[发明专利]一种基于ARM9的防雷电自动气象站及其操作方法

权利要求书

1.一种基于ARM9的防雷电自动气象站，其特征在于，包括：第一支架，第二支架，固定于上述第一支架的顶端的发电储电组件，固定于上述第一支架上的气象站采集器、双层电磁防护箱、传感器组件，固定于上述第二支架上并单独引线的避雷针，置于上述第一支架旁的雨量计，连接于上述气象站采集器的普通接地点和接地电阻，连接于上述发电储电组件与气象站采集器之间的防雷击保护电路。

2.根据权利要求1所述的一种基于ARM9的防雷电自动气象站，其特征在于，上述发电储电组件组成有：发电风机，发电太阳电池板，接收上述发电风机和发电太阳电池板的电力的蓄电池。

3.根据权利要求1所述的一种基于ARM9的防雷电自动气象站，其特征在于，上述避雷针的高度高于发电储电组件，上述第一支架与第二支架之间具有安全距离，上述安全距离为8 m到15 m。

4.根据权利要求1所述的一种基于ARM9的防雷电自动气象站，其特征在于，上述双层电磁防护箱组成有：接地的里层电磁防护箱，接地的外层电磁防护箱，设于上述里层电磁防护箱与外层电磁防护箱之间的绝缘层。

5.根据权利要求1所述的一种基于ARM9的防雷电自动气象站，其特征在于，传感器组件组成有：风向传感器、风速传感器、气压传感器温、温湿度传感器；上述温湿度传感器上设置有防护罩。

6.根据权利要求2所述的一种基于ARM9的防雷电自动气象站，其特征在于，上述防雷击保护电路组成有：连接于上述蓄电池的电量采集控制装置和继电器，连接于上述气象站采集器的限流电阻R和电源指示灯LED。

7.根据权利要求6所述的一种基于ARM9的防雷电自动气象站，其特征在于，上述防雷击保护电路的组成还有：作为一级浪涌保护器件的气体放电管LA151N，作为二级保保护器件的压敏电阻RV，作为三级保护器件的瞬态抑制二极管TVS。

8.根据权利要求7所述的一种基于ARM9的防雷电自动气象站，其特征在于，上述防雷击保护电路的组成还有：为了抑制雷击时电路电流迅速增大的电感L1和L2，起到滤波作用的电容C1和C2，当电路电流过大时断开电路的自恢复保险丝PTC。

9.根据权利要求1所述的一种基于ARM9的防雷电自动气象站，其特征在于，还包括：连接于上述气象站采集器的无线定位器，无线通讯器，FLASH存储单元，复位电路，时钟。

10.根据权利要求1所述的一种基于ARM9的防雷电自动气象站的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，打开电源，ARM9处理器进行初始化配置，包括时钟、通讯端口、定时器、ADC初始化；

步骤二，通过GPS获取时间、海拔、经纬度数值；数据采集的最小采集周期是0.25S，数据处理是一分钟一次，数据采集部分包括每0.25S一次的风速采集、每1S一次的风向采集、每2S一次的温度、湿度、气压的采集以及每分钟一次的雨量，每采集一个数据都会将数据打包，1分钟到后将当前时间和采集的数据打包在一起，再进行下一分钟数据的采集；

步骤三，6种气象要素采集完成后，将实时时间和所采集的数据打包，然后按气象要素对数据进行分类检查；

步骤四，检查后的数据按照气象局要求计算各气象要素的瞬时值、算术平均值、极值、滑动平均值，计算完成后对所得出的值进行数据检查，检查完成后将数据和时间重新打包；

步骤五，进行数据的存储和数据发送，ARM9处理器通过SPI方式与SD卡通信，将打包的数据存储至SD卡，并驱动GPRS模块将数据发送至服务器。