一種背負(fù)式移動(dòng)氣象站的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種背負(fù)式移動(dòng)氣象站，其特征是：全球定位系統(tǒng)支架、溫濕傳感器支架以及風(fēng)速傳感器支架安置在支架箱的外部；全球定位系統(tǒng)設(shè)在全球定位系統(tǒng)支架上，溫濕傳感器設(shè)在溫濕傳感器支架上，風(fēng)速傳感器設(shè)在風(fēng)速傳感器支架上；全球定位系統(tǒng)、溫濕傳感器和風(fēng)速傳感器的連線通過進(jìn)線孔與支架箱內(nèi)數(shù)據(jù)采集儀連接，數(shù)據(jù)采集儀與支架箱外部的輻射四分量傳感器連接，支架箱表層的柔性太陽(yáng)能板連接膠體電池，膠體電池通過太陽(yáng)能充電控制器與數(shù)據(jù)采集儀連接，支架箱上設(shè)有鎖扣，支架箱后背設(shè)置背護(hù)帶。本實(shí)用新型可在短時(shí)間內(nèi)較為密集的獲取高精度的面上氣象數(shù)據(jù)，對(duì)于積累空間氣象數(shù)據(jù)、認(rèn)識(shí)微氣象特征及其影響具有積極作用。
【專利說明】一種背負(fù)式移動(dòng)氣象站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于背負(fù)式移動(dòng)氣象站，是獲取山地學(xué)面上氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)采集儀器。【背景技術(shù)】
[0002]全球變化科學(xué)(global change science)的發(fā)展，迫切需要空間化的氣象氣候要素的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并且所要求的時(shí)間和空間分辨率也越來越高。然而，我國(guó)現(xiàn)階段的地面氣象觀測(cè)系統(tǒng)還難以提供山地所要求的時(shí)間和空間分辨率的觀測(cè)數(shù)據(jù)。目前，對(duì)于面上氣象要素的認(rèn)識(shí)主要基于某種規(guī)律或數(shù)學(xué)方法而成的梯度遞推或空間插值等方法，這些方法有時(shí)候難以如實(shí)的反映空間氣象要素的分布特征，而大量布設(shè)氣象站對(duì)于經(jīng)費(fèi)投入和儀器維護(hù)有著很高的要求，在實(shí)際工作中較難實(shí)現(xiàn)，制約了空間氣象特征及其影響的深入研究。
[0003]針對(duì)于此，以車輛、船舶為載體的移動(dòng)氣象站相繼推出，并廣泛應(yīng)用于突發(fā)事件響應(yīng)、突發(fā)性災(zāi)害性天氣現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、公路、鐵路運(yùn)營(yíng)及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等多領(lǐng)域的氣象觀測(cè)，這些移動(dòng)氣象站多處于平原、水面等交通便利的地區(qū)。
[0004]山地科學(xué)是地學(xué)研究中非常重要的一門學(xué)科。受限于地形等復(fù)雜的環(huán)境條件，在數(shù)據(jù)積累和規(guī)律認(rèn)知上存在許多問題，而對(duì)于山地空間氣象要素的認(rèn)識(shí)尤為薄弱。因此，針對(duì)山地復(fù)雜的地形環(huán)境條件及規(guī)律認(rèn)識(shí)的迫切需要，在小范圍內(nèi)以徒步背負(fù)的形式對(duì)氣象要素進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及同步的數(shù)據(jù)處理尤為必要，本實(shí)用新型由此運(yùn)用而生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)山區(qū)面上數(shù)據(jù)獲取的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種背負(fù)式移動(dòng)氣象站。該移動(dòng)氣象站具有可移動(dòng)、軌跡自記、易背負(fù)、防水、防摔、適應(yīng)環(huán)境好等特點(diǎn)。
