專利名稱：氣象自動觀測裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于氣象檢測設備范圍，特別涉及一種氣象自動觀測裝置。
背景技術(shù)：
氣象觀測是氣象工作的基礎。它對于一定范圍內(nèi)的氣象狀況及變化，進行系統(tǒng)的、連續(xù)的觀察和測定，為天氣預報、氣象分析和科學研究提供重要依據(jù)。
地面氣象觀測是氣象觀測的重要組成部分，也是每一個氣象站的基本任務之一，必須嚴肅、認真、負責地做好地面氣象觀測工作。
早期的氣象觀測是分散到各個地區(qū)的很多氣象觀測點，由工作人員每天分次查看，并記錄下數(shù)據(jù)統(tǒng)計后報氣象總站。設備為在適當?shù)牡刎Q立的百葉箱，人工查看、記錄次數(shù)有限，準確度差，則氣象預報可靠性差，給人們出行和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來影響。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種氣象自動觀測裝置，其特征在于所述氣象觀測裝置分室外檢測和室內(nèi)監(jiān)控兩大部分，在室外檢測部分的主體裝置為采集器1分別和風向、風速探測傳感器9，溫、濕度傳感器10、感雨傳感器11、雨量計量傳感器12和蒸發(fā)傳感器13連接；3個地表溫傳感器16通過I接線盒17和采集器1連接，8個地溫傳感器15通過II接線盒18和采集器1連接，5個輻射和日照傳感器14通過III接線盒19和采集器1連接。采集器1的輸出通過RS232通訊口2和室內(nèi)監(jiān)控部分的前置機4連接；采集器1還設有防雷接地裝置3；室內(nèi)監(jiān)控部分的主控機5通過R232通訊口2和前置機4組成一體，主控機5還配有打印機8、供電系統(tǒng)輸出直流電壓+12V，分別給采集器1，前置機4供電，供電系統(tǒng)設置有220V交流充電頭7和直流充電頭6。
所述前置機以單片機20為中央處理器，通過鍵盤21輸入，分別通過RS232和主控機5，采集器1連接，本身設置有LCD信息顯示屏24，LED通訊狀態(tài)顯示燈23和光/聲(LED/SPK)報警22。
本實用新型的有益效果是使用本氣象自動觀測裝置可以每天24小時觀測氣象變化情況，對采集的氣象數(shù)據(jù)進行自動處理，準確分析、準確預報，極大地減少人工工作量和人工觀測的誤差；編發(fā)各種報文及編制各種氣象表；對沒有配備傳感器的目測項目可人工輸入。除此以外該裝置自動站在主控微機的業(yè)務軟件支持下，還可完成其它許多數(shù)據(jù)管理和分析以及設備性能檢測等一系列功能。在無市電或其它電源補充時，在一定時間內(nèi)仍然可正常工作。
圖1為氣象自動觀測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中前置機的組成示意圖。
具體實施方式
本實用新型氣象自動觀測裝置是一個氣象自動站，分室外檢測和室內(nèi)監(jiān)控兩大部分。室外部分有溫度、濕度、氣壓(采集器機箱內(nèi))、地溫、風向風速、感雨、雨量、輻射、日照和蒸發(fā)傳感器等和數(shù)據(jù)采集器；室內(nèi)部分主要有主控微機、前置機、供電系統(tǒng)和打印機等，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
該氣象觀測裝置的室外檢測部分的主體裝置為采集器1分別和風向、風速探測傳感器9，溫、濕度傳感器10、感雨傳感器11、雨量計量傳感器12和蒸發(fā)傳感器13連接；3個地表溫傳感器16通過I接線盒17和采集器1連接，8個地溫傳感器15通過II接線盒18和采集器1連接，5個輻射和日照14通過III接線盒19和采集器1連接。采集器1的輸出通過RS232通訊口2和室內(nèi)監(jiān)控部分的前置機4連接；采集器1還設有防雷接地裝置3；室內(nèi)監(jiān)控部分的主控機5通過R232通訊口2和前置機4組成一體，主控機5還配有打印機8，供電系統(tǒng)輸出直流電壓+12V，分別給采集器1，前置機4供電，供電系統(tǒng)設置有220V，交流充電頭7和直流充電頭6。
圖2所示的前置機4以單片機20為中央處理器，通過鍵盤21輸入，分別通過RS232串行口2和主控機5，采集器1連接，本身設置有LCD信息顯示屏24，LED通訊狀態(tài)顯示燈23和光/聲(LED/SPK)報警22。
上述數(shù)據(jù)采集器1以CAWS600型成型產(chǎn)品作為采集核心，并配以通道防雷板、電源控制器、通信變換器等部件，裝配于全密封的防腐機箱中。數(shù)據(jù)采集器擁有60個模擬單端通道(或20個差分模擬通道)，24個數(shù)字通道，4個計數(shù)器通道，+5V和+12V兩種供電輸出，和1個RS232通訊口及存儲卡插件。并配有2塊防雷板，每塊50個通道，所有外部接線(除電源)均通過此板接入采集器。數(shù)據(jù)采集器在CPU的實時控制下，根據(jù)各個數(shù)據(jù)的不同時間間隔要求完成數(shù)據(jù)的連續(xù)采集，進行預處理，然后將數(shù)據(jù)傳給前置機。
R232通訊口2與保護電路將各路傳感器的信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器1，并提供防感應雷擊和電源過載保護，以避免自動站由于過長的信號傳輸電纜所帶來的干擾和損壞。
