一種氣象業(yè)務(wù)可視化監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及氣象信息采集技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種氣象業(yè)務(wù)可視化監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣象，用通俗的話來說，它是指發(fā)生在天空中的風(fēng)、云、雨、雪、霜、露、虹、暈、閃電、打雷等一切大氣的物理現(xiàn)象。
[0003]氣象學(xué)研究的對象是大氣層內(nèi)各層大氣運(yùn)動的規(guī)律、對流層內(nèi)發(fā)生的天氣現(xiàn)象和地面上旱澇冷暖的分布等。如云、霧、雨、雪、冰雹、雷電、臺風(fēng)、寒潮等都是人們常見的天氣現(xiàn)象。它的研究范圍是地球表面的大氣層，厚約3000公里，按熱力結(jié)構(gòu)分層，自下而上可分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層;按電磁特性分層，可分為中性層、電離層和磁層；按化學(xué)成分分層，可分為均質(zhì)層或湍流層、非均質(zhì)層。
[0004]氣象的動力因子主要是指風(fēng)和湍流，風(fēng)和湍流對污染物在大氣中的擴(kuò)散和稀釋起著決定性作用。
[0005]湍流:大氣不規(guī)則的運(yùn)動也稱為大氣湍流。大氣除在水平方向運(yùn)動外，還會有上、下、左、右運(yùn)動。
[0006]氣象的熱力因子主要是指溫度層結(jié)、穩(wěn)定度等。
[0007]溫度層結(jié):溫度隨高度的分布情況成為溫度層結(jié)。它影響大氣垂直方向的流動情況，由于地面構(gòu)筑物不同，溫度層結(jié)也不同。在對流層內(nèi)，一般情況下，溫度隨高度的增加而降低，海拔每上升10m氣溫下降0.65°C左右。氣溫隨海拔高度增加而增加的現(xiàn)象稱為逆溫。具有逆溫的大氣層是強(qiáng)穩(wěn)定的大氣層。
[0008]大氣穩(wěn)定度:是指整層空氣的溫度程度，是大氣對在其中做垂直運(yùn)動的氣團(tuán)加速、遏制還是不影響運(yùn)動的一種熱力學(xué)性質(zhì)。
[0009]氣壓是大氣壓強(qiáng)的簡稱，其大小為從單位面積向上，一直到大氣外界的垂直氣柱內(nèi)空氣的重量。由于大氣重量而在任意表面上所受到的壓強(qiáng)，其單位用帕(斯卡)(Pa)來表示。氣壓的變化與天氣和季節(jié)變化密切相關(guān)，同時還與溫度和高度有關(guān)。水平方向上的氣壓差異可引起空氣流動，從而形成風(fēng)。
[0010]氣壓的空間分布及時間上的變化，是與氣流流場情況及天氣變化緊密相聯(lián)系的。所以它是天氣分析的主要依據(jù)之一;此外，航空上可以利用氣壓來測定飛機(jī)飛行的高度;軍事上也用氣壓來計算空氣的密度，以進(jìn)行彈道修正；因此，氣壓是氣象中所要測定的重要要素之一。
[0011]空氣濕度是表示空氣中水汽含量和濕潤程度的氣象要素。地面空氣濕度是指地面氣象觀測規(guī)定高度(即1.25?2.00米，國內(nèi)為1.5米)上的空氣濕度。
[0012]濕度有三種基本形式，即水汽壓、相對濕度、露點溫度。
[0013]水汽壓(曾稱為絕對濕度)表示空氣中水汽部分的壓力;相對濕度用空氣中實際水汽壓與當(dāng)時氣溫下的飽和水汽壓之比的百分?jǐn)?shù)表示;露點溫度是表示空氣中水汽含量和氣壓不變的條件下冷卻達(dá)到飽和時的溫度，單位用攝氏度(°c)表示。
[0014]風(fēng)是空氣的水平運(yùn)動，是一個用方向(風(fēng)向)和速度(風(fēng)速)表示的矢量(或稱向量)。風(fēng)資料是重要的氣象資料之一，無論在理論研究上，還是在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各部門，如農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)、水利工程、療養(yǎng)等部門都是不可缺少的。風(fēng)向是指風(fēng)來的方向，除靜風(fēng)外，用16方位表示。風(fēng)速是指空氣所經(jīng)過的距離對經(jīng)過的距離所需時間的比值，單位用米/秒表示。
【實用新型內(nèi)容】
[0015]本實用新型的目的在于設(shè)計出一種氣象業(yè)務(wù)可視化監(jiān)控系統(tǒng)，為滿足科研人員進(jìn)行氣象資料收集或氣象臺對氣象信息進(jìn)行實時播報的需要，而設(shè)計的一種可用于采集諸如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、大氣壓強(qiáng)、雨量、蒸發(fā)量等氣象信息的前端采集系統(tǒng)，同時利用無線傳輸技術(shù)將所采集的氣象信息進(jìn)行傳輸，并設(shè)計利用清潔能源內(nèi)的太陽能進(jìn)行供電，使得整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可減少不可再生能源的損耗，同時還能夠滿足惡劣天氣下依然正常工作，達(dá)到24小時全天候氣象信息采集的目的，整個系統(tǒng)具有設(shè)計科學(xué)合理、安全穩(wěn)定、實用性強(qiáng)、傳輸數(shù)據(jù)方便等特點。
