專利名稱:交通氣象監(jiān)測站的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種氣象監(jiān)測裝置,具體的說是一種交通氣象監(jiān) 測站。
背景技術:
目前,普通的自動氣象監(jiān)測裝置只能進行常規(guī)氣象監(jiān)測,監(jiān)測要 素通常包括風向、風速、雨量、氣溫、相對濕度、氣壓,沒有能見度、 路面溫度等交通部門迫切關心的要素。數(shù)據(jù)采集和傳輸頻率一般為每
10分鐘一次。隨著我國以高速公路為代表的交通建設迅速發(fā)展,現(xiàn)
代交通運輸安全受到氣象條件的影響和制約日益明顯,普通自動氣象 站無論在設置地點、密度、功能和監(jiān)測參數(shù)等方面都不能滿足交通氣 象服務的實際需要。 發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提出一種能對能見度、多組路面溫度、溫 度、濕度、風向、風速、氣壓、降水量等監(jiān)測要素進行同步采集的交 通氣象監(jiān)測站。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn) 交通氣象監(jiān)測站,包括主桿立柱,主桿立柱的底端設有一個用于 固定的底盤,主桿立柱的中部設有一個機箱,機箱內設有主控芯片, 主桿立柱的頂部設有一個傳感器組合支架,傳感器組合支架上設有風 向傳感器、溫濕度傳感器、風速傳感器、能見度傳感器、避雷針和無 線天線,風向傳感器、溫濕度傳感器、風速傳感器、能見度傳感器、 避雷針和無線天線在傳感器組合支架上從后往前按序排列,各傳感器通過設在主桿立柱與傳感器組合支架內部的信號傳輸線與機箱內設
有主控芯片相連。
本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現(xiàn) 前述的交通氣象監(jiān)測站,其中所述傳感器組合支架由一根支架主
桿和兩根支桿組成,支架主桿與主桿立柱對接,在支架主桿的上方設
有一根與其垂直的第一支桿,支架主桿與第一支桿的相接點位于第一
支桿的中部,在第一支桿的兩端各設有一個能見度傳感器,兩個能見 度傳感器對稱設置,支架主桿的中部設有一根與其垂直的無線天線安 裝桿,無線天線安裝在無線天線安裝桿上,支架主桿上,無線天線安 裝桿與第一支桿之間設有一根與支架主桿垂直的第二支桿,支架主桿 與第二支桿的相接點位于第二支桿的右端,第二支桿的左端設有一根 與第二支桿垂直的向上的風向傳感器安裝桿,風向傳感器安裝桿的上 部設有風向傳感器,第二支桿的中部設有溫濕度傳感器,第二支桿上, 溫濕度傳感器的右側設有與第二支桿垂直的向上的風速傳感器安裝 桿,風速傳感器安裝桿的上部設有風速傳感器,避雷針設在第二支桿 的右端,且位于支架主桿的右端。
前述的交通氣象監(jiān)測站,其中所述第一支桿的兩端各設有一根與 其垂直的能見度傳感器安裝桿,能見度傳感器安裝在能見度傳感器安 裝桿上。
前述的交通氣象監(jiān)測站,其中所述溫濕度傳感器上設有防輻射罩。
前述的交通氣象監(jiān)測站,其中所述主桿立柱與支架主桿對接處設 有一個鋁罩。
本實用新型的優(yōu)點是本實用新型的交通氣象監(jiān)測站,主要應用 于氣象、交通、水文、農業(yè)和環(huán)保等領域,尤其在交通氣象領域(如高速公路、鐵路和航道等),它集成了能見度、多組路面溫度、溫度、 濕度、風向、風速、氣壓、降水量等傳感器,各種氣象要素同步采集、 存儲和無線通訊上傳,可以逐分鐘準確監(jiān)測、存儲和無線上傳包括能 見度、多組路面溫度、氣壓、風向、風速、相對濕度、溫度、雨量在 內的氣象要素,為用戶群提供了現(xiàn)場的實時氣象監(jiān)測信息,也為氣象 部門進行氣象災害的預警和臨近預報服務提供了基礎的和必要的信 息,其功能和實用性較普通自動氣象站大大增強。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一
本實施例的結構如圖l所示, 一種交通氣象監(jiān)測站,包括風向傳