前置控制機是主控制機的配套設備(如圖2所示)，其主要功能為在主控機5停電、主控機故障或主控機作其它用途的情況下，其作為有線自動站方式使用的一種保障設備。同時，它還能配接各種類型的智能傳感器，以適應系統(tǒng)的擴展；以及通信擴展口，以配備為不同目的而使用的通信載體或異地終端。
前置機的中央處理器(CPU)為INTEL公司的80C31單片機，它有CPU、128字節(jié)的RAM、兩個16位定時器、兩個八位并行口、一個全雙工串行口。單片機外接了16K程序存儲器和64K數(shù)據(jù)存儲器，用來存儲72小時的觀測數(shù)據(jù)；4×4的小鍵盤作為系統(tǒng)前置機的手動輸入；帶背光顯示字符位2×24的液晶顯示器作為前置機的信息顯示輸出。系統(tǒng)前置機有四個RS232異步串行口，與采集器、主機串行通訊，還可以連接智能傳感器等串行設備，增強前置機的功能。系統(tǒng)前置機裝有工作狀態(tài)指示燈、通訊狀態(tài)指示燈、報警指示燈及蜂鳴器，有硬件手動復位，有電源電壓自動檢測復位(即當工作電壓低于4.5V或高于5.5V時電路自動復位)，有可編程看門狗電路，一旦程序跑飛即可自動復位，還有512字節(jié)串行E2PROM電擦寫存儲器，關機后仍可保存數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)前置機保存主機傳送的重要參數(shù)提供了可靠保證。輸入電源可用自動站電源提供的12V～14V的直流電源，也可用直流電源。
主控機是有線自動站的中心控制設備，是有線自動站人機接口的主要媒介。它由微機、打印機、MODEM等組成。其中打印機和MODEM均為可選設備。主控機以WINDOWS作為操作平臺，其控制軟件為實時多任務工作方式。其完善的處理功能包含了目前臺站的所有業(yè)務工作并實現(xiàn)了自動化。除此以外，還增加了許多適應未來發(fā)展需求的擴展功能及氣象服務功能微機完成實時采集控制，數(shù)據(jù)的最終計算處理，計算參數(shù)的修正，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、報文編輯、數(shù)據(jù)的存貯、數(shù)據(jù)顯示、月報表與年報表的編制、外部的數(shù)據(jù)通信，自動站的自檢，故障的診斷等等。
打印機可打印出實時與非實時的顯示數(shù)據(jù)、報文、報表等。
供電系統(tǒng)通過電源控制板，最終用直流供電并配有蓄電池充放電控制電路?？杀ＷC自動站在無市電或其它電源補充時，在一定時間內(nèi)仍然可正常工作。
權(quán)利要求1.一種氣象自動觀測裝置，其特征在于所述氣象觀測裝置分室外檢測和室內(nèi)監(jiān)控兩大部分，在室外檢測部分的主體裝置為采集器(1)分別和風向、風速探測傳感器(9)，溫、濕度傳感器(10)、感雨傳感器(11)、雨量計量傳感器(12)和蒸發(fā)傳感器(13)連接；3個地表溫傳感器(16)通過I接線盒(17)和采集器(1)連接，8個地溫傳感器(15)通過II接線盒(18)和采集器(1)連接，5個輻射和日照傳感器(14)通過III接線盒(19)和采集器(1)連接；采集器(1)的輸出通過RS232通訊口(2)和室內(nèi)監(jiān)控部分的前置機(4)連接；采集器(1)還設有防雷接地裝置(3)；室內(nèi)監(jiān)控部分的主控機(5)通過R232通訊口(2)和前置機(4)組成一體；主控機(5)還配有打印機(8)，供電系統(tǒng)輸出直流電壓+12V，分別給采集器(1)，前置機(4)供電，供電系統(tǒng)設置有220V交流充電頭(7)和直流充電頭(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述所氣象自動觀測裝置，其特征在于述前置機以單片機(20)為中央處理器，通過鍵盤(21)輸入，分別通過RS232通訊口(2)和主控機(5)，采集器(1)連接，本身設置有LCD信息顯示屏(24)，LED通訊狀態(tài)顯示燈(23)和光/聲(LED/SPK)報警(22)。
專利摘要本實用新型屬于氣象檢測設備范圍的一種氣象自動觀測裝置。該氣象自動觀測裝置是一個氣象自動站，分室外檢測和室內(nèi)監(jiān)控兩大部分，通過R232通訊口連接。室外部分有溫度、濕度、氣壓、地溫、風向風速、感雨、雨量、輻射、日照和蒸發(fā)傳感器分別和數(shù)據(jù)采集器連接；室內(nèi)部分主要有主控微機、前置機、供電系統(tǒng)和打印機構(gòu)成。本裝置可以每天24小時觀測氣象變化情況，對采集的氣象數(shù)據(jù)進行自動處理，準確分析、準確預報，極大地減少人工工作量和人工觀測的誤差；對可人工輸入目測項目。除此以外該裝置在主控微機的業(yè)務軟件支持下，還具有許多數(shù)據(jù)管理、分析和設備性能檢測功能。在無市電或其它電源補充時，在一定時間內(nèi)仍然可正常工作。
文檔編號G08C19/00GK2752790SQ200420116359
公開日2006年1月18日 申請日期2004年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月7日
發(fā)明者胡玉峰, 張宏偉, 李平, 鄭新英, 王麗巖 申請人:北京華創(chuàng)升達高科技發(fā)展中心