采样方法及电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113267833A (zh) | 一种气象环境数据实时监测*** | |
| CN109100966B (zh) | 一种基于异构物联网的大气环境监测***及其监控方法 | |
| CN201811758U (zh) | 风灾杆塔状况实时监测*** | |
| CN103402217B (zh) | 基站天线参数处理*** | |
| CN110912271A (zh) | 一种电网故障智能监测传输*** | |
| CN201166711Y (zh) | 野外无人值守地震台环境监控*** | |
| CN211087455U (zh) | 一种森林气象的检测与报警装置 | |
| CN110994785A (zh) | 一种变电站用远程电力监控*** | |
| CN112764130A (zh) | 一种电网气象监测预警装置及监测方法 | |
| CN202083950U (zh) | 水库土坝安全自动监测及数字管理*** | |
| CN111486901A (zh) | 一种远程海洋水环境实时监测*** | |
| CN111030298A (zh) | 一种电力信息通信用的综合监控平台 | |
| CN207923814U (zh) | 一种便携式空气污染物浓度监测仪器 | |
| CN218567919U (zh) | 一种农业大棚的数据采集及控制装置 | |
| CN109164510A (zh) | 一种基于NB-IoT传输模式的气象数据采集***及其工作方法 | |
| CN216146081U (zh) | 一种光伏发电数据采集*** | |
| CN112886925B (zh) | 一种光伏设备的实时监测装置 | |
| CN202494469U (zh) | 一种基于固定线路行驶交通工具的数据采集平台 | |
| CN213182042U (zh) | 一种具有定位功能的数据采集器 | |
| CN208860979U (zh) | 一种基于NB-IoT传输模式的气象数据采集*** | |
| CN210324565U (zh) | 一种应用于电站电表的自供电式智能告警红外采集装置 | |
| CN211786756U (zh) | 一种粮仓园区数据采集与机器人巡检融合管理*** | |
| CN111257972A (zh) | 冬枣基地的冰雹大风预警装置 | |
| CN209627708U (zh) | 一种基于uwb定位的化工厂环境监测*** | |
| CN212963464U (zh) | 一种多功能大棚环境检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210817 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |