[实用新型]一种基于Zigbee的降水感应节点

说明书

技术领域

    本实用新型属于无线传感网络气象监测领域，尤其是涉及一种基于Zigbee的降水感应节点。 

背景技术

降水量是气象测量中十分重要的元素之一，有无降水和降水的起始时间都是地面气象观测的项目。由于目前台站使用的虹吸式雨量计和翻斗式雨量计的灵敏阈太高，降水必须超过其灵敏阈的值才能显示出来。目前最好的雨量计其灵敏阈不小于0.1mm，而0.1mm以下的降水在整个降水观测中占有不小的比例。当降水量过小时，自动观测有无降水和降水起始结束时间就容易产生较大的误差甚至导致漏报，严重影响自动观测的准确性、可靠性。 

目前气象部门仍采用有线方式进行气象数据的采集，对于放置于野外的气象仪器来说，采用有线数据采集器或RS232等接线方式还存在高成本，维修困难，接触不良等问题。 

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种基于Zigbee的降水感应节点，能够方便地测得降水的起始结束时间，为气象的精确预报提供了必要的测量参数。 

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种基于Zigbee的降水感应节点，包括降水感应模块、处理及通信控制模块、温度测量模块、加热模块和电源模块，所述降水感应模块输出信号至处理及通信控制模块，所述处理及通信控制模块还分别与温度测量模块和加热模块相连，所述电源模块为降水感应模块、处理及通信控制模块、温度测量模块和加热模块供电。

一种基于Zigbee的降水感应节点，还包括与处理及通信控制模块通过无线网络连接的雨量计。 

作为本实用新型的一种优选方案，所述降水感应模块为两组交错设置的梳齿状电极。 

作为本实用新型的一种优选方案，所述梳齿之间的间隔为0.5mm。 

作为本实用新型的一种优选方案，所述处理及通信控制模块型号为CC2530。 

作为本实用新型的一种优选方案，所述温度测量模块为温度传感器DS18B20。 

作为本实用新型的一种优选方案，所述加热模块为发热电阻丝，设置在降水感应模块的下方。 

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果： 

1.      通过降水感应模块能够精确检测出0.1mm以下的降水，便于测得降水开始时点；而当降水量变小，雨量计由于阈值太大无法检测出降水是否结束时，又能通过加热迫使雨水快速蒸发掉，为降水结束时间提供较为准确的数值，避免了误差的产生。

2.      此外，还能通过无线传感网络将本降水感应节点与其他气象要素进行组网，无需通信连线，且增减节点方便，克服了铺设线路难而致使气象要素采集困难的缺陷，减少成本，使地理位置的影响减到最小，从而扩大了气象数据的采集范围。 

附图说明

图1为本实用新型提供的基于Zigbee的降水感应节点的结构框图； 

图2为本实用新型提供的基于Zigbee的降水感应节点的电路原理图；

图3为降水感应模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。 

如图1、图2所示的基于Zigbee的降水感应节点，包括降水感应模块、处理及通信控制模块、温度测量模块、加热模块和电源模块，所述降水感应模块输出信号至处理及通信控制模块，所述处理及通信控制模块还分别与温度测量模块和加热模块相连，所述电源模块为降水感应模块、处理及通信控制模块、温度测量模块和加热模块供电。 

所述降水感应模块用于检测是否降水，此模块的好坏关系到降水感应装置的灵敏度，因此我们采用雨水导电式降水识别器作为本实用新型的降水感应模块，如图3所示，识别器的表面是两组梳齿状电极，两组梳齿电极彼此交错设置，梳齿间的距离优选为0.5mm，只有当降水时电极才被接通。电极也可以做出旋涡状。图2中，b代表降水感应模块的降水识别器。