專利名稱：一種氣象數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣象數(shù)據(jù)采集器。
背景技術(shù)：
氣象信息在人們的生產(chǎn)生活中有著非常重要的作用，現(xiàn)有的氣象數(shù)據(jù)采集器通常包括氣象傳感器器、微處理器和許多外圍電路構(gòu)成，使得采集器的整體架構(gòu)比較復(fù)雜，可靠性低
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有氣象數(shù)據(jù)采集器整體架構(gòu)比較復(fù)雜，可靠性低的問題而提出一種氣象數(shù)據(jù)采集器。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而提出一種氣象數(shù)據(jù)采集器，該氣象數(shù)據(jù)采集器包括主控制處理器、氣象信號采集模塊、電源模塊和數(shù)據(jù)備份模塊，氣象信號采集模塊的輸出端與主控制處理器的輸入端相連，氣象信號采集模塊包括溫度采集模塊、濕度采集模塊、風(fēng)信號采集模塊、太陽輻射信號采集模塊和雨量信號采集模塊，主控制處理器包括數(shù)據(jù)處理模塊、質(zhì)量控制模塊和數(shù)據(jù)備份模塊，數(shù)據(jù)處理模塊用于對采樣氣象信號進(jìn)行濾波、自動校準(zhǔn)和計算氣象要素，質(zhì)量控制模塊用于根據(jù)氣象要素的特點(diǎn)和氣象信號的特征，對最后氣象信號的質(zhì)量作出標(biāo)定，電源模塊為氣象信號采集模塊和主控制處理器提供電源，數(shù)據(jù)備份模塊用于對采集到的氣象信號按照要求的周期、數(shù)量和格式進(jìn)行存儲。所述主控制處理器為單片機(jī)。所述的風(fēng)信號采集模塊包括風(fēng)速信號采集模塊和風(fēng)向信號采集模塊，風(fēng)向信號采集模塊的輸出端與單片機(jī)的8位AD轉(zhuǎn)換器相連。所述的溫度采集模塊為鉬電阻信號采集模塊，濕度采集模塊為電壓信號采集模塊。所述的主控制處理器還包括串行通信口擴(kuò)展模塊，用于采集以串口方式輸出的智能傳感器。所述的主控制處理器還包括通信及命令交互模塊，用于接收上位機(jī)傳來的校準(zhǔn)、復(fù)位、設(shè)置、對時和實(shí)時數(shù)據(jù)下載等命令并執(zhí)行。本實(shí)用新型采用單片機(jī)作為主控制處理器，利用單片機(jī)豐富的資源，簡化了外圍電路，使氣象數(shù)據(jù)采集器的整體架構(gòu)簡潔可靠，并通過串行通信擴(kuò)展口模塊使的氣象數(shù)據(jù)采集器功能大大增強(qiáng)，能夠采集多種氣象要素值。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
[0012]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。如圖I所示，該氣象數(shù)據(jù)采集器包括氣象信號采集模塊、單片機(jī)、電源模塊、數(shù)據(jù)備份模塊和串行通信口擴(kuò)展模塊，串行通信擴(kuò)展口模塊和數(shù)據(jù)備份模塊通過SPI與單片機(jī)相連，信號采集模塊和單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器相連，單片機(jī)包括數(shù)據(jù)處理模塊、質(zhì)量控制模塊和通信及命令交互模塊，數(shù)據(jù)處理模塊用于對采樣氣象信號進(jìn)行濾波、自動校準(zhǔn)和計算氣象要素，質(zhì)量控制模塊用于根據(jù)氣象要素的特點(diǎn)和氣象信號的特征，對氣象信號的質(zhì)量做出標(biāo)定，通信及命令交互模塊用于接收上位機(jī)傳來的校準(zhǔn)、復(fù)位、設(shè)置、對時和實(shí)時數(shù)據(jù)下載等命令并執(zhí)行，信號采集模塊包括溫度采集模塊、濕度采集模塊、風(fēng)信號采集模塊、太陽輻射信號采集模塊和雨量信號采集模塊，風(fēng)信號采集模塊又包括風(fēng)速信號采集模塊和風(fēng)向信號采集模塊，風(fēng)向信號采集模塊輸出八位風(fēng)向格雷碼與單片機(jī)內(nèi)部的八位AD轉(zhuǎn)換器相連，電源模塊為氣象信號采集模塊和單片機(jī)提供電源。