一種降水量采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測量裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種降水量采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源危機的不斷凸顯，人們對于水資料的關(guān)注度不斷加強。降水量是衡量一個地區(qū)降水多少的數(shù)據(jù)。它是指從天空降落到地面上的液態(tài)和固態(tài)降水，沒有經(jīng)過蒸發(fā)、滲透和流失而在水平面上積聚的深度，單位是毫米。氣象學中常有年、月、日、12 h、6 h甚至Ih的降水量，6 h中降下來的雨雪統(tǒng)統(tǒng)融化為水，稱為6 h降水量；24 h降下來的雨雪統(tǒng)統(tǒng)融化為水，稱為24 h降水量。一年中，降下來的雨雪統(tǒng)統(tǒng)融化為水，稱為“年降水量”。單位時間的降水量稱為降水強度。單位時間的雨量稱為雨強。降水量資料提供了關(guān)于水分資源的依據(jù)，是國民經(jīng)濟建設(shè)、科學研究各部門，特別是農(nóng)業(yè)、水利部門不可缺少的資料。傳統(tǒng)的方式是人工進行觀測，然而人工觀測的方式誤差較大，且不能及時的對數(shù)據(jù)進行處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種降水量采集系統(tǒng)。
[0004]一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器、信號采集器和處理終端，傳感器、信號采集器和處理器依次相連接；其中信號采集器由電源模塊和數(shù)據(jù)采集板組成；信號采集板由處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和通信電路組成，處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和通信線路依次相連接。
[0005]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器為電容傳感器。
[0006]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述電容傳感器為虹吸式傳感器。
[0007]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述虹吸式傳感器選用50202型傳感器。
[0008]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器設(shè)置有保溫和加熱裝置。
[0009]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述處理器采用AVR系列單片機。
[0010]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用AD623單電源儀表放大器。
[0011]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述通信電路為RS232通信接口電路。
[0012]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述通信接口電路采用MAX232
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[0013]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，通過傳感器實現(xiàn)自動及時的數(shù)據(jù)采集、并交由處理器快速進行數(shù)據(jù)處理，從而實現(xiàn)了無人、自動、快捷的降水量數(shù)據(jù)采集，本發(fā)明所述的降水量采集系統(tǒng)具有低功耗、高穩(wěn)定性、高精度、可無人值守的特點，適于在各種氣象觀測站推廣使用。
【具體實施方式】
[0014]一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器、信號采集器和處理終端，傳感器、信號采集器和處理器依次相連接；其中信號采集器由電源模塊和數(shù)據(jù)采集板組成；信號采集板由處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和通信電路組成，處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和通信線路依次相連接。
[0015]本發(fā)明所述的一種降水量采集系統(tǒng)，所述傳感器為電容傳感器。所述電容傳感器為虹吸式傳感器。所述虹吸式傳感器選用50202型傳感器。該傳感器無活動部件，敏感器件為電容傳感器。傳感器的測量腔體和采集漏斗外部均有保溫和加熱裝置，用于融冰或化雪。雨或雪通過采集漏斗進入測量腔體。測量范圍為0~50 mm，測量精度為±1 mm，輸出信號為0~5V DC，對應0~50 _的液位高度。進行觀測時，降水通過傳感器的采集漏斗進入測量腔體，使測量腔體內(nèi)的液位高度發(fā)生變化，液位高度的變化值即為觀測時段的降水量。當傳感器的液位高度達到50 mm時，傳感器自動產(chǎn)生虹吸，虹吸時間為30 s左右，虹吸后，傳感器的液位高度回到零。信號采集器由電源模塊和數(shù)據(jù)采集板組成。電源模塊為降水量傳感器和數(shù)據(jù)采集板提供工作電源，數(shù)據(jù)采集板采集測量降水量傳感器的(T5VDC輸出模擬量信號，并將模擬信號轉(zhuǎn)換為液位高數(shù)字信號發(fā)送給數(shù)據(jù)處理終端。數(shù)據(jù)采集板由中央處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和RS232通信接口電路組成。中央處理器采用AVR系列單片機，該系列單片機具有高性能、低功耗的特點，處理器本身集成了 10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器和可編程串行通信接口，這使得數(shù)據(jù)采集板的外圍電路更為簡單。數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中采用的AD623是一個集成單電源儀表放大器，它能在單電源(+3~+12 V)下提供滿電源幅度的輸出，AD623允許使用單個增益設(shè)置電阻進行增益編程，以得到良好的用戶靈活性。在無外接電阻的條件下，AD623被設(shè)置為單位增益；外接電阻后，AD623可編程設(shè)置增益，其增益最高可達1000倍。AD623放大器對降水量傳感器輸出的(T5VDC信號進行預處理，處理后接入中央處理器的數(shù)模轉(zhuǎn)換通道，對信號進行讀取。RS232通信接口電路采用了 MAX232芯片，這是一款兼容RS232標準的芯片，由于電腦串口 RS232的電平是-KT+10V，而單片機應用系統(tǒng)的信號電壓是TTL電平(0~+5 V),MAX232就是用來進行電平轉(zhuǎn)換的。CPU通過數(shù)模轉(zhuǎn)換通道讀取到的液位高值再通過RS232通信接口發(fā)送給數(shù)據(jù)處理終端。數(shù)據(jù)處理終端為安裝有專用觀測軟件的PC機。專用觀測軟件用來自動統(tǒng)計計算和存儲各時段降水量。作為數(shù)據(jù)處理終端的計算機通過串行接口與信號采集器連接，自動接收來自信號采集器的液位高數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項】
1.一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器、信號采集器和處理終端，傳感器、信號采集器和處理器依次相連接；其中信號采集器由電源模塊和數(shù)據(jù)采集板組成；信號采集板由處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和通信電路組成，處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和通信線路依次相連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器為電容傳感器。3.如權(quán)利要求2所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述電容傳感器為虹吸式傳感器。4.如權(quán)利要求3所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述虹吸式傳感器選用50202型傳感器。5.如權(quán)利要求4所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器設(shè)置有保溫和加熱裝置。6.如權(quán)利要求1所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述處理器采用AVR系列單片機。7.如權(quán)利要求1所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用AD623單電源儀表放大器。8.如權(quán)利要求1所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述通信電路為RS232通信接口電路。9.如權(quán)利要求8所述的一種降水量采集系統(tǒng)，其特征在于所述通信接口電路采用MAX232 芯片。
【專利摘要】一種降水量采集系統(tǒng)，屬于測量裝置領(lǐng)域。其特征在于包括傳感器、信號采集器和處理終端，傳感器、信號采集器和處理器依次相連接；其中信號采集器由電源模塊和數(shù)據(jù)采集板組成；信號采集板由處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和通信電路組成，處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和通信線路依次相連接。通過傳感器實現(xiàn)自動及時的數(shù)據(jù)采集、并交由處理器快速進行數(shù)據(jù)處理，從而實現(xiàn)了無人、自動、快捷的降水量數(shù)據(jù)采集，本發(fā)明所述的降水量采集系統(tǒng)具有低功耗、高穩(wěn)定性、高精度、可無人值守的特點，適于在各種氣象觀測站推廣使用。
【IPC分類】G01W1/14
【公開號】CN105629339
【申請?zhí)枴緾N201410600276
【發(fā)明人】劉秋麗
【申請人】陜西高華知本化工科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月31日