CN214151113U - 一种自动气象站故障检测仪 - Google Patents
一种自动气象站故障检测仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214151113U CN214151113U CN202120032224.6U CN202120032224U CN214151113U CN 214151113 U CN214151113 U CN 214151113U CN 202120032224 U CN202120032224 U CN 202120032224U CN 214151113 U CN214151113 U CN 214151113U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- machine
- weather station
- personal computer
- testing unit
- industrial personal
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种自动气象站故障检测仪，包括：工控机一体机，所述工控机一体机上设有MCU接口板主控模块；电源测试单元、传感器测试单元、采集器测试单元及无线通讯测试单元，所述工控机一体机通过上述单元与自动气象站连接；测试结果显示单元，与工控机一体机连接；供电模块，为整个设备供电。本故障检测仪可以对自动气象站的异常与故障进行快速定位，方便了***维护人员在现场开展自动气象站的检定与校准工作；本故障检测仪设备便携性强，功能丰富，便于推广应用；通用型强，可适用于不同型号的自动气象站；相比于市面其他类型的检测仪，实现操作界面全智能化，可操作性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及故障检测技术领域，尤其是涉及一种自动气象站故障检测仪。
背景技术
自动气象站是气象观测***的重要组成部分，完成地面各类气象要素信息的获取和传输工作，一般由四大部分组成，即气象传感器、数据采集器、通信装置与供电装置。近年来，我国气象部门投入了大量的人力物力开展了针对气象传感器的自动化检定与校准工作，取得了很大的成效，提高了气象观测数据的质量与精度，但还未大规模地开展对自动气象站的关键设备，数据采集器的在线检定与校准工作，即当数据采集器本身工作异常或故障引起测量误差时，在现场的***维护人员无法进行故障定位与故障分析，对气象观测数据的质量与精度造成一定影响。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服背景技术的不足，本实用新型公开了一种自动气象站故障检测仪，通过该故障检测仪可以对自动气象站进行快速诊断排查，并分析出设备的测量误差。
技术方案：本实用新型公开的自动气象站故障检测仪，包括：
工控机一体机，所述工控机一体机上设有MCU接口板主控模块；
电源测试单元、传感器测试单元、采集器测试单元及无线通讯测试单元，所述工控机一体机通过上述单元与自动气象站连接；
测试结果显示单元，与工控机一体机连接；
供电模块，为整个设备供电。
进一步的，所述电源测试单元包括5V、12V电压测量模块，所述MCU接口板主控模块通过5V、12V电压测量模块与自动气象站各传感器连接；还包括虚拟示波器模块，所述工控机一体机通过虚拟示波器模块与自动气象站连接。
进一步的，所述传感器测试单元包括：
风传感器测试单元，由自动气象站的风传感器通过MCU接口板主控模块连接工控机一体机形成；
降水传感器测试单元，由自动气象站的降水传感器通过MCU接口板主控模块连接工控一体机形成；
气压传感器测试单元，由自动气象站的气压传感器通过气压通信模块连接工控机一体机形成；
温湿度传感器测试单元，由自动气象站的温湿度传感器通过温湿度通信模块连接工控机一体机形成。
进一步的，所述采集器测试单元包括：
数据采集器测试单元，包括两部分，一部分由自动气象站的数据采集器一路通过模拟气压通信模块、温湿度通信模块及组合电源通信模块与工控机一体机连接形成；另一部分由自动气象站的数据采集器另外一路通过模拟雨量信号模块、继电器模块及MCU接口板主控模块连接工控一体机形成；
风采集器测试单元，由自动气象站的风采集器通过电平转换模块、MCU接口板主控模块连接工控机一体机形成。
进一步的，所述无线通讯测试单元包括探测数据通信模块，与自动气象站的无线通讯器连接。
进一步的，所述测试结果显示单元为液晶触摸显示屏，设于工控机一体机上。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点为：可以对自动气象站的异常与故障进行快速定位，方便了***维护人员在现场开展自动气象站的检定与校准工作；本故障检测仪设备便携性强，功能丰富，便于推广应用；通用型强，可适用于不同型号的自动气象站；相比于市面其他类型的检测仪，实现操作界面全智能化，可操作性强。
附图说明
图1为本实用新型模块连接图；
图2为本实用新型的MCU接口板主控模块电路连接图；
图3和4为本实用新型的通信模块电路连接图；
图5为本实用新型的继电器模块电路连接图；
图6是本实用新型的电平转换模块电路连接图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
