[发明专利]移动式气象站

权利要求书

1.一种移动式气象站，其特征在于，包括风速风向传感器(1)、固定气象仪(2)、高精度GPS定位模块(3)、固定支架(5)、太阳能供电模块(7)、系统集成模块(8)、底盘装置(9)、螺旋桨(10)、移动载体(11)；其特征在于：太阳能供电模块(7)固定在系统集成模块(8)箱体外侧；固定支架(5)从上到下依次安装了风速风向传感器(1)、固定气象仪(2)、系统集成模块(8)和三轴电子罗盘模块(4)；移动载体(11)位于底盘装置(9)下方。

2.根据权利要求1所述的移动式气象站，其特征在于，所述系统集成模块(8)和三轴电子罗盘模块(4)位于固定气象仪(2)下方，分布在固定支架两侧。

3.根据权利要求2所述的移动式气象站，其特征在于三轴电子罗盘模块(4)与固定支架(5)之间的倾斜角度范围为45～120度之间，三轴电子罗盘模块(4)航向精度为0～0.5°，分辨率为0～0.2°。

4.根据权利要求1所述的移动式气象站，其特征在于，三轴电子罗盘模块(4)正上方外置高精度GPS传感器定位模块(3)，三轴电子罗盘模块(4)中含有三维磁阻传感器、倾角传感器和温度补偿系统。

5.根据权利要求1所述的移动式气象站，其特征在于太阳能供电模块(7)由1～4片功率为30～50W的太阳能板组成；太阳能供电模块(7)充放电电池由移动载体(11)内部的移动电源提供。

6.根据权利要求1所述的移动式气象站，其特征在于，气象站中安装1～2块蓄电池(6)，电池容量为50～70AH的铅酸电池。

7.根据权利要求1所述的移动式气象站，其特征在于电缆接头选用湿插拔接头；系统集成模块(8)内部配备有数据采集装置、低压检测装置及4G无线网卡无线远程自动收发装置。

8.根据权利要求1所述的移动式气象站，其特征在于，固定气象仪(2)中内置传感器、加热设备、浪涌保护器。

9.根据权利要求1所述的移动式气象站，其特征在于，固定支架(5)及底盘装置(9)减振等级为10～15dB，其中底盘装置采用底盘超宽稳固式安装方式，固定支架用来固定部件和走线。

10.一种动态监测气象参数的方法，采用权利要求1～9中任意一种移动式气象站，其特征在于，检测步骤包括：

1)在移动载体(11)上采用底盘超宽稳固式安装底盘装置(5)，固定移动气象仪(2)和风速风向传感器(1)，移动载体(11)行驶过程中，太阳能供电模块7和移动载体(11)内部的移动电源联合为整个移动气象站供电；

2)采用移动气象站中的固定气象仪(2)实时监测现场的气象要素，包括实际风向、实际风速、气温、相对湿度、气压、雨或雪量，将测定的数据结果发送至集成系统模块(8)；

3)与步骤(2)同时采用移动气象站中的风速风向传感器(1)测量机械风速和机械风向以及实际风向与移动载体的行驶方向的夹角α；安装在风速风向传感器(1)正前端安装有螺旋桨(10)，在其旋转时产生一个AC正弦波信号，频率与风速成正比；

4)高精度GPS定位模块(3)计算移动载体在行驶过程中产生的经度纬度，同时先计算出移动载体行驶过程中产生的相对风，计算移动载体的行驶速度，数据发送至系统集成模块(8)；

系统集成模块(8)通过微处理器对步骤2)测得的实际风速和步骤3)测得的夹角α、以及步骤4)测得的移动载体的行驶速度进行修正，得到真实的风速和精准定位；

5)三轴电子罗盘模块(4)用来精确指向，内部三个互相垂直的磁阻传感器使三轴电子罗盘模块精准测量航向，也将数据发送给系统集成模块(8)；

系统集成模块(8)通过微处理器对步骤4)测得的相关数据以及步骤5)测得的航向进行自动修正，得到真实风向；

6)系统集成模块(8)将上述1)～5)步骤中传输来的各组数据信号进行运算和整合后将最终校正后的数据结果实时通过数据采集器由4G无线网络传输到数据收集部门，完成气象数据的实时监测。