多点气象站气象数据自动采集与收集系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多点气象站气象数据自动采集与收集系统，其特征在于，包括多个无线气象站，所有多个无线气象站通过无线网络与远程检测中心建立双向通讯，每个无线气象站至少包括微处理器，微处理器分别连接用于采集气象数据的温湿度传感器、风向传感器、风速传感器及总辐射传感器，微处理器还连接GSM模块，由GSM模块接入无线网络。本实用新型的优点是：可实时对多个气象站同时收发气象信息，使得相关人员能在第一时间了解天气状况；采用微处理器，能将采集数据保存，打包发送，采用GPRS的无线传输方式，极大地简化了通信协议，且功耗低，安装便捷。
【专利说明】多点气象站气象数据自动采集与收集系统
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种ARM架构的气象数据无线传输并通过GPS模块采集位置信息的系统。
【背景技术】
[0002]随着经济和社会的发展，气象灾害的影响也是越来越严重，造成的损失不言而喻，因此气象观测则变得越来越重要，地面气象观测作为气象观测的一部分，特别是对于人极罕见的沙漠、高原、岛屿等地方显得尤其重要，因此自动气象站便应运而生。自动气象站是由气象要素测量传感器、数据采集器、数据录取和处理装置、通信装置和附属设备等组成。
[0003]目前自动气象站的数据传输为有线传输。但是有线传输有很多缺点，比如说需要有人值守，浪费人力，传输受限，低频传输，抗干扰差，功能单一，兼容性差等。因此自动气象站无线数据传输与采集系统的设计是具有应用价值的。
[0004]全球卫星定位系统GPS (Global Positioning System)是由24颗卫星组成的全天候、高精度、连续实时的卫星导航定位系统，结合地理信息系统GIS、无线通讯技术(GSM、GPRS.CDMMA及数字专网等)和现代计算机网络手段，提供高度信息化、智能化的系统服务。把GPS定位系统运用到自动气象站的信息采集系统技术中，不仅能够提高自动气象站的工作效率，满足信息采集的需求，而且接入设备可以随便进行移动，因此当气象观测设备移动时可以继续使用。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题将无线数据传输技术应用于自动气象站，并通过GPS模块采集监测位置信息。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种多点气象站气象数据自动采集与收集系统，其特征在于，包括多个无线气象站，所有多个无线气象站通过无线网络与远程检测中心建立双向通讯，每个无线气象站至少包括微处理器，微处理器分别连接用于采集气象数据的温湿度传感器、风向传感器、风速传感器及总辐射传感器，微处理器还连接GSM模块，由GSM模块接入无线网络。
[0007]优选地，所述微处理器还连接IXD触摸屏。
[0008]优选地，所述微处理器通过串口与所述GSM模块相连。
[0009]本实用新型的优点是:可实时对多个气象站同时收发气象信息，使得相关人员能在第一时间了解天气状况；采用微处理器，能将采集数据保存，打包发送，采用GPRS的无线传输方式，极大地简化了通信协议，且功耗低，安装便捷；位于采集终端，与微处理器相连的LCD触摸屏具有界面可视化，人性化，便于用户观察与操作的优点。在远程监测中心，通过人性化的数据采集软件，可实现实时监测各点数据，存储数据，调用数据等功能。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1为本实用新型提供的一种多点气象站气象数据自动采集与收集系统的连接框图；
[0011]图2为无线气象站的连接框图。
【具体实施方式】
[0012]为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0013]如图1所示，本实用新型提供的一种多点气象站气象数据自动采集与收集系统，包括多个无线气象站，所有多个无线气象站通过无线网络与远程检测中心建立双向通讯。
[0014]如图2所示，每个无线气象站由传感器，采集设备和传输设备组成。首先，是传感器，为了获得天气的温度、湿度，风向、风速、辐射已经地理位置等数据，发明人采用了各种型号的传感器。第一，温湿度传感器采用的是SHT数字式温湿度传感器。第二，风向传感器采用的是FXS-2风向传感器。第三，风速传感器采用的是HFS-2风杯式传感器。第四，辐射采集的是总辐射，总辐射传感器采用的是几-ZFSl感光型辐射传感器。最后，GPS模块采用的是板载SMCOM公司的工业级双频GSM / GPRS模块:SM900A。
[0015]其次，微处理器采用了意法半导体公司生产的CorteX-M3智能处理器，型号是STM32F103。将传感器的输出引脚接入微处理器的ADC模块的输入引脚，再启动AD转换，即可实现天气状况的气象数据的采集。根据模数转换的参数以及传感器所测数据与模拟电压的线性关系可以由采集到的数字信号推算出原本的数据(空气的温度、湿度、风向、风速、辐射等)。数据的存储和处理均可在Cortex-M3微处理器中完成。微处理器有3通道的UART接口，其中一个通道转换成RS232接口可与支持串口通信的模块相连接。发明人利用其中一个UART与GPS模块相连，用来接收地理位置信息。数据的采集和处理完成后，CorteX-M3智能处理器还负责控制GSM模块将数据发送给远程控制中心。在对Cortex-M3智能处理器进行串口驱动后，可以通过串口线与GSM模块相连并控制其发送数据。与CorteX-M3智能处理器相连的LCD触摸屏将状态信息采集模块传来的空气的温度、湿度、风向、风速、辐射等信息由人机交互界面显示出来，以便用户观察。
[0016]GSM模块部分采用采用无线通讯模块和RS232通用接口。将GSM模块与开发板通过串口线相连接，Cortex-M3智能处理器可以通过对GSM模块发送AT指令控制其发送气象信息。数据可以通过GPRS数据的形式发送到电信服务商，再通过Internet传输到远程监测中心的IP地址上。由此便实现了数据的无线远程传输。
[0017]远程数据监测中心建立在固定服务器上，各点气象站通过GPRS把实时数据发送到该服务器。
【权利要求】
1.一种多点气象站气象数据自动采集与收集系统，其特征在于，包括多个无线气象站，所有多个无线气象站通过无线网络与远程检测中心建立双向通讯，每个无线气象站至少包括微处理器，微处理器分别连接用于采集气象数据的温湿度传感器、风向传感器、风速传感器及总辐射传感器，微处理器还连接GSM模块，由GSM模块接入无线网络。
2.如权利要求1所述的一种多点气象站气象数据自动采集与收集系统，其特征在于，所述微处理器还连接IXD触摸屏。
3.如权利要求1所述的一种多点气象站气象数据自动采集与收集系统，其特征在于，所述微处理器通过串口与所述GSM模块相连。
【文档编号】G08C17/02GK203616494SQ201320700616
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】邹钺, 周奕, 寿先方, 周建, 刘赟 申请人:东华大学