如图1所示的自动气象站故障检测仪，包括：
工控机一体机，所述工控机一体机上设有MCU接口板主控模块；
电源测试单元、传感器测试单元、采集器测试单元及无线通讯测试单元，所述工控机一体机通过上述单元与自动气象站连接；
测试结果显示单元，与工控机一体机连接；
供电模块，为整个设备供电。
所述MCU接口板主控模块采用STM32F103其包括5个串口、8个定时器、112个通用IO口、2个DMA控制器(共12个通道)、3个SPI、3个12位的ADC、1个12位的DAC，在相关的功能上能够扩展，其经济实惠，能耗低，端口中断较多，资源丰富，同时可以根据软件编程轻易实现所要实现的功能，可以满足实现搞得逻辑运算的要求，更关键的是其价格低廉，经济实惠。
供电模块除了通过电缆线完成检测仪自身的电力供应外，还要为自动气象站内部各种传感器、检测仪附件以及采集器供电，电源通过内部转换电路将电源转换为+12V,+5V为设备各个部件供电，一方面为检测仪主机和各种传感器供电，另一方面为无线通讯用户机供电。所述电源测试单元包括5V、12V电压测量模块，与MCU接口板主控模块连接；还包括虚拟示波器模块，虚拟示波器模块通过LAN口或USB口与工控一体机进行通信连接，需对自动气象站的电源电压(模拟信号)、太阳能板输出电压(模拟信号)(如果气象站配了太阳能供电的话)等信号进行检测，同时当使用标准输入输出信号进行分析处理无法得出故障的准确位置时，使用维修检测仪内置的虚拟示波器模块进行检测。
所述采集器测试单元包括：自动气象站的数据采集器一路通过模拟气压、温湿度、组合电源通信模块与工控机一体机直接连接；另外一路通过模拟雨量信号模块、继电器模块、MCU接口板主控模块连接工控一体机；这两部分构成数据采集器测试单元。自动气象站的风采集器通过电平转换模块、MCU接口板主控模块连接工控机一体机形成风采集器测试单元。
所述传感器测试单元包括：
自动气象站的风传感器通过MCU接口板主控模块连接工控机一体机形成风传感器测试单元，接收风传感器的风向风速信号至工控机一体机进行检测；
自动气象站的降水传感器通过MCU接口板主控模块连接工控一体机形成降水传感器测试单元，接收降水传感器的雨量信号至工控机一体机进行检测；
自动气象站的气压传感器通过气压通信模块连接工控机一体机形成气压传感器测试单元，接收气压传感器的信号至工控机一体机进行检测；
自动气象站的温湿度传感器通过温湿度通信模块连接工控机一体机形成温湿度传感器测试单元，接收温湿度传感器的温度和湿度信号至工控机一体机进行检测。
如图2、5和6所示，在上位机软件的控制下通过电缆线连接采集来自自动气象站风传感器的风向风速信号、降水传感器其的雨量信号，信号经过电平转换模块由5V电压信号转变为3.3V电压信号，并经由软件进行故障分析，同时在工控机主机软件的控制下模拟生成相应的风向风速信号以及通过继电器模块模拟生成雨量信号，其中风向信号为7路数字信号，风速为脉冲信号，雨量信号为开关信号，并将其通过电缆线发送至风采集器和降水数据采集器进行进一步故障检测。
如图3和4所示，通信模块在故障诊断软件的控制下通过电缆线连接依次发送温湿度传感器、气压传感器、电源设备的采集命令，同时接收气象站内上述设备所响应的数据，实现对上述设备的数据采集功能；同时在故障诊断软件的控制下，通过电缆线响应气压、温湿度及组合电源数据采集器的数据采集命令，同时输出多种气象量对应的电信号而互不影响根据指令产生不同的温湿度、气压及电源设备的时间模拟数据并通过通信模块将其发送至数据采集器内部。
所述无线通讯测试单元包括探测数据通信模块，与自动气象站的无线通讯器连接。
所述测试结果显示单元为液晶触摸显示屏，设于工控机一体机上。
所述供电模块使用大容量可充电锂电池，适用于野外进行故障，大大提升了检测仪的续航性，供电模块不仅为整个检测仪主机进行供电还可以在自动气象站电源模块损毁状态下为其各个设备进行单独供电，从而分析诊断出故障部位。
检测流程如下：用户根据检测的对象，通过触摸液晶屏对检测仪进行设置，将配套检测电缆接入被检测设备；然后在检测仪主机上选择故障现象并启动检测，此时检测仪主机开始控制模拟信号产生与采集模块、虚拟示波器和探测数据通信模块工作，并在显示屏上可以看到检测的过程和结果；当故障推理信息不够时，检测仪主机会自动提示用户使用通用探测器去探测被检测设备的某一信号点，对故障的进一步确定。
Claims (6)
1.一种自动气象站故障检测仪，其特征在于，包括：
工控机一体机，所述工控机一体机上设有MCU接口板主控模块；
电源测试单元、传感器测试单元、采集器测试单元及无线通讯测试单元，所述工控机一体机通过上述单元与自动气象站连接；
测试结果显示单元，与工控机一体机连接；
供电模块，为整个设备供电。
2.根据权利要求1所述的自动气象站故障检测仪，其特征在于：所述电源测试单元包括5V、12V电压测量模块，所述MCU接口板主控模块通过5V、12V电压测量模块与自动气象站各传感器连接；还包括虚拟示波器模块，所述工控机一体机通过虚拟示波器模块与自动气象站连接。
3.根据权利要求1所述的自动气象站故障检测仪，其特征在于，所述传感器测试单元包括：
风传感器测试单元，由自动气象站的风传感器通过MCU接口板主控模块连接工控机一体机形成；
降水传感器测试单元，由自动气象站的降水传感器通过MCU接口板主控模块连接工控一体机形成；
