一種風(fēng)向定位監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于氣象儀器領(lǐng)域，具體設(shè)及一種風(fēng)向定位監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 風(fēng)力是指風(fēng)吹到物體上所表現(xiàn)出的力量的大小。一般根據(jù)風(fēng)吹到地面或水面的物 體上所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象，把風(fēng)力的大小分為18個等級，最小是0級，最大為17級。
[0003] 風(fēng)速是風(fēng)的前進(jìn)速度。相鄰兩地間的氣壓差愈大，空氣流動越快，風(fēng)速越大，風(fēng)的 力量自然也就大。所W通常都是W風(fēng)力來表示風(fēng)的大小。風(fēng)速的單位用每秒多少米或每小 時多少公里來表示。而發(fā)布天氣預(yù)報時，大都用得是風(fēng)力等級。
[0004] 為了更準(zhǔn)確的測量風(fēng)力大小，人們在野外常用輕便風(fēng)速表測風(fēng)。運種輕便風(fēng)速表， 一般由感應(yīng)部分和計數(shù)器所組成。感應(yīng)部分由Ξ個風(fēng)杯(也有四個風(fēng)杯)裝于十字架上，風(fēng) 杯在軸承上可W自由轉(zhuǎn)動，外用小框保護(hù)風(fēng)杯。中軸下部與計數(shù)器相接，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動，也使計 數(shù)器隨之轉(zhuǎn)動。所W計數(shù)器是記錄風(fēng)杯轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)的。計數(shù)器通常有兩個或Ξ個記數(shù)盤，大 指針指示個位和十位數(shù)，兩個小記數(shù)盤上的指針分別指示百位數(shù)和個位數(shù)。儀器的下部有 一開關(guān)（啟動桿），將它推上去，可使計數(shù)器與感應(yīng)部分接合，計數(shù)器開始工作。把啟動桿拉 下來計數(shù)器則與感應(yīng)部分離開，計數(shù)器停止工作。當(dāng)儀器置于高處，用手直接開動不便時， 可用小繩連接開關(guān)。觀測時拉動小繩即可啟閉。輕便風(fēng)速表一般安置在四周開闊、無高大障 礙物的地方，表身垂直。觀測前關(guān)閉開關(guān)，記下指針的示數(shù)。等一兩分鐘后，打開開關(guān)，同時 開動秒表記錄時間。此時，風(fēng)速風(fēng)向儀觀測員迅速離開風(fēng)速表，站在儀器的下風(fēng)方向。開動 儀器后將近100秒鐘時，觀測員迅速走近儀器，在正100秒時關(guān)閉開關(guān)，記下第二次指針示 數(shù)。根據(jù)前后兩次讀數(shù)算出其差數(shù)，此差數(shù)表示風(fēng)速表指針在觀測時間內(nèi)所走的刻度數(shù)，記 入記錄表內(nèi)。將此差數(shù)除W觀測時間，就得出風(fēng)速表每秒鐘內(nèi)所走的刻度數(shù)，取一位小數(shù)。 再根據(jù)每秒所走的刻度數(shù)，從該風(fēng)速表的檢定證上查出平均風(fēng)速(單位:米/秒），取一位小 數(shù)。最好連續(xù)觀測兩次，取其平均值，W減少儀器本身及人為的誤差。
[0005] 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)是綜合性控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)不僅要監(jiān)視機(jī)組運行參 數(shù)，對機(jī)組進(jìn)行并網(wǎng)與脫網(wǎng)控制，而且還要根據(jù)風(fēng)速與風(fēng)向的變化，對機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化控制。
[0006] 目前，風(fēng)力發(fā)電主要用于大型的風(fēng)力發(fā)電站，而在風(fēng)力較強(qiáng)地區(qū)的家用風(fēng)力發(fā)電 裝置應(yīng)用還是很少，運方面的技術(shù)和裝置也沒有有效的得到開發(fā)。
[0007] 在一些風(fēng)力發(fā)電機(jī)的應(yīng)用過程中，很少設(shè)及到?？谙葴y試風(fēng)向的裝置，不知道風(fēng) 向就很難充分發(fā)揮風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能，也不能夠有效提高風(fēng)能的利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種風(fēng)向定位監(jiān)測裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中 家用風(fēng)力發(fā)電裝置缺乏風(fēng)向定位造成風(fēng)能利用率不高的問題。
[0009] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：
