專(zhuān)利名稱:一體式氣象傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一體式氣象傳感器，包括設(shè)置氣象傳感器內(nèi)的氣象要素傳感模塊、信號(hào)處理模塊和輸出端口模塊，其特征在于：氣象要素傳感模塊具體包括設(shè)置在氣象傳感器頂部的雷達(dá)測(cè)雨量模塊、設(shè)置在氣象傳感器中部的超聲波測(cè)風(fēng)速風(fēng)向模塊和MEMS測(cè)氣壓模塊、以及設(shè)置在氣象傳感器下部的溫濕度檢測(cè)模塊，氣象要素傳感模塊中的各模塊均與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊與輸出端口模塊連接。本實(shí)用新型功能齊全、無(wú)活動(dòng)部件、性能可靠、易于維護(hù)的一體式氣象傳感器，它可以通過(guò)一個(gè)傳感器同時(shí)檢測(cè)溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、雨量六種氣象要素。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一體式氣象傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于交通、電力、氣象、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的一體式氣象傳感器，屬于氣象監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)地域廣闊，地理環(huán)境復(fù)雜，氣候變化頻繁，經(jīng)常遭受各類(lèi)氣象災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)由于氣象災(zāi)害造成的損失約占所有自然災(zāi)害損失的70%以上。盡管近幾年國(guó)內(nèi)各類(lèi)氣象監(jiān)測(cè)站建設(shè)迅速發(fā)展，對(duì)氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)能力有了一定的提高，但是受?chē)?guó)內(nèi)技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝的限制，國(guó)內(nèi)的氣象傳感器制造水平較低，尤其是在集成型、專(zhuān)用型傳感器的研制方面比較落后。傳統(tǒng)的氣象站采用多個(gè)分立的傳感器來(lái)測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、溫濕度和雨量，這類(lèi)氣象站體積較大、活動(dòng)部件多、設(shè)備接口復(fù)雜、可靠性差，在適應(yīng)野外復(fù)雜環(huán)境和對(duì)設(shè)備體積要求嚴(yán)格的場(chǎng)合下有很大的局限性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種一種功能齊全、無(wú)活動(dòng)部件、性能可靠、易于維護(hù)的一體式氣象傳感器，它可以通過(guò)一個(gè)傳感器同時(shí)檢測(cè)溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、雨量六種氣象要素，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一體式氣象傳感器，包括設(shè)置氣象傳感器內(nèi)的氣象要素傳感模塊、信號(hào)處理模塊和輸出端口模塊，氣象要素傳感模塊具體包括設(shè)置在氣象傳感器頂部的雷達(dá)測(cè)雨量模塊、設(shè)置在氣象傳感器中部的超聲波測(cè)風(fēng)速風(fēng)向模塊和MEMS測(cè)氣壓模塊、以及設(shè)置在氣象傳感器下部的溫濕度檢測(cè)模塊，氣象要素傳感模塊中的各模塊均與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊與輸出端口模塊連接。
[0005]所述的雷達(dá)測(cè)雨量模塊由傳感部分的24GHz的Doppler雷達(dá)和計(jì)算部分的運(yùn)算電路構(gòu)成，從而采用24GHz的Doppler雷達(dá)來(lái)測(cè)量降雨/雪中一滴雨或一片雪的降落速度，降雨量和強(qiáng)度通過(guò)運(yùn)算電路計(jì)算雨點(diǎn)大小和速度的相互關(guān)系得出。
[0006]所述溫濕度檢測(cè)模塊包括NTC熱敏電阻測(cè)溫度模塊和電容式傳感器測(cè)濕度模塊，且溫濕度檢測(cè)模塊設(shè)置在具有抗外界輻射的通風(fēng)殼體內(nèi)，防止太陽(yáng)輻射導(dǎo)致溫濕度檢測(cè)模塊老化加快，提高溫濕度檢測(cè)模塊的使用壽命，而且即使在高輻射的條件下溫濕度檢測(cè)模塊同樣可以精確測(cè)量。
[0007]在氣象傳感器的正下方設(shè)置有與氣象要素傳感模塊連接的數(shù)據(jù)端口，所述的數(shù)據(jù)端口為 RS485 或 RS232 端口。
[0008]所述的數(shù)據(jù)端口設(shè)置在圓筒形支架，數(shù)據(jù)端口通過(guò)數(shù)據(jù)線引出。
[0009]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型不同的模塊可完成溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、雨量六種氣象要素的同時(shí)測(cè)量，而且上述模塊無(wú)活動(dòng)部件、結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小、接口簡(jiǎn)單，可適應(yīng)野外復(fù)雜環(huán)境，尤其是對(duì)設(shè)備體積要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。此外，本實(shí)用新型的多個(gè)氣象檢測(cè)模塊共用一個(gè)數(shù)據(jù)處理電路和傳輸端口，通過(guò)優(yōu)化各部分的空間布局、摒棄帶有機(jī)械活動(dòng)部件的方案，保證整個(gè)系統(tǒng)無(wú)活動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)更緊湊。

