[发明专利]冰雪传感器

权利要求书

1. 冰雪传感器，其特征在于，其结构上包括一个圆柱形外壳（100），外壳（100）内径中固定多层集成结构，由上至下依次为：积水层（1）、湿度检测层（2）、环氧电路板（3）、陶瓷体加热层（4）、环氧树脂灌封层（5）、第一隔热层（6）、信号处理及数字化电路模块（7）、第二隔热层（8） 、数据线9 和温度传感器（10）；将积水接触、湿度检测、温度检测、信号处理及数字化功能集成在一起，使传感器本身形成模拟被测环境的一个平台；

    所述积水层（1）由外壳（100）上口至湿度检测层之间的空间形成的凹槽，用于存纳积雪、积水；凹槽的深度为：1.5毫米；

     所述湿度检测层（2）采用的湿度探头由环形镀金电路板构成，圆盘形环形镀金电路板上侧为多圈环状附铜线，附铜线上镀金，利用水的导电特性感应积水层的水；环形镀金电路板的下侧为环氧电路板（3），湿度信号通过线路连接至信号处理及数字化电路模块（7），信号处理及数字化电路模块（7）上的微处理器SION1612A将湿度信号转化为数字信号，并通过串行芯片75LB184传输；

    所述环氧电路板（3）上包括用于焊接湿度检测引线的焊盘和用于焊接连接信号处理及数字化电路模块（7）信号输入端的线缆焊盘，环氧电路板（3）下层为陶瓷体加热层（4）；

     所述陶瓷体加热层（4）包括圆盘形陶瓷加热体，用以融化，及蒸发积水层的雪；

     所述环氧树脂灌封层（5）由环氧树脂灌封形成，其厚度为3至7毫米；

     所述第一隔热层6由发泡胶填充、密封形成，其厚度为 3至7毫米；

     所述信号处理及数字化电路模块（7）由单片机、模拟信号采集电路、通讯芯片75LB184和电源电路连接而成；

    单片机采用8位微处理器SINO1612A；模拟信号采集电路包括温度采集电路和湿度采集电路；温度采集电路由电阻R1和热敏电阻Rt串接，电阻R1的一端接VCC+5V，热敏电阻R的一端接地 ，滤波电容C并接在热敏电阻R的两端；电阻R1和热敏电阻R串接的节点PD0连接到8位微处理器SINO1612A的AN1端口；

湿度采集电路由电阻R2一端接VCC+5V , 另一端和湿度探头串接后接到8位微处理器SINO1612A的AN2端口；

电源电路由整流桥、AMS1117系列稳压器芯片及四个滤波电容构成，其整流桥输入端接12V AC电源, AMS1117系列稳压器芯片的输出端输出5V直流电源,为主机提供工作电源VCC；

由整流桥输入端接12V AC电源为陶瓷体加热层（4）的陶瓷加热体提供电源。

2.如权利要求1所述的冰雪传感器，其特征在于，其实现方法包括步骤： 

用12V直流电使陶瓷加热体加热，利用加热层及隔热层，创造一个微平台环境，环境温度为： 50°C～70°C，使其等同于安装电伴热带的地表环境；

积水层（1）上凹槽为一个积水平台，1.5毫米深，用以模拟被检测环境的积水状态，当下雨、雪或冰雹时，积水层（1）湿度的变化被湿度检测层（2）的湿度探头及时采集，湿度探头采集的模拟信号通过连接线缆传送到所述信号处理及数字化电路模块（7），对信号采集、处理、变送输出；

温度传感器（10）实时检测天气温度的变化，并将温度信号传至所述信号处理及数字化电路模块（7）；

所述信号处理及数字化电路模块（7）将温度，湿度的模拟信号转变为数字信号，再将数字信号通过通讯芯片SN75LB184的485串行通信接口输出，从冰雪传感器安装位置到控制器主机的信号传输距离大于800米，由控制器主机将收到的数字信号加以运算，自动执行程序，输出指令，进而控制电伴热带的工作状态。