一体式气象传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种应用于交通、电力、气象、农业等领域的一体式气象传感器，属于气象监测技术领域。
【背景技术】
[0002]我国地域广阔，地理环境复杂，气候变化频繁，经常遭受各类气象灾害。据统计，我国由于气象灾害造成的损失约占所有自然灾害损失的70%以上。尽管近几年国内各类气象监测站建设迅速发展，对气象灾害的监测能力有了一定的提高，但是受国内技术水平和生产工艺的限制，国内的气象传感器制造水平较低，尤其是在集成型、专用型传感器的研制方面比较落后。传统的气象站采用多个分立的传感器来测量风速、风向、气压、温湿度和雨量，这类气象站体积较大、活动部件多、设备接口复杂、可靠性差，在适应野外复杂环境和对设备体积要求严格的场合下有很大的局限性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种一种功能齐全、无活动部件、性能可靠、易于维护的一体式气象传感器，它可以通过一个传感器同时检测温度、湿度、风速、风向、气压、雨量六种气象要素，以克服现有技术的不足。
[0004]本实用新型的技术方案:一体式气象传感器，包括设置气象传感器内的气象要素传感模块、信号处理模块和输出端口模块，气象要素传感模块具体包括设置在气象传感器顶部的雷达测雨量模块、设置在气象传感器中部的超声波测风速风向模块和MEMS测气压模块、以及设置在气象传感器下部的温湿度检测模块，气象要素传感模块中的各模块均与信号处理模块连接，信号处理模块与输出端口模块连接。
[0005]所述的雷达测雨量模块由传感部分的24GHz的Doppler雷达和计算部分的运算电路构成，从而采用24GHz的Doppler雷达来测量降雨/雪中一滴雨或一片雪的降落速度，降雨量和强度通过运算电路计算雨点大小和速度的相互关系得出。
[0006]所述温湿度检测模块包括NTC热敏电阻测温度模块和电容式传感器测湿度模块，且温湿度检测模块设置在具有抗外界辐射的通风壳体内，防止太阳辐射导致温湿度检测模块老化加快，提高温湿度检测模块的使用寿命，而且即使在高辐射的条件下温湿度检测模块同样可以精确测量。
[0007]在气象传感器的正下方设置有与气象要素传感模块连接的数据端口，所述的数据端口为 RS485 或 RS232 端口。
[0008]所述的数据端口设置在圆筒形支架，数据端口通过数据线引出。
[0009]由于采用上述技术方案，本实用新型不同的模块可完成温度、湿度、风速、风向、气压、雨量六种气象要素的同时测量，而且上述模块无活动部件、结构紧凑、体积较小、接口简单，可适应野外复杂环境，尤其是对设备体积要求严格的场合。此外，本实用新型的多个气象检测模块共用一个数据处理电路和传输端口，通过优化各部分的空间布局、摒弃带有机械活动部件的方案，保证整个系统无活动部件，结构更紧凑。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构结构示意图。
[0011]附图标记说明:1-雷达测雨量模块，2-超声波测风速风向模块，3-MEMS测气压模±夹，4-温湿度检测模块，5-数据端口，6-圆筒形支架。
【具体实施方式】
[0012]为了使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例
[0013]一体式气象传感器的机构示意图如图1所示，包括设置气象传感器内的气象要素传感模块、信号处理模块和输出端口模块，气象要素传感模块具体包括设置在气象传感器顶部的雷达测雨量模块1、设置在气象传感器中部的超声波测风速风向模块2和MEMS测气压模块3、以及设置在气象传感器下部的温湿度检测模块4，气象要素传感模块中的各模块均与信号处理模块连接，信号处理模块与输出端口模块连接。所述的超声波测风速风向模块2采用超声传感技术来实现，共设置等距的4个超声波模块，通过计算超声波在空气中传播的时差来测量风速和风向，此方案相对于传统的机械式测风来说，设备体积小，无活动部件，测量精度高。绝对气压由MEMS测气压模块3测量，相对气压采用气压公式结合海平面和当地的海拔计算得到。所述的雷达测雨量模块I由传感部分的24GHz的Doppler雷达和计算部分的运算电路构成，从而采用24GHz的Doppler雷达来测量降雨/雪中一滴雨或一片雪的降落速度，降雨量和强度通过运算电路计算雨点大小和速度的相互关系得出。所述温湿度检测模块4包括NTC热敏电阻测温度模块和电容式传感器测湿度模块，测量误差小，工作稳定性高，且温湿度检测模块4设置在具有抗外界辐射的通风壳体内。在气象传感器的正下方设置有与气象要素传感模块连接的数据端口 5，所述的数据端口 5为RS485或RS232端口 ；所述的数据端口 5设置在圆筒形支架6，数据端口 5通过数据线引出，因此通过该数据端口 5可以与外界设备进行通信，方便系统集成。
【主权项】
1.一种一体式气象传感器，包括设置气象传感器内的气象要素传感模块、信号处理模块和输出端口模块，其特征在于:气象要素传感模块具体包括设置在气象传感器顶部的雷达测雨量模块(I)、设置在气象传感器中部的超声波测风速风向模块(2)和MEMS测气压模块(3)、以及设置在气象传感器下部的温湿度检测模块(4)，气象要素传感模块中的各模块均与信号处理模块连接，信号处理模块与输出端口模块连接。
2.根据权利要求1所述的一体式气象传感器，其特征在于:所述的雷达测雨量模块(I)由传感部分的24GHz的Doppler雷达和计算部分的运算电路构成。
3.根据权利要求1所述的一体式气象传感器，其特征在于:所述温湿度检测模块(4)包括NTC热敏电阻测温度模块和电容式传感器测湿度模块，且温湿度检测模块(4)设置在具有抗外界辐射的通风壳体内。
4.根据权利要求1所述的一体式气象传感器，其特征在于:在气象传感器的正下方设置有与气象要素传感模块连接的数据端口(5)，所述的数据端口(5)为RS485或RS232端□。
5.根据权利要求4所述的一体式气象传感器，其特征在于:所述的数据端口(5)设置在圆筒形支架(6)，数据端口(5)通过数据线引出。
【专利摘要】本实用新型公开了一体式气象传感器，包括设置气象传感器内的气象要素传感模块、信号处理模块和输出端口模块，其特征在于：气象要素传感模块具体包括设置在气象传感器顶部的雷达测雨量模块、设置在气象传感器中部的超声波测风速风向模块和MEMS测气压模块、以及设置在气象传感器下部的温湿度检测模块，气象要素传感模块中的各模块均与信号处理模块连接，信号处理模块与输出端口模块连接。本实用新型功能齐全、无活动部件、性能可靠、易于维护的一体式气象传感器，它可以通过一个传感器同时检测温度、湿度、风速、风向、气压、雨量六种气象要素。
【IPC分类】G01W1-02
【公开号】CN204287522
【申请号】CN201420776339
【发明人】曾庆展, 龙万学, 凌桂香, 朱承前, 廖斌
【申请人】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月11日