該氣象數(shù)據(jù)采集器的工作過程如下氣象信號采集模塊將采集到的溫度信號、濕度信號、風(fēng)速信號、風(fēng)向信號、雨量信號和太陽輻射信號傳送給單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換模塊，風(fēng)向信號以八位格雷碼的形式傳送給單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換模塊的八位AD轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)將接收到的 氣象信號通過其數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行濾波、自動校準(zhǔn)和計算氣象要素，然后由單片機(jī)的質(zhì)量控制模塊根據(jù)氣象要素的特點(diǎn)和氣象信號的特征，對氣象信號的質(zhì)量做出標(biāo)定，單片機(jī)根據(jù)通信及命令交互模塊接收到上位機(jī)傳來的校準(zhǔn)、復(fù)位、設(shè)置、對時和實(shí)時數(shù)據(jù)下載等命令 執(zhí)行相應(yīng)的操作。
權(quán)利要求1.一種氣象數(shù)據(jù)采集器，其特征在于該氣象數(shù)據(jù)采集器包括主控制處理器、氣象信號采集模塊、電源模塊和數(shù)據(jù)備份模塊，氣象信號采集模塊的輸出端與主控制處理器的輸入端相連，氣象信號采集模塊包括溫度采集模塊、濕度采集模塊、風(fēng)信號采集模塊和雨量信號采集模塊，主控制處理器包括數(shù)據(jù)處理模塊和質(zhì)量控制模塊和數(shù)據(jù)備份模塊，數(shù)據(jù)處理模塊用于對采樣氣象信號進(jìn)行濾波、自動校準(zhǔn)和計算氣象要素，質(zhì)量控制模塊用于根據(jù)氣象要素的特點(diǎn)和氣象信號的特征，對最后氣象信號的質(zhì)量作出標(biāo)定，電源模塊為氣象信號采集模塊和主控制處理器提供電源，數(shù)據(jù)備份模塊用于對采集到的氣象信號按照要求的周期、數(shù)量和格式進(jìn)行存儲。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣象數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述主控制處理器為單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣象數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述的風(fēng)信號采集模塊包括風(fēng)速信號采集模塊和風(fēng)向信號采集模塊，風(fēng)向信號采集模塊的輸出端與單片機(jī)的8位AD轉(zhuǎn)換器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣象數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述的溫度采集模塊為鉬電阻信號采集模塊，濕度采集模塊為電壓信號采集模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣象數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述的主控制處理器還包括串行通信口擴(kuò)展模塊，用于采集以串口方式輸出的智能傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣象數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述的主控制處理器還包括通信及命令交互模塊，用于接收上位機(jī)傳來的校準(zhǔn)、復(fù)位、設(shè)置、對時和實(shí)時數(shù)據(jù)下載等命令并執(zhí)行。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣象數(shù)據(jù)采集器，包括主控制處理器、氣象信號采集模塊、電源模塊和數(shù)據(jù)備份模塊，氣象信號采集模塊的輸出端與主控制處理器的輸入端相連，主控制處理器包括數(shù)據(jù)處理模塊和質(zhì)量控制模塊數(shù)據(jù)處理模塊，電源模塊為氣象信號采集模塊和主控制處理器提供電源，數(shù)據(jù)備份模塊用于對采集到的氣象信號按照要求的周期、數(shù)量和格式進(jìn)行存儲。本實(shí)用新型采用單片機(jī)作為主控制處理器，利用單片機(jī)豐富的資源，簡化了外圍電路，使氣象數(shù)據(jù)采集器的整體架構(gòu)簡潔可靠，并通過串行通信擴(kuò)展口模塊使的氣象數(shù)據(jù)采集器功能大大增強(qiáng)，能夠采集多種氣象要素值。
文檔編號G01W1/02GK202472004SQ20122004031
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者周躍峰, 周鋒, 李娜 申請人:凱邁(洛陽)環(huán)測有限公司