[0010] -種風(fēng)向定位監(jiān)測裝置，包括角度傳感器、風(fēng)速傳感器、旋轉(zhuǎn)裝置、風(fēng)力監(jiān)測裝置、 控制器、顯示器、電源，所述角度傳感器、風(fēng)速傳感器均安裝于旋轉(zhuǎn)裝置上，角度傳感器用于 獲取旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)角度信息，風(fēng)速傳感器用于獲取當(dāng)前的風(fēng)速，所述風(fēng)力監(jiān)測裝置包括 氣流獲取模塊、氣流轉(zhuǎn)換模塊、風(fēng)桐測試模塊、風(fēng)力傳感器，所述氣流獲取模塊用于獲取氣 流，所述氣流轉(zhuǎn)換模塊用于將氣流獲取模塊獲取的氣流轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)氣流，風(fēng)桐測試模塊用 于對標(biāo)準(zhǔn)氣流進(jìn)行風(fēng)桐測試，所述風(fēng)力傳感器用于獲取風(fēng)桐測試模塊的輸出氣流，并將獲 取的氣流強(qiáng)度信息輸出至控制器，控制器對角度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)力傳感器的信號進(jìn) 行處理，獲取當(dāng)前的風(fēng)力大小、風(fēng)向信息，并將處理結(jié)果通過顯示器進(jìn)行顯示，所述電源用 于為氣流獲取模塊、氣流轉(zhuǎn)換模塊、風(fēng)桐測試模塊、風(fēng)速傳感器、角度傳感器、風(fēng)向傳感器、 控制器、顯示器供電。
[0011] 所述控制器的中央處理器采用單片機(jī)、FPGA忍片、ARM忍片、DSP忍片中的一種。
[001 ^ 所述控制器的中央處理器采用FPGA忍片中的一種。
[OOU] 所述控制器的中央處理器采用Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA忍片中的一種。 [0014]所述風(fēng)速傳感器為風(fēng)杯式傳感器。
[001引所述顯示器采用led顯示屏、LCD顯示屏、手機(jī)、PC機(jī)、電腦顯示器、平板電腦中的至 少一種。
[0016] 所述風(fēng)力監(jiān)測裝置、控制器、顯示器之間采用can總線連接。
[0017] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所具有的有益效果為：
[0018] 1、采用風(fēng)向定位的裝置，首先獲取風(fēng)向，然后可W有針對性的調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)向， 更容易有效利用風(fēng)能。
[0019] 2、采用風(fēng)桐測試模塊，首先將采集到的風(fēng)速轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速，然后進(jìn)行風(fēng)桐測試， 再進(jìn)行采集處理，有效提高了測量的準(zhǔn)確率，不需要反復(fù)操作。
【具體實施方式】
[0020] 下面對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明：
[0021] -種風(fēng)向定位監(jiān)測裝置，包括角度傳感器、風(fēng)速傳感器、旋轉(zhuǎn)裝置、風(fēng)力監(jiān)測裝置、 控制器、顯示器、電源，所述角度傳感器、風(fēng)速傳感器均安裝于旋轉(zhuǎn)裝置上，角度傳感器用于 獲取旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)角度信息，風(fēng)速傳感器用于獲取當(dāng)前的風(fēng)速，所述風(fēng)力監(jiān)測裝置包括 氣流獲取模塊、氣流轉(zhuǎn)換模塊、風(fēng)桐測試模塊、風(fēng)力傳感器，所述氣流獲取模塊用于獲取氣 流，所述氣流轉(zhuǎn)換模塊用于將氣流獲取模塊獲取的氣流轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)氣流，風(fēng)桐測試模塊用 于對標(biāo)準(zhǔn)氣流進(jìn)行風(fēng)桐測試，所述風(fēng)力傳感器用于獲取風(fēng)桐測試模塊的輸出氣流，并將獲 取的氣流強(qiáng)度信息輸出至控制器，控制器對角度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)力傳感器的信號進(jìn) 行處理，獲取當(dāng)前的風(fēng)力大小、風(fēng)向信息，并將處理結(jié)果通過顯示器進(jìn)行顯示，所述電源用 于為氣流獲取模塊、氣流轉(zhuǎn)換模塊、風(fēng)桐測試模塊、風(fēng)速傳感器、角度傳感器、風(fēng)向傳感器、 控制器、顯示器供電。
[0022] 所述控制器的中央處理器采用單片機(jī)、FPGA忍片、ARM忍片、DSP忍片中的一種。
[0023] 所述控制器的中央處理器采用FPGA忍片中的一種。
[0024] 所述控制器的中央處理器采用Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA忍片中的一種。
[0025] 所述風(fēng)速傳感器為風(fēng)杯式傳感器。
[0026] 所述顯示器采用LED顯示屏、LCD顯示屏、手機(jī)、PC機(jī)、電腦顯示器、平板電腦中的至 少一