感器l、防輻射罩2、溫濕度傳感器3、避雷針4、風速傳感器5、能 見度傳感器6、傳感器組合支架7、無線天線8、鋁罩9、機箱10、 主桿立柱11和底盤12。主桿立柱11的底端設有一個用于固定的底 盤12,主桿立柱ll的中部設有一個機箱IO,機箱10內設有主控芯 片,主桿立柱11的頂部設有一個傳感器組合支架7,傳感器組合支 架7上設有風向傳感器1、溫濕度傳感器3、風速傳感器5、能見度 傳感器6、避雷針4和無線天線8,風向傳感器l、溫濕度傳感器3、 風速傳感器5、能見度傳感器6、避雷針4和無線天線8在傳感器組 合支架7上從后往前按序排列,各傳感器通過設在主桿立柱11與傳 感器組合支架7內部的信號傳輸線與機箱10內設有主控芯片相連。
傳感器組合支架7由一根支架主桿和兩根支桿組成,支架主桿與 主桿立柱11對接,在支架主桿的上方設有一根與其垂直的第一支桿, 支架主桿與第一支桿的相接點位于第一支桿的中部,在第一支桿的兩端各設有一根與其垂直的能見度傳感器安裝桿,能見度傳感器6安裝 在能見度傳感器安裝桿上,兩個能見度傳感器6對稱設置。支架主桿 的中部設有一根與其垂直的無線天線安裝桿,無線天線8安裝在無線 天線安裝桿上。支架主桿上,無線天線安裝桿與第一支桿之間設有一 根與支架主桿垂直的第二支桿,支架主桿與第二支桿的相接點位于第 二支桿的右端,第二支桿的左端設有一根與第二支桿垂直的向上的風 向傳感器安裝桿,風向傳感器安裝桿的上部設有風向傳感器l。第二 支桿的中部設有溫濕度傳感器3,溫濕度傳感器3上設有防輻射罩2。 第二支桿上,溫濕度傳感器3的右側設有與第二支桿垂直的向上的風 速傳感器安裝桿,風速傳感器安裝桿的上部設有風速傳感器5。避雷 針4設在第二支桿的右端,且位于支架主桿的右端。主桿立柱11與 支架主桿對接處設有一個鋁罩9。
本實用新型的主控芯片采用16/32位ARM7TDMI-S核CPU控制芯 片,設置4個16C550工業(yè)標準UART,內置2M字節(jié)存儲空間,可連 續(xù)存儲一個月的逐分鐘監(jiān)測數(shù)據(jù)。主控芯片自帶低功耗的CMOS實時 時鐘芯片,可接受監(jiān)控中心校時指令,以保證監(jiān)測站網(wǎng)的時鐘同步。 系統(tǒng)自帶看門狗定時器,防止系統(tǒng)鎖死。操作電壓范圍為10.8 13.2V(12V±10%),所有配件均采用工業(yè)級標準選擇,工作溫度范圍 可達—40°C +85°C。
主控系統(tǒng)采用16/32位ARM7TDMI-S核CPU控制芯片、大容量存 儲芯片組,通過GPRS/CDMA無線模塊與監(jiān)控中心建立連接,采集控制 程序采用標準C語言程序設計,主要功能有
監(jiān)測要素能見度、溫度、相對濕度、風向、風速、雨量、氣壓、 路面或水面溫度,可靈活選配一個或多個氣象要素。
自動采集和預處理自動采集各氣象要素數(shù)據(jù),對采集數(shù)據(jù)進行預處理,能對采集數(shù)據(jù)進行相關統(tǒng)計形成逐分鐘的值并定位存儲。
智能化管理存儲器自動管理采集器內置存儲器,具有內存自動 清除、循環(huán)管理、采集時間記憶、未測和缺測標記等功能;存儲器可 保存1個月(31天)采集到的逐分鐘各氣象要素的數(shù)據(jù)。
自動上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)自動定時(每l、 5、 6、 10、 30分鐘或每小 時)上傳氣象采集資料,每小時上傳一次監(jiān)測站工作狀態(tài)參數(shù)。
設置自動上傳時間間隔..可設置成每l、 5、 6、 10、 30分鐘自動 上傳當前的逐分鐘氣象要素值,或設置成每小時自動上傳當前小時的 逐分鐘氣象要素值。
遺漏補登可補登采集器中存儲的氣象資料,按1分鐘、10分 鐘或1小時長度上傳存儲的歷史記錄,可人工選擇補登,也可由監(jiān)控 系統(tǒng)自動分析并執(zhí)行補登最近48小時的遺漏資料。
時鐘校準由監(jiān)控中心軟件下傳日期和時間值對監(jiān)測站的采集器 進行日期和時間校準,并反饋校準信息。
通訊方式GPRS或CDMA 。 通訊接口 RS232。
供電方式AC220V或太陽能供電,在外供電源或連陰雨導致充 電中斷的情況下可保障系統(tǒng)連續(xù)運行15天以上。
