[发明专利]便携式地面气象自动观测一体化设备

说明书

 

技术领域

本发明涉及气象电子领域，尤其涉及一种适用于野外单人携带方便，能够获取近地面气温、气压、湿度、风向、风速等五种气象要素功能的便携式地面气象自动观测一体化设备。

 

背景技术

地面自动气象站用于自动采集并实时监测存储气压、温度、湿度、风向、风速、雨量、草(雪)温、地温等气象要素数据，可用于气象、工业、农业、水文水利、环保、高速公路、机场和港口等领域。目前，国内的自动气象站不论是固定式还是便携式，各传感器都是分立的，即由多个传感器分别工作探测对应的气象要素。便携式自动气象站由于传感器数目较多，需要多人分别操作、读数和订正处理，使用不方便，即使是由分立传感器组装集成的气象观测设备工作时也需要组装集成，不方便野外机动随时探测。另外，便携式自动气象站虽可单人携带，但结构设计不够紧凑，组件多，占用空间大，拆装繁琐，且携带不够方便，供电时间短。本发明旨在通过集成组装设计，充分利用系统集成、探测装备一体化、传感器小型化等技术，实现以快速展开、快速实施和快速撤收为主要特征的“三快”便携式地面气象自动观测一体化设备，实现高效机动的气象信息探测。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于野外单人携带工作的，能获取近地面气温、气压、湿度、风向、风速等五种气象要素功能的便携式地面气象自动观测一体化设备。采用如下技术方案：

便携式地面气象自动观测一体化设备，包括有集成气象传感器、立杆、采集和通信盒、箱体、手持终端，其特征在于：立杆的底端连接于箱体，集成气象传感器连接于立杆的顶端，集成气象传感器与采集和通信盒、手持终端依次相连。

集成传感器的作用是检测空气的相关信息参数，例如风速、温度、湿度、气压等。可以采用将风传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器相互集成后作为集成传感器使用。

作为本发明进一步改进的方案，气象传感器、立杆、采集和通信盒、手持终端是可拆卸式，并可装于箱体中。这样可以进一步地缩小该观测一体化设备的体积，使其更易于携带。

采集和通信盒，主要完成对气象传感器的控制和数据采集，然后对采集数据进行计算处理，转变为各种气象要素值，同时进行初步的数据统计，得出各种极值；进一步，再将数据结果通过通信接口传输至手持终端。作为进一步地改进，采集和通信盒还可以将数据结果通过无线通信方式传送至气象中心站，所述的无线通信方式可以是北斗、CDMA或短波通信方式中的一种。

采集和通信盒中，包括有依次相连的气象传感器接口电路、采集处理电路和串行通信接口电路，所述的气象传感器接口电路与气象传感器连接，所述的串行通信接口电路与手持终端连接和数据通信设备连接。

该一体化设备中，还可以包括一个供电单元向集成气象传感器、采集和通信盒等用电设备进行供电。供电单元包括有充放电控制器，在所述的充放电控制器上连接有太阳能电池板、蓄电池和外供电接口。太阳能电池板可以在有阳光的情况下，通过充放电控制器向蓄电池充电；同样地，在有外接电源的情况下，也可以通过外供电接口对蓄电池充电，就可以保证在野外工作时能够为一体化设备提供电力。充放电控制器可以为一体化设备供电。

作为本发明进一步改进的方案，太阳能电池板可以是固定安装或者是可拆卸的安装于箱体上。这样就可以更方便地使用太阳能电池板为蓄电池充电。在不使用时，还可以将太阳能电池板拆卸后置于箱体内。

 

技术效果

1. 该设备实现了五种气象要素的集成探测，且一体化传感器尺寸小，供电方式多且供电时长，可由单人背负携带并长时工作，操作简便，在国内尚属首例；

2. 气象信息既可利用手持终端本地显示，也可通过“北斗”卫星通信方式或CDMA、短波通信方式传输到气象中心站显示和存储。

 

附图说明

图1是本发明提供的便携式地面气象自动观测一体化设备的结构示意图；

图2是气象传感器的结构示意图；

图3是采集和通信盒的结构示意图；

图4是采集和通信盒的组成框图；

图5是供电单元的结构示意图；

图6是便携式地面气象自动观测一体化设备的折叠状态示意图；

图7是便携式地面气象自动观测一体化设备的外部接口示意图。