[实用新型]一种车载气象数据自动采集上传装置

说明书

技术领域

    本实用新型属于气象数据采集技术领域，尤其是涉及一种装载在汽车上的气象数据自动采集上传装置。

背景技术

目前，国内的气象观测主要依靠大型的自动气象观测站，以及小部分气象观测车。自动气象站一般分布在地势平坦，且经济发达的地区，而地势复杂且经济落后的山区等，由于布线困难，建造成本高昂等原因，气象站数量相对较少，布局也很稀疏，严重影响了气象预报的精细化程度和实时性，而且自动气象站位置固定，灵活性差。气象观测车虽然解决了自动气象站的移动性差、灵活性低的问题，其装载的各项观测设备体积大，造价较高，普及率也较低，因此当前的气象数据采集一直存在着数据覆盖范围有限，实时性不高的缺陷。 

随着嵌入式技术、微电子技术和无线通信技术的快速发展，孕育出了无线传感网。如果将无线传感器与目前日益普及的汽车相结合，利用汽车机动灵活、分布范围广的特点，则能有效扩展气象数据的采集范围，尤其是对于提高气象资料稀疏区气象数据的获取能力具有重大意义。

发明内容

基于上述问题，本实用新型公开了一种车载气象数据自动采集上传装置，可装载在小型汽车上使用，能够实现多样、实时的气象信息采集。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种车载气象数据自动采集上传装置，包括数据感知模块、电源模块、存储模块和无线通信模块，其中数据感知模块、存储模块和无线通信模块分别与主控模块连接，所述电源模块为装置内各部件供电；所述数据感知模块包括温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、风速风向传感器、PM 2.5 颗粒物检测传感器、高清摄像头和全球定位器；所述主控模块包括处理器和与处理器连接的晶振电路，所述晶振电路用于定时；所述电源模块包括汽车电源、太阳能蓄电池单元和电源转换单元，所述汽车电源和太阳能蓄电池单元通过电源转换单元为装置内各部件供电。

作为本实用新型的一种改进方案，所述无线通信模块包括ZigBee通信单元、移动通信单元和卫星通信单元。

作为本实用新型的一种优选方案，所述处理器采用S3C6410芯片。

作为本实用新型的一种优选方案，所述ZigBee通信单元采用CC2430芯片，所述移动通信单元采用A60E模块。

作为本实用新型的一种优选方案，所述存储模块包括NandFlash和SDRAM。

    与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

1.  装置体积小、部署灵活，成本低廉，能够装载在移动交通工具上，适用于自动气象站稀少、地形复杂、环境恶劣的偏远地区；集成了多种传感器，能够移动采集到多样化的气象数据和时景图像，弥补常规探测资料的不足，有助于改善现行数值预报在时间、空间分辨率上的不足，提高气象信息的精细化程度，提高准确性和时效性。

2.  采用多通信技术，既适用于气象传感网，又保障了通信的可靠性，即使是在偏远地区也能够保证数据的实时传输。

3.  双电源供电方式能够增加本装置运行的稳定性和可靠性。

4.  装置内的处理器能够进行感知数据的有效性验证，节省了存储空间的开销，减轻了服务器端的工作负荷。

附图说明

图1为本实用新型提供的车载气象数据自动采集上传装置的结构示意图；

图2为本实用新型的应用场景示意图。

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。

图1为一种车载气象数据自动采集上传装置的各部件连接示意图，主要包括数据感知模块、电源模块、存储模块和无线通信模块，其中数据感知模块、存储模块和无线通信模块分别与主控模块连接，所述电源模块为装置内各部件供电。

具体地说，所述数据感知模块包括温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、风速风向传感器、PM 2.5 颗粒物检测传感器、高清摄像头和全球定位器；温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、风速风向传感器和PM 2.5 颗粒物检测传感器用于获取实时的气象感知数据，每隔一段时间（如3分钟）自动采集一次；全球定位器可接收北斗或GPS定位卫星发送的数据，获取精确的行车位置，即经纬度数据；某一时刻的气象感知数据会伴随该时刻的汽车位置信息一同传输给主控模块。