[0016]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種氣象業(yè)務(wù)可視化監(jiān)控系統(tǒng)，主要由氣象信息采集電路、AD轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字信號處理器、解碼電路、觸摸顯示電路、太陽能供電系統(tǒng)、FLASH存儲器、避雷設(shè)備、無線信號生成電路組成，所述氣象信息采集電路連接AD轉(zhuǎn)換電路，所述避雷設(shè)備連接AD轉(zhuǎn)換電路，所述數(shù)字信號處理器分別連接AD轉(zhuǎn)換電路、解碼電路和無線信號生成電路，所述解碼電路連接觸摸顯示電路，所述太陽能供電系統(tǒng)分別連接氣象信息采集電路、AD轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字信號處理器;所述太陽能供電系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有太陽能電池板、穩(wěn)壓電路、電源控制器和直流供電電路，所述太陽能電池板連接穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路連接電源控制器，所述電源控制器連接直流供電電路，所述直流供電電路分別連接氣象信息采集電路、AD轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字信號處理器。
[0017]進(jìn)一步的，為更好的實現(xiàn)本實用新型，能夠在光照度不好的天氣或夜間時，本氣象信息監(jiān)控系統(tǒng)依然正常工作，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述太陽能供電系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)置有蓄電池組，所述蓄電池組連接電源控制器。
[0018]進(jìn)一步的，為更好的實現(xiàn)本實用新型，能及時、準(zhǔn)確的將諸如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、大氣壓強(qiáng)、雨量、蒸發(fā)量等數(shù)據(jù)信息采集，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述氣象信息采集電路內(nèi)設(shè)置有風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、溫度傳感器、大氣壓力傳感器，所述AD轉(zhuǎn)換電路分別連接風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、溫度傳感器、大氣壓力傳感器。
[0019]進(jìn)一步的，為更好的實現(xiàn)本實用新型，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，數(shù)字信號處理器工作更加穩(wěn)定，不會出現(xiàn)死循環(huán)現(xiàn)象，在處理過程中能因?qū)嶋H所需而出現(xiàn)數(shù)據(jù)中斷處理，特別設(shè)置為下述結(jié)構(gòu):還包括時鐘電路和復(fù)位電路，所述數(shù)字信號處理器分別連接時鐘電路和復(fù)位電路。
[0020]進(jìn)一步的，為更好的實現(xiàn)本實用新型，使得數(shù)字信號處理器在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，特別是在進(jìn)行存儲數(shù)據(jù)交互的過程中，能夠更加快速的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，能夠起到高速緩沖存儲器的作用或/和主存儲器的作用，提高數(shù)據(jù)處理性能，特別設(shè)置成下述結(jié)構(gòu):還包括隨機(jī)存儲器，所述隨機(jī)存儲器連接數(shù)字信號處理器。
[0021 ]進(jìn)一步的，為更好的實現(xiàn)本實用新型，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，能根據(jù)需要做相應(yīng)的主存儲器作用或高速緩沖存儲作用，特別設(shè)置為下述結(jié)構(gòu):所述隨機(jī)存儲器采用靜態(tài)隨機(jī)存儲器和/或動態(tài)隨機(jī)存儲器。
[0022]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0023](I)本實用新型為滿足科研人員進(jìn)行氣象資料收集或氣象臺對氣象信息進(jìn)行實時播報的需要，而設(shè)計的一種可用于采集諸如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、大氣壓強(qiáng)、雨量、蒸發(fā)量等氣象信息的前端采集系統(tǒng)，同時利用無線傳輸技術(shù)將所采集的氣象信息進(jìn)行傳輸，并設(shè)計利用清潔能源內(nèi)的太陽能進(jìn)行供電，使得整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可減少不可再生能源的損耗，同時還能夠滿足惡劣天氣下依然正常工作，達(dá)到24小時全天候氣象信息采集的目的，整個系統(tǒng)具有設(shè)計科學(xué)合理、安全穩(wěn)定、實用性強(qiáng)、傳輸數(shù)據(jù)方便等特點。
[0024](2)本實用新型能及時、準(zhǔn)確的將諸如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、大氣壓強(qiáng)、雨量、蒸發(fā)量等數(shù)據(jù)信息采集。
[0025](3)