[0006]一種背負(fù)式移動(dòng)氣象站，主要包括:支架箱、全球定位系統(tǒng)(GPS)、溫濕傳感器、溫濕傳感器支架、柔性太陽(yáng)能板、進(jìn)線孔、連線、風(fēng)速傳感器支架、風(fēng)速傳感器、背護(hù)帶、數(shù)據(jù)采集儀、太陽(yáng)能供電控制器、膠體電池、氣壓傳感器、輻射四分量傳感器、鎖扣和全球定位系統(tǒng)支架。柔性太陽(yáng)能板附著在箱體外表面，全球定位系統(tǒng)支架、溫室傳感器支架以及風(fēng)速傳感器支架安置在支架箱的外部；全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)在全球定位系統(tǒng)支架上，溫濕傳感器設(shè)在溫濕傳感器支架上，風(fēng)速傳感器設(shè)在風(fēng)速傳感器支架上；全球定位系統(tǒng)(GPS)、溫濕傳感器和風(fēng)速傳感器的連線通過進(jìn)線孔與支架箱內(nèi)數(shù)據(jù)采集儀連接，數(shù)據(jù)采集儀與支架箱外部的輻射四分量傳感器連接，支架箱表層的柔性太陽(yáng)能板連接膠體電池，膠體電池通過太陽(yáng)能供電控制器與數(shù)據(jù)采集儀連接，支架箱上設(shè)有鎖扣，支架箱后背設(shè)置背護(hù)帶。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0008]1、本實(shí)用新型通過設(shè)在支架箱上傳感器，可在短時(shí)間內(nèi)(<20s)較為密集的獲取高精度的面上氣象數(shù)據(jù)，對(duì)于積累空間氣象數(shù)據(jù)、認(rèn)識(shí)微氣象特征及其影響具有積極作用。
[0009]2、支架箱體用PC材質(zhì)制作，使得箱體具有很好的韌性和防水性，箱體內(nèi)部增置的干燥劑主要用于防濕，增加了支架箱在各種復(fù)雜環(huán)境下的適用性。[0010]3、支架箱體表面附著的柔性太陽(yáng)能板，具有可壓折、轉(zhuǎn)化能功率高的特點(diǎn)。
[0011]4、本實(shí)用新型采用的膠體電池適用于低溫環(huán)境下作業(yè)，保證了采集氣象數(shù)據(jù)的采集的正常進(jìn)行。
[0012]5、本實(shí)用新型設(shè)置的GPS具有收發(fā)信號(hào)好、響應(yīng)時(shí)間短的特點(diǎn)，同時(shí)其防水特性，特別適于雪冰下墊面的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，，可及時(shí)記錄氣象數(shù)據(jù)采集的位置信息。
[0013]6、本實(shí)用新型除了應(yīng)用在山地環(huán)境下的氣象數(shù)據(jù)采集，還可用于沙漠、森林等復(fù)雜環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的正視圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的背視圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)部圖。
[0017]圖4是本實(shí)用新型的俯視圖。
[0018]圖5是本實(shí)用新型的仰視圖。
[0019]圖6是本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
[0020]圖7是圖6的側(cè)視圖。
[0021 ] 圖8是本實(shí)用新型的連線圖。
[0022]圖中:1 -支架箱；2-全球定位系統(tǒng)GPS ；3-溫濕傳感器；4_溫濕傳感器支架；5-柔性太陽(yáng)能板；6-進(jìn)線孔；7-連線；8-風(fēng)速傳感器支架；9-風(fēng)速傳感器；10-背護(hù)帶；11-數(shù)據(jù)采集儀；12-太陽(yáng)能供電控制器；13-膠體電池；14-氣壓傳感器；15-輻射四分量傳感器；16_鎖扣；17-全球定位系統(tǒng)支架。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型采用的全球定位系統(tǒng)(GPS)，型號(hào):16X_HVS ;廠家:臺(tái)灣GAMIN公司；溫濕傳感器:型號(hào):41342鉬電阻溫度傳感器，廠家:美國(guó)RM Young公司；風(fēng)速傳感器:型號(hào):010C/風(fēng)速傳感器，廠家:美國(guó)MetOne公司；氣壓傳感器:型號(hào):BAR0CAP PTB210，廠家:芬蘭維薩拉公司輻射四分量傳感器:型號(hào):CNR4，廠家:荷蘭Kipp&Zonen公司；數(shù)據(jù)采集儀:型號(hào):CR1000,
[0024]廠家:美國(guó)Campbell公司；太陽(yáng)能供電控制器:型號(hào):Solsum,廠家:德國(guó)Steca公司；膠體電池:型號(hào):FM系列，廠家:德國(guó)CTD (西替帝)公司。
[0025]下面，結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案再作進(jìn)一步的說明:
[0026]如圖1-6所示，一種用于山區(qū)面上氣象數(shù)據(jù)采集的背負(fù)式移動(dòng)氣象站，主要包括:支架箱I。支架箱I由PC材料制成，內(nèi)部設(shè)有墊層，墊層為EVA橡塑制品，箱內(nèi)置有干燥劑。支架箱I的尺寸為60cm*35cm*15cm，箱體重量為5kg。全球定位系統(tǒng)(GPS) 2、溫濕傳感器
3、溫濕傳感器支架4、柔性太陽(yáng)能板5、進(jìn)線孔6、連線7、風(fēng)速傳感器支架8、風(fēng)速傳感器9、背護(hù)帶10、數(shù)據(jù)采集儀11、太陽(yáng)能供電控制器12、膠體電池13、氣壓傳感器14、輻射四分量傳感器15、鎖扣16和全球定位系統(tǒng)支架17。支架箱I側(cè)邊左上部位設(shè)有風(fēng)速傳感器支架8，支架箱I側(cè)邊右上部位設(shè)有溫濕傳感器支架4，支架箱I正上方靠右側(cè)設(shè)有全球定位系統(tǒng)支架17，正下方中間部位設(shè)有進(jìn)線孔6，正下方兩側(cè)設(shè)有鎖扣16，鎖扣16用于閉合支架箱I。全球定位系統(tǒng)(GPS)2、溫濕傳感器3和風(fēng)速傳感器9的連線7通過進(jìn)線孔6與支架箱I內(nèi)數(shù)據(jù)采集儀11連接，數(shù)據(jù)采集儀11與支架箱I外部的輻射四分量傳感器15連接，支架箱I表層的柔性太陽(yáng)能板5連接膠體電池13，膠體電池13通過太陽(yáng)能供電控制器12與數(shù)據(jù)采集儀11連接，支架箱后背設(shè)置背護(hù)帶10。
[0027]將PC機(jī)與數(shù)據(jù)采集儀11通過RS-232連線進(jìn)行物理連接，通過Loggernet軟件(美國(guó)Campbell公司)選擇數(shù)據(jù)采集儀11型號(hào)及通信串口，設(shè)置波特率及連接數(shù)據(jù)采集儀11的正確地址。連接通訊成功后，發(fā)送氣象數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)采集分析程序并保存在數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)，設(shè)置數(shù)據(jù)保存路徑。此后可以通過1ggernet軟件觀察實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢查無誤后，工作人員背負(fù)支架箱1，手持輻射四分量傳感器15與地面始終保持垂直狀態(tài)，行走過程中即可自動(dòng)采集氣象數(shù)據(jù)并記錄位置信息。
【權(quán)利要求】
1.一種背負(fù)式移動(dòng)氣象站，主要包括:支架箱(I)、全球定位系統(tǒng)GPS (2)、溫濕傳感器(3)、溫濕傳感器支架(4)、柔性太陽(yáng)能板(5)、進(jìn)線孔(6)、連線(7)、風(fēng)速傳感器支架(8)、風(fēng)速傳感器(9)、背護(hù)帶(10)、數(shù)據(jù)采集儀(11)、太陽(yáng)能供電控制器(12)、膠體電池(13)、氣壓傳感器(14)、輻射四分量傳感器(15)、鎖扣(16)和全球定位系統(tǒng)支架(17)，其特征是柔性太陽(yáng)能板(5)附著在支架箱(I)外表面，全球定位系統(tǒng)支架(18)、溫濕傳感器支架(4)以及風(fēng)速傳感器支架(8)安置在支架箱(I)的外部；全球定位系統(tǒng)GPS (2)設(shè)在全球定位系統(tǒng)支架(17 )上，溫濕傳感器(3 )設(shè)在溫濕傳感器支架(4 )上，風(fēng)速傳感器(9 )設(shè)在風(fēng)速傳感器支架(8)上；全球定位系統(tǒng)GPS (2)、溫濕傳感器(3)和風(fēng)速傳感器(9)的連線(7)通過進(jìn)線孔(6 )與支架箱內(nèi)數(shù)據(jù)采集儀(11)連接，數(shù)據(jù)采集儀(11)與支架箱(I)外部的輻射四分量傳感器(15)連接，支架箱(I)表層的柔性太陽(yáng)能板(5)連接膠體電池(13)，膠體電池(13)通過太陽(yáng)能供電控制器(12)與數(shù)據(jù)采集儀(11)連接，支架箱(I)兩側(cè)邊設(shè)有鎖扣(16 )，支架箱后背設(shè)置背護(hù)帶(10)。
【文檔編號(hào)】G01W1/02GK203480060SQ201320541061
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】杜文濤, 秦翔, 康世昌 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所