气压传感器测试单元，由自动气象站的气压传感器通过气压通信模块连接工控机一体机形成；
温湿度传感器测试单元，由自动气象站的温湿度传感器通过温湿度通信模块连接工控机一体机形成。
4.根据权利要求1所述的自动气象站故障检测仪，其特征在于，所述采集器测试单元包括：
数据采集器测试单元，包括两部分，一部分由自动气象站的数据采集器一路通过模拟气压通信模块、温湿度通信模块及组合电源通信模块与工控机一体机连接形成；另一部分由自动气象站的数据采集器另外一路通过模拟雨量信号模块、继电器模块及MCU接口板主控模块连接工控一体机形成；
风采集器测试单元，由自动气象站的风采集器通过电平转换模块、MCU接口板主控模块连接工控机一体机形成。
5.根据权利要求1所述的自动气象站故障检测仪，其特征在于：所述无线通讯测试单元包括探测数据通信模块，与自动气象站的无线通讯器连接。
6.根据权利要求1所述的自动气象站故障检测仪，其特征在于：所述测试结果显示单元为液晶触摸显示屏，设于工控机一体机上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120032224.6U CN214151113U (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 一种自动气象站故障检测仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120032224.6U CN214151113U (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 一种自动气象站故障检测仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214151113U true CN214151113U (zh) | 2021-09-07 |
Family
ID=77546494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120032224.6U Active CN214151113U (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 一种自动气象站故障检测仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214151113U (zh) |
-
2021
- 2021-01-07 CN CN202120032224.6U patent/CN214151113U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103019940B (zh) | 一种电能表嵌入式软件半仿真测试装置 | |
| CN103543399A (zh) | 一种基于pci板卡的汽车can总线模块全自动检测***和方法 | |
| CN202189132U (zh) | 一种手持式电池包功能检测装置 | |
| CN103631690A (zh) | 电力集抄设备rs485接口手持式测试仪及其测试方法 | |
| CN111028604A (zh) | 一种汽车发动机电控***模拟实训平台及其实现方法 | |
| CN101957428A (zh) | 监控电路板的自动测试方法与工具 | |
| CN103885097B (zh) | 气象站综合测试*** | |
| CN102097022A (zh) | 汽车电信号测试*** | |
| CN102879732B (zh) | 板卡的测试方法及其*** | |
| CN207181570U (zh) | 一种电子测量集成*** | |
| CN214151113U (zh) | 一种自动气象站故障检测仪 | |
| CN210270114U (zh) | 重型机械化桥架设***故障检测仪 | |
| CN201247150Y (zh) | 一种便携式水轮机调速器测试装置 | |
| CN203799033U (zh) | 气象站综合测试*** | |
| CN203788304U (zh) | 硬件接口功能测试装置 | |
| CN205353315U (zh) | 一种刮水器电机性能综合检测*** | |
| CN203053453U (zh) | 用于静态红外地球敏感器的电激励生成装置 | |
| CN210893480U (zh) | 一种轴温报警器测试装置 | |
| CN201607961U (zh) | 核电站选择器校验用便携式计算机辅助测试装置 | |
| CN210691575U (zh) | 一种用于南网的仿真集中器及电力集中抄表***培训装置 | |
| CN107727082A (zh) | 一种实时监测浮标的模块化*** | |
| CN111290304A (zh) | 一种电动汽车和充电桩之间的充电***实证数据采集平台 | |
| CN209795860U (zh) | 一种某型无人机舵机自动测试*** | |
| CN101776773A (zh) | 船舶气象仪测试*** | |
| CN201607514U (zh) | 汽车电信号屏幕测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |