[发明专利]一种基于虚拟仪器技术的农田气象信息远程监测系统

说明书

技术领域

本发明属于农田气象信息领域，具体地是一种基于虚拟仪器技术的农田气象信息远程监测系统。

背景技术

气候条件会直接影响到农业生产，高温、霜冻、暴雪、暴雨、大风等复杂天气会导致作物减产，直接影响了农业经济的发展。

与此同时，自然气候条件也会影响到农业基础设施的使用寿命，新兴的虚拟仪器技术因具有体积小、易开发和使用简便等优势，可以替代自动气象站的数据采集器和预处理器；LabVIEW语言的应用可以提高程序开发效率，降低综合成本，通过具备控制、处理分析能力的软件，虚拟仪器可以取代相应功能电子线路，是传统仪器功能与外形的模块化和软件化。远程虚拟仪器技术是虚拟仪器技术与网络技术的结合，将虚拟仪器的应用范围拓展到整个Internet网上，使信号采集、传输和处理一体化，从与Internet相连的远端获得动态数据或将控制信号传送到远端，在监控中心可以监控远端设备。

早期自动气象系统可以收集准确的气象信息，但是其体积太大、安装条件限制了其推广应用。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种基于虚拟仪器技术的农田气象信息远程监测系统，本发明不仅能够提高农业气象信息监测的连续性和准确性，而且还可用以评估气象信息对农业生产的危害程度；提高应对突发天气状况的能力。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种基于虚拟仪器技术的农田气象信息远程监测系统，其中包括室外自动气象站、无线通讯模块、气象信息管理系统；其结构要点是：室外自动气象站内部包括气象要素传感器、主控系统，其中主控系统包括采集器和控制器；无线通讯模块包括GPRS发送端和与其相连的GPRS接收端；气象信息管理系统包括监控中心模块、实时气象数据显示模块、实时气象数据存储模块；通过GPRS模块接收采集到的数据并发送到气象信息管理系统;气象信息管理系统利用LabVIEW编程语言实现对气象的显示。

作为本发明的一种优选方案，所述气象要素传感器采用气象变送WXT520，是一个轻巧的小型变送器，采用紧凑式包装，可提供6种气象参数；传感器外壳的等级为IP65/IP66，WXT520采用32VDC，并使用可选择的通信协议输出串行数据:SDI－12、ASCII自动和轮询；有4个串行接口可供选择:RS－232、RS－485、RS－422和SDI－12;并配备了一个安装用8针M12接头和一个维护用4针M8接头。

作为本发明的另一种优选方案，所述主控系统包括数据采集器与控制器，具体地包括控制器、采集器、通讯模块、供电电源和存储模块；主控器通过嵌入式软件与供电、采集、通讯、存储等单元协调工作来完成。

进一步地，本发明所述控制器采用ARM9系列的AT91SAM9260处理器，采用Linux操作系统，通过嵌入式应用控制程序，实现农田环境多要素气象数据的采集、处理及存储的功能。

本发明的有益效果是。

本发明采用虚拟仪器技术对气象信息进行实时监测及采用GPRS无线传输通讯与管理系统进行数据交换，且通过LabVIEW软件可以把气象信息以数据形式直观展现。通过对现场实际气象信息监测，证实该系统可以连续实时记录和储存所监测时间范围内的气象数据，并可以对收集到的数据进行统计分析，配合气象预警系统基本可以实现恶劣气象条件及时给与提醒，为相关机构对实施相应防护方案提供准确可靠的理论根据。同时，可把恶劣天气对农业生产的影响降到最低，为农业生产的顺利进行提供有力保障。

附图说明

图1是本发明一种基于虚拟仪器技术的农田气象信息远程监测系统框图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种基于虚拟仪器技术的农田气象信息远程监测系统框图。图中包括室外自动气象站、无线通讯模块、气象信息管理系统；室外自动气象站内部包括气象要素传感器、主控系统，其中主控系统包括采集器和控制器；无线通讯模块包括GPRS发送端和与其相连的GPRS接收端；气象信息管理系统包括监控中心模块、实时气象数据显示模块、实时气象数据存储模块；通过GPRS模块接收采集到的数据并发送到气象信息管理系统;气象信息管理系统利用LabVIEW编程语言实现对气象的显示。