專利名稱:一體式氣象傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一體式氣象傳感器，包括設置氣象傳感器內的氣象要素傳感模塊、信號處理模塊和輸出端口模塊，其特征在于：氣象要素傳感模塊具體包括設置在氣象傳感器頂部的雷達測雨量模塊、設置在氣象傳感器中部的超聲波測風速風向模塊和MEMS測氣壓模塊、以及設置在氣象傳感器下部的溫濕度檢測模塊，氣象要素傳感模塊中的各模塊均與信號處理模塊連接，信號處理模塊與輸出端口模塊連接。本實用新型功能齊全、無活動部件、性能可靠、易于維護的一體式氣象傳感器，它可以通過一個傳感器同時檢測溫度、濕度、風速、風向、氣壓、雨量六種氣象要素。
【專利說明】一體式氣象傳感器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種應用于交通、電力、氣象、農業(yè)等領域的一體式氣象傳感器，屬于氣象監(jiān)測【技術領域】。

【背景技術】
[0002]我國地域廣闊，地理環(huán)境復雜，氣候變化頻繁，經常遭受各類氣象災害。據(jù)統(tǒng)計，我國由于氣象災害造成的損失約占所有自然災害損失的70%以上。盡管近幾年國內各類氣象監(jiān)測站建設迅速發(fā)展，對氣象災害的監(jiān)測能力有了一定的提高，但是受國內技術水平和生產工藝的限制，國內的氣象傳感器制造水平較低，尤其是在集成型、專用型傳感器的研制方面比較落后。傳統(tǒng)的氣象站采用多個分立的傳感器來測量風速、風向、氣壓、溫濕度和雨量，這類氣象站體積較大、活動部件多、設備接口復雜、可靠性差，在適應野外復雜環(huán)境和對設備體積要求嚴格的場合下有很大的局限性。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于，提供一種一種功能齊全、無活動部件、性能可靠、易于維護的一體式氣象傳感器，它可以通過一個傳感器同時檢測溫度、濕度、風速、風向、氣壓、雨量六種氣象要素，以克服現(xiàn)有技術的不足。
[0004]本實用新型的技術方案:一體式氣象傳感器，包括設置氣象傳感器內的氣象要素傳感模塊、信號處理模塊和輸出端口模塊，氣象要素傳感模塊具體包括設置在氣象傳感器頂部的雷達測雨量模塊、設置在氣象傳感器中部的超聲波測風速風向模塊和MEMS測氣壓模塊、以及設置在氣象傳感器下部的溫濕度檢測模塊，氣象要素傳感模塊中的各模塊均與信號處理模塊連接，信號處理模塊與輸出端口模塊連接。
[0005]所述的雷達測雨量模塊由傳感部分的24GHz的Doppler雷達和計算部分的運算電路構成，從而采用24GHz的Doppler雷達來測量降雨/雪中一滴雨或一片雪的降落速度，降雨量和強度通過運算電路計算雨點大小和速度的相互關系得出。
[0006]所述溫濕度檢測模塊包括NTC熱敏電阻測溫度模塊和電容式傳感器測濕度模塊，且溫濕度檢測模塊設置在具有抗外界輻射的通風殼體內，防止太陽輻射導致溫濕度檢測模塊老化加快，提高溫濕度檢測模塊的使用壽命，而且即使在高輻射的條件下溫濕度檢測模塊同樣可以精確測量。
[0007]在氣象傳感器的正下方設置有與氣象要素傳感模塊連接的數(shù)據(jù)端口，所述的數(shù)據(jù)端口為 RS485 或 RS232 端口。
[0008]所述的數(shù)據(jù)端口設置在圓筒形支架，數(shù)據(jù)端口通過數(shù)據(jù)線引出。
[0009]由于采用上述技術方案，本實用新型不同的模塊可完成溫度、濕度、風速、風向、氣壓、雨量六種氣象要素的同時測量，而且上述模塊無活動部件、結構緊湊、體積較小、接口簡單，可適應野外復雜環(huán)境，尤其是對設備體積要求嚴格的場合。此外，本實用新型的多個氣象檢測模塊共用一個數(shù)據(jù)處理電路和傳輸端口，通過優(yōu)化各部分的空間布局、摒棄帶有機械活動部件的方案，保證整個系統(tǒng)無活動部件，結構更緊湊。

