一种便携式多气象要素资料采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种便携式多气象要素资料采集系统，所述采集系统包括数据存储模块、低温蓄电池、太阳能电池板、航空对接插头、防水保温采集箱和气象传感器，所述数据存储模块和低温蓄电池安装在防水保温采集箱内部，所述太阳能电池板安装、固定在防水保温采集箱的外侧，所述航空对接头一端接数据存储模块，另一端与气象传感器连接。本发明专利技术不仅价格便宜、结构紧凑，而且适用于恶劣环境下无人值守、无需维护和自动供电的地区，可以实现对气象参数的快速连续测量、采集与存储；获取的高精度观测资料将为改进这些无人地区天气/气候预测的准确性提供非常重要的数据保证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气象要素采集领域，具体涉及一种便携式多气象要素资料采集系统。
技术介绍
目前国内大多数的地方气象台站或水文监测站仍实行人工或半自动的观测模式， 即每天定点时刻(如北京时08、14、20和02时)按时对台站的常规气象要素(如气温、相对湿 度、大气压、风向、风速和降雨量等）进行人工读数，并记录备案、整理和呈报上一级部门单 位，这无疑将耗费大量的人力、物力和财力。近几年一些地面基准观测台站开始进行气象要 素的连续、自动观测，值班工作人员只需定期检查仪器工作状况、清洁、维护传感器，确保获 取高质量、高精度的数据资料。然而，限于技术的发展，当前国内或国外厂家生产研制的数 据采集器不仅价格昂贵(平均在2万元人民币以上)，体积庞大、较重，不宜便携使用，同时需 要配置220V交流电和实验室用房等条件，这在我国西北人迹罕至地区很难实现。
技术实现思路
本专利技术提供一种便携式多气象要素资料采集系统，目的在于解决上述技术问题。 为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为： 一种便携式多气象要素资料采集系统，所述采集系统包括数据存储模块、低温蓄电池、 太阳能电池板、航空对接插头、防水保温采集箱和气象传感器，所述数据存储模块和低温蓄 电池安装在防水保温采集箱内部，所述太阳能电池板安装、固定在防水保温采集箱的外侧， 所述航空对接头一端接数据存储模块，另一端与气象传感器连接。 进一步，所述防水保温采集箱底部安装有用于防静电和保温的底板，所述数据存 储模块和低温蓄电池设置在底板上。 进一步，所述采集系统还包括电源充控器，所述电源充控器分别与太阳能电池板、 数据存储模块、气象传感器和低温蓄电池连接。 进一步，所述采集系统还包括用于接收、下载数据和控制数据采集的控制系统。 进一步，所述控制系统与数据存储模块之间通过USB转RS232串口线连接，所述控 制系统通过LoggerNet软件对采集系统内部基本参数进行初始设置。 进一步，所述数据存储模块采用CR200X型数据存储模块。 进一步，所述电源充控器采用SunSaver_20L型电源充控器。 本专利技术的有益效果：本专利技术的便携式气象数据采集系统针对上述一系列问题进行 集成改进，不仅价格便宜、结构紧凑，而且适用于恶劣环境下无人值守、无需维护和自动供 电的地区，可以实现对气象参数的快速连续测量、采集与存储；获取的高精度观测资料将为 改进这些无人地区天气/气候预测的准确性提供非常重要的数据保证。【附图说明】 为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进 一步的详细描述，其中： 图1为本专利技术实物连接关系图； 图中，数据存储模块1、低温蓄电池2、太阳能电池板3、航空对接插头4、防水保温采集 箱、气象传感器5和电源充控器6。【具体实施方式】 以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例 仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。 本实施例集成部分主要包括CR200X型号数据存储模块1套(长13厘米X宽7厘 米X高4厘米)、12VDC/4AH可充电低温蓄电池2块、太阳能电池电板1套(长26厘米X宽 23厘米)、电源充控器1套、航空对接插头1套（2个)、防水保温塑料箱1个(长26厘米X 宽20厘米X高20厘米)、含9针COM 口转换头若干、USB转RS232串口转换线1根、电源 线与信号线、电源热缩管若干，具体技术指标请参看表1。 表1便携式气象数据采集系统部件及技术指标本实施例的控制系统主要是高性能笔记本电脑及其相应的仪器控制软件LoggerNet， 用来接收、下载数据和控制数据采集系统工作状态，控制平台和数据采集器之间主要用USB 转RS232串口线进行通讯连接。 集成系统的主要部件、模块都紧凑地安装在防水保温箱内，太阳能电池板固定在 箱体外侧、航空对接插头安装在箱子一侧。具体的设计方案为： (1) 画出数据采集集成系统的基本设计简图，包含数据存储模块、低温蓄电池和太阳能 电池板的安装位置、航空对接插头、通讯端口与电源/信号线的安装和连接方式等； (2) 先在防水塑料箱内底部安装、固定坚实的底板(用防静电、保温材料)，然后分别将 CR200X数据存储模块和两块低温蓄电池安装在底板上，并固定好；其中，两块蓄电池用"U" 字型不锈钢环固定，以防止运输和使用过程中滑动脱落； (3) 将太阳能电池板安装、固定在防水塑料箱的外侧，将电源输出的正极、负极端分别 接红色线（正极）和蓝色线（负极）到SunSa Ver-20L型电源充控器的太阳能电池输入正、负 极两端，优先为CR200X数据存储模块和传感器供电，当发电量剩余时，多余的电量可实时 为低温蓄电池充电； (4) 从蓄电池的正极、负极端分别接红色线(正极）和蓝色线（负极）到电源充控器的蓄 电池输入正、负极两端，一方面可从太阳能电板充电，当太阳能电池板无法发电时(如阴雨 天气条件下)，蓄电池能及时给数据存储模块和传感器供电，以保证仪器的正常、连续工作； (5) 从电源充控器的负载两端分别接红色线（正极）和蓝色线（负极）到CR200X数据存 储模块的正极和负极端，以为数据采集系统供电；同时从模块的正、负极端分别引出红色与 蓝色两根线作为信号线的正、负极，为传感器观测、记录、存储与下载数据供电； (6) 根据实际测量的气象要素变量数(一般最多为6个)，将9针COM 口转换头分别接若 干根信号输出线到内部的航空对接插头，线头均用热膨胀压缩管和绝缘胶带固封好； (7) 在防水塑料箱一侧钻个孔，并将航空对接插头(母头）固定在塑料箱一侧，同时安装 防水盖子（防水、防灰尘)，焊接好对应的信号线；为防止静电、正负极线之间的触碰，以上所 有电源或信号线头都用热膨胀压缩管或绝缘胶带固封好。此时，已经集成好便携式气象数 据采集系统。 根据实际观测的气象要素变量数，将仪器传感器一端的信号输出线一一按顺序对 应焊接到航空对接插头(公头)的不同序号针上，并安装防水盖子(防水、防灰尘)。在检查各 电源线、信号线连接正确，供电系统电压正常后，即可将传感器端的航空插头直接插到数据 采集系统的航空对接插头上，仪器即可正常观测、记录，并存储数据。 利用本采集系统进行采集的工作当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式多气象要素资料采集系统，其特征在于：所述采集系统包括数据存储模块、低温蓄电池、太阳能电池板、航空对接插头、防水保温采集箱和气象传感器，所述数据存储模块和低温蓄电池安装在防水保温采集箱内部，所述太阳能电池板安装、固定在防水保温采集箱的外侧，所述航空对接头一端接数据存储模块，另一端与气象传感器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闭建荣，黄建平，王国印，黄忠伟，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62