【附圖說(shuō)明】

[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-雷達(dá)測(cè)雨量模塊，2-超聲波測(cè)風(fēng)速風(fēng)向模塊，3-MEMS測(cè)氣壓?！缞A，4-溫濕度檢測(cè)模塊，5-數(shù)據(jù)端口，6-圓筒形支架。

【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本實(shí)用新型目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例
[0013]一體式氣象傳感器的機(jī)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括設(shè)置氣象傳感器內(nèi)的氣象要素傳感模塊、信號(hào)處理模塊和輸出端口模塊，氣象要素傳感模塊具體包括設(shè)置在氣象傳感器頂部的雷達(dá)測(cè)雨量模塊1、設(shè)置在氣象傳感器中部的超聲波測(cè)風(fēng)速風(fēng)向模塊2和MEMS測(cè)氣壓模塊3、以及設(shè)置在氣象傳感器下部的溫濕度檢測(cè)模塊4，氣象要素傳感模塊中的各模塊均與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊與輸出端口模塊連接。所述的超聲波測(cè)風(fēng)速風(fēng)向模塊2采用超聲傳感技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，共設(shè)置等距的4個(gè)超聲波模塊，通過(guò)計(jì)算超聲波在空氣中傳播的時(shí)差來(lái)測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向，此方案相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械式測(cè)風(fēng)來(lái)說(shuō)，設(shè)備體積小，無(wú)活動(dòng)部件，測(cè)量精度高。絕對(duì)氣壓由MEMS測(cè)氣壓模塊3測(cè)量，相對(duì)氣壓采用氣壓公式結(jié)合海平面和當(dāng)?shù)氐暮０斡?jì)算得到。所述的雷達(dá)測(cè)雨量模塊I由傳感部分的24GHz的Doppler雷達(dá)和計(jì)算部分的運(yùn)算電路構(gòu)成，從而采用24GHz的Doppler雷達(dá)來(lái)測(cè)量降雨/雪中一滴雨或一片雪的降落速度，降雨量和強(qiáng)度通過(guò)運(yùn)算電路計(jì)算雨點(diǎn)大小和速度的相互關(guān)系得出。所述溫濕度檢測(cè)模塊4包括NTC熱敏電阻測(cè)溫度模塊和電容式傳感器測(cè)濕度模塊，測(cè)量誤差小，工作穩(wěn)定性高，且溫濕度檢測(cè)模塊4設(shè)置在具有抗外界輻射的通風(fēng)殼體內(nèi)。在氣象傳感器的正下方設(shè)置有與氣象要素傳感模塊連接的數(shù)據(jù)端口 5，所述的數(shù)據(jù)端口 5為RS485或RS232端口 ；所述的數(shù)據(jù)端口 5設(shè)置在圓筒形支架6，數(shù)據(jù)端口 5通過(guò)數(shù)據(jù)線引出，因此通過(guò)該數(shù)據(jù)端口 5可以與外界設(shè)備進(jìn)行通信，方便系統(tǒng)集成。
【權(quán)利要求】
1.一種一體式氣象傳感器，包括設(shè)置氣象傳感器內(nèi)的氣象要素傳感模塊、信號(hào)處理模塊和輸出端口模塊，其特征在于:氣象要素傳感模塊具體包括設(shè)置在氣象傳感器頂部的雷達(dá)測(cè)雨量模塊(I)、設(shè)置在氣象傳感器中部的超聲波測(cè)風(fēng)速風(fēng)向模塊(2)和MEMS測(cè)氣壓模塊(3)、以及設(shè)置在氣象傳感器下部的溫濕度檢測(cè)模塊(4)，氣象要素傳感模塊中的各模塊均與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊與輸出端口模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式氣象傳感器，其特征在于:所述的雷達(dá)測(cè)雨量模塊(I)由傳感部分的24GHz的Doppler雷達(dá)和計(jì)算部分的運(yùn)算電路構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式氣象傳感器，其特征在于:所述溫濕度檢測(cè)模塊(4)包括NTC熱敏電阻測(cè)溫度模塊和電容式傳感器測(cè)濕度模塊，且溫濕度檢測(cè)模塊(4)設(shè)置在具有抗外界輻射的通風(fēng)殼體內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式氣象傳感器，其特征在于:在氣象傳感器的正下方設(shè)置有與氣象要素傳感模塊連接的數(shù)據(jù)端口(5)，所述的數(shù)據(jù)端口(5)為RS485或RS232端□。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體式氣象傳感器，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)端口(5)設(shè)置在圓筒形支架(6)，數(shù)據(jù)端口(5)通過(guò)數(shù)據(jù)線引出。
【文檔編號(hào)】G01W1-02GK204287522SQ201420776339
【發(fā)明者】曾慶展, 龍萬(wàn)學(xué), 凌桂香, 朱承前, 廖斌 [申請(qǐng)人]貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司