一种单总线结构的气象站制造技术

本实用新型专利技术属于气象类监测领域，尤其涉及一种单总线结构的气象站，包括防水盒、单片机模块、通讯模块、电池模块、短路保护模块、气象传感器模块，单片机模块、电池模块和短路保护模块在防水盒内，单片机模块、电池模块、短路保护模块、气象传感器模块之间电连接，单片机模块与通讯模块、气象传感器模块通过单总线连接，通讯模块可以放在防水盒内，也可以放在防水盒外面，每个传感器前均连接有一个单片机采集通讯模块，采用单总线结构的气象站，使得各个传感器之间通过单总线连接，达到任意组合，实现不同测量目的，电池寿命≥6万次测量，保证系统常年稳定工作，广泛应用在农业气象监测、输电线路气象监测、海洋气象监测等领域。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于气象类监测领域，尤其涉及一种单总线结构的气象站。
技术介绍
随着科技的发展，人们对气象要素值的需求也不尽相同，目前，传统的气象站的结构大多都属于集中式，结构封闭，数据采集器必须与具体的传感器匹配，系统的开放性不高，若需要扩充气象站观测功能，增加新的气象要素传感器时，不能直接进行升级，必须更换，为了保证集中式气象站观测数据的准确性，每次维修、增加或更换传感器都要对气象站重新校准进行标定，且必须整机进行，使得校准过程过于复杂，从而造成重复建设和资源浪费。目前常用的微机与外设之间进行数据传输的串行总线主要有I2C总线、SPI总线和SCI总线，其中I2C总线以同步串行2线方式进行通信（一条时钟线，一条数据线），SPI总线则以同步串行3线方式进行通信（一条时钟线，一条数据输入线，一条数据输出线），而SCI总线是以异步方式进行通信（一条数据输入线，一条数据输出线），这些总线至少需要两条或两条以上的信号线。常用的许多气象站测控装置往往单站化、布线施工麻烦、可扩展性不强，美国的达拉斯半导体公司（DALLASSEMICONDUCTOR）推出了一项特有的单总线（1-WireBus）技术，该技术与上述总线不同，它采用单根信号线，既可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输是双向的，因而这种单总线技术具有线路简单，硬件开销少，成本低廉，便于总线扩展和维护等优点。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种可以根据用户的不同需求增减传感器的种类和数量、操作方便的单总线结构的气象站，其特征在于：包括防水盒、单片机模块、通讯模块、电池模块、短路保护模块、气象传感器模块，所述单片机模块、所述电池模块和所述短路保护模块在所述防水盒内，所述单片机模块、所述电池模块、所述短路保护模块、所述气象传感器模块之间电连接，所述单片机模块与所述通讯模块、所述气象传感器模块通过单总线连接，所述电池模块为锂离子电池，所述短路保护模块的一端与所述电池模块相连，所述短路保护模块的另一端与所述气象传感器模块连接。所述通讯模块可以放在所述防水盒内，也可以放在所述防水盒外面。所述气象传感器模块包括大气压力传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、温度传感器、湿度传感器、日照强度传感器，每个传感器前均连接有一个单片机采集通讯模块。所述大气压力传感器、所述风向传感器、所述风速传感器、所述雨量传感器、所述温度传感器、所述湿度传感器、所述日照强度传感器之间通过单总线连接，可以任意组合。所述锂离子电池为长寿命电池，电池寿命≥6万次测量。所述通讯模块为GPRS/CDM、433M/315M、蓝牙、Zigbee、232串口通讯方式中的一种或几种。本技术的有益效果为：采用单总线结构的气象站监测装置，使得大气压力传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、温度传感器、湿度传感器、日照强度传感器之间通过单总线连接，可任意增减和组合，实现不同的测量目的，使用维护方便；设置长寿命锂离子电池和短路保护模块，电池寿命≥6万次测量，从而保证系统常年稳定工作，可以广泛应用在农业气象监测、输电线路气象监测、海洋气象监测等领域。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2为本技术的气象传感器模块的结构示意图。具体实施方式以下结合附图1、2对本技术做进一步描述：图中：1-防水盒，2-单片机模块，3-通讯模块，4-电池模块，5-短路保护模块，6-气象传感器模块，7-大气压力传感器，8-风向传感器，9-风速传感器，10-雨量传感器，11-温度传感器，12-湿度传感器，13-日照强度传感器，14-单片机采集通讯模块，15-单总线。实施例：本技术包括防水盒1、单片机模块2、通讯模块3、电池模块4、短路保护模块5、气象传感器模块6，单片机模块2、通讯模块3、电池模块4和短路保护模块5在防水盒1内，单片机模块2、电池模块4、短路保护模块5、气象传感器模块6之间电连接，单片机模块2与通讯模块3、气象传感器模块6通过单总线连接，电池模块4为锂离子电池，短路保护模块5的一端与电池模块4相连，短路保护模块5的另一端与气象传感器模块6连接，气象传感器模块6包括大气压力传感器7、风向传感器8、风速传感器9、雨量传感器10、温度传感器11、湿度传感器12、日照强度传感器13，每个传感器前均连接有一个单片机采集通讯模块14，大气压力传感器7、风向传感器8、风速传感器9、雨量传感器10、温度传感器11、湿度传感器12、日照强度传感器13之间通过单总线15连接，可以根据用户的需求任意组合，锂离子电池为长寿命电池，电池寿命≥6万次测量，可以保证系统常年稳定工作，通讯模块3为GPRS/CDM通讯方式。单片机模块2按照顺序单独与每个传感器的单片机采集通讯模块14通讯，每个单片机采集通讯模块14都有特定的地址编号，单片机采集通讯模块14采集其所对应的传感器的信号，经过计算转换后，通过单总线15传给防水盒1中的单片机模块2，单片机模块2根据单总线上传感器的增加或减少，形成一个新的传感器名单，获取检测数据。短路保护模块5利用电压检测电路适时测量电池电压，当发现电压快速下降时，通过电子开关切断电池与用电电路的通路。以上通过实施例对本技术进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，利用本技术所述的技术方案，或本领域的技术人员在本技术技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单总线结构的气象站，其特征在于：包括防水盒、单片机模块、通讯模块、电池模块、短路保护模块、气象传感器模块，所述单片机模块、所述电池模块和所述短路保护模块在所述防水盒内，所述单片机模块、所述电池模块、所述短路保护模块、所述气象传感器模块之间电连接，所述单片机模块与所述通讯模块、所述气象传感器模块通过单总线连接，所述电池模块为锂离子电池，所述短路保护模块的一端与所述电池模块相连，所述短路保护模块的另一端与所述气象传感器模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种单总线结构的气象站，其特征在于：包括防水盒、单片机模块、通讯模块、电池模块、短路保护模块、气象传感器模块，所述单片机模块、所述电池模块和所述短路保护模块在所述防水盒内，所述单片机模块、所述电池模块、所述短路保护模块、所述气象传感器模块之间电连接，所述单片机模块与所述通讯模块、所述气象传感器模块通过单总线连接，所述电池模块为锂离子电池，所述短路保护模块的一端与所述电池模块相连，所述短路保护模块的另一端与所述气象传感器模块连接。
2.如权利要求1所述的一种单总线结构的气象站，其特征在于：所述通讯模块可以放在所述防水盒内，也可以放在所述防水盒外面。
3.如权利要求1所述的一种单总线结构的气象站，其特征在于：所述气象传感器模块包括大...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈燕林，
申请(专利权)人：天津孚感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12