【附圖說明】

[0010]圖1是本實用新型的結構結構示意圖。
[0011]附圖標記說明:1-雷達測雨量模塊，2-超聲波測風速風向模塊，3-MEMS測氣壓?！缞A，4-溫濕度檢測模塊，5-數(shù)據(jù)端口，6-圓筒形支架。

【具體實施方式】
[0012]為了使本實用新型目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
實施例
[0013]一體式氣象傳感器的機構示意圖如圖1所示，包括設置氣象傳感器內的氣象要素傳感模塊、信號處理模塊和輸出端口模塊，氣象要素傳感模塊具體包括設置在氣象傳感器頂部的雷達測雨量模塊1、設置在氣象傳感器中部的超聲波測風速風向模塊2和MEMS測氣壓模塊3、以及設置在氣象傳感器下部的溫濕度檢測模塊4，氣象要素傳感模塊中的各模塊均與信號處理模塊連接，信號處理模塊與輸出端口模塊連接。所述的超聲波測風速風向模塊2采用超聲傳感技術來實現(xiàn)，共設置等距的4個超聲波模塊，通過計算超聲波在空氣中傳播的時差來測量風速和風向，此方案相對于傳統(tǒng)的機械式測風來說，設備體積小，無活動部件，測量精度高。絕對氣壓由MEMS測氣壓模塊3測量，相對氣壓采用氣壓公式結合海平面和當?shù)氐暮０斡嬎愕玫?。所述的雷達測雨量模塊I由傳感部分的24GHz的Doppler雷達和計算部分的運算電路構成，從而采用24GHz的Doppler雷達來測量降雨/雪中一滴雨或一片雪的降落速度，降雨量和強度通過運算電路計算雨點大小和速度的相互關系得出。所述溫濕度檢測模塊4包括NTC熱敏電阻測溫度模塊和電容式傳感器測濕度模塊，測量誤差小，工作穩(wěn)定性高，且溫濕度檢測模塊4設置在具有抗外界輻射的通風殼體內。在氣象傳感器的正下方設置有與氣象要素傳感模塊連接的數(shù)據(jù)端口 5，所述的數(shù)據(jù)端口 5為RS485或RS232端口 ；所述的數(shù)據(jù)端口 5設置在圓筒形支架6，數(shù)據(jù)端口 5通過數(shù)據(jù)線引出，因此通過該數(shù)據(jù)端口 5可以與外界設備進行通信，方便系統(tǒng)集成。
【權利要求】
1.一種一體式氣象傳感器，包括設置氣象傳感器內的氣象要素傳感模塊、信號處理模塊和輸出端口模塊，其特征在于:氣象要素傳感模塊具體包括設置在氣象傳感器頂部的雷達測雨量模塊(I)、設置在氣象傳感器中部的超聲波測風速風向模塊(2)和MEMS測氣壓模塊(3)、以及設置在氣象傳感器下部的溫濕度檢測模塊(4)，氣象要素傳感模塊中的各模塊均與信號處理模塊連接，信號處理模塊與輸出端口模塊連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一體式氣象傳感器，其特征在于:所述的雷達測雨量模塊(I)由傳感部分的24GHz的Doppler雷達和計算部分的運算電路構成。3.根據(jù)權利要求1所述的一體式氣象傳感器，其特征在于:所述溫濕度檢測模塊(4)包括NTC熱敏電阻測溫度模塊和電容式傳感器測濕度模塊，且溫濕度檢測模塊(4)設置在具有抗外界輻射的通風殼體內。4.根據(jù)權利要求1所述的一體式氣象傳感器，其特征在于:在氣象傳感器的正下方設置有與氣象要素傳感模塊連接的數(shù)據(jù)端口(5)，所述的數(shù)據(jù)端口(5)為RS485或RS232端□。5.根據(jù)權利要求4所述的一體式氣象傳感器，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)端口(5)設置在圓筒形支架(6)，數(shù)據(jù)端口(5)通過數(shù)據(jù)線引出。
【文檔編號】G01W1-02GK204287522SQ201420776339
【發(fā)明者】曾慶展, 龍萬學, 凌桂香, 朱承前, 廖斌 [申請人]貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司