采樣周期每分鐘多次采樣,經(jīng)相關算法和統(tǒng)計得到每分鐘的各
個要素值。
系統(tǒng)時鐘準確度月累計誤差<30秒。
遠程監(jiān)控管理監(jiān)測站狀態(tài)信息收集,如機箱內環(huán)境溫度、各傳 感器工作狀態(tài)等,接受監(jiān)控中心發(fā)送來的指令査詢,并上傳狀態(tài)信息 集。
本實施例的機箱尺寸為高600mm *寬400mm *深230mm。機箱為不銹鋼材質,配有防水及遮陽罩,具有散熱、密封、防塵等功能。 進出機箱的所有電源線、信號線等均從機箱背面直接進入立桿金屬管 內,接口密封良好,達到防水、防塵的要求。機箱裝有鎖定裝置,配 有防盜鎖具,具有防盜、防破壞能力。機箱內配有防雷模塊裝置,達 到防雷標準規(guī)范要求。機箱懸掛在主支撐桿上,從機箱內部用緊固螺
栓與立桿固定,實現(xiàn)安全防盜。機箱底部距地面高度為1.5米。機箱 外部均采用乳白色噴涂處理。
本實用新型還可以有其它實施方式,凡采用同等替換或等效變換 形成的技術方案,均落在本實用新型要求保護的范圍之內。
權利要求1. 交通氣象監(jiān)測站,其特征在于包括主桿立柱,所述主桿立柱的底端設有一個用于固定的底盤,所述主桿立柱的中部設有一個機箱,所述機箱內設有主控芯片,所述主桿立柱的頂部設有一個傳感器組合支架,所述傳感器組合支架上設有風向傳感器、溫濕度傳感器、風速傳感器、能見度傳感器、避雷針和無線天線,所述風向傳感器、溫濕度傳感器、風速傳感器、能見度傳感器、避雷針和無線天線在傳感器組合支架上從后往前按序排列,所述各傳感器通過設在主桿立柱與傳感器組合支架內部的信號傳輸線與機箱內設有主控芯片相連。
2. 如權利要求1所述的交通氣象監(jiān)測站,其特征在于所述傳感器組合支架由一根支架主桿和兩根支桿組成,所述支架主桿與主桿立柱對接,在所述支架主桿的上方設有一根與其垂直的第一支桿,所述支架主桿與第一支桿的相接點位于第一支桿的中部,在所述第一支桿的兩端各設有一個能見度傳感器,所述兩個能見度傳感器對稱設置,所述支架主桿的中部設有一根與其垂直的無線天線安裝桿,所述無線天線安裝在無線天線安裝桿上,所述支架主桿上,無線天線安裝 桿與第一支桿之間設有一根與支架主桿垂直的第二支桿,所述支架主桿與第二支桿的相接點位于第二支桿的右端,所述第二支桿的左端設 有一根與第二支桿垂直的向上的風向傳感器安裝桿,所述風向傳感器 安裝桿的上部設有風向傳感器,所述第二支桿的中部設有溫濕度傳感 器,所述第二支桿上,溫濕度傳感器的右側設有與第二支桿垂直的向 上的風速傳感器安裝桿,所述風速傳感器安裝桿的上部設有風速傳感 器,所述避雷針設在第二支桿的右端,且位于支架主桿的右端。
3. 如權利要求2所述的交通氣象監(jiān)測站,其特征在于所述第一支桿的兩端各設有一根與其垂直的能見度傳感器安裝桿,所述能見 度傳感器安裝在能見度傳感器安裝桿上。
4. 如權利要求2所述的交通氣象監(jiān)測站,其特征在于所述溫 濕度傳感器上設有防輻射罩。
5. 如權利要求2所述的交通氣象監(jiān)測站,其特征在于所述主 桿立柱與支架主桿對接處設有一個鋁罩。
專利摘要本實用新型涉及一種氣象監(jiān)測裝置,是一種交通氣象監(jiān)測站,包括主桿立柱,主桿立柱的底端設有一個用于固定的底盤,主桿立柱的中部設有一個機箱,機箱內設有主控芯片,主桿立柱的頂部設有一個傳感器組合支架,所述傳感器組合支架上從后往前按序設有風向傳感器、溫濕度傳感器、風速傳感器、能見度傳感器、避雷針和無線天線,各傳感器通過設在主桿立柱與傳感器組合支架內部的信號傳輸線與機箱內設有主控芯片相連。本實用新型能對能見度、多組路面溫度、溫度、濕度、風向、風速、氣壓、降水量等監(jiān)測要素進行同步采集,其功能和實用性較普通自動氣象站大大增強。
文檔編號G01W1/00GK201247327SQ200820185239
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權日2008年8月27日
發(fā)明者嚴明良, 馮民學, 吳建軍, 周紅妹, 焦圣明, 袁成松, 謝志清, 瑋 錢, 顧松山 申請人:南京交通氣象研究所;袁成松;馮民學