一种智慧城市综合气象监测装置及监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及气象监测领域，具体为一种智慧城市综合气象监测装置及监测方法。其包括固定杆、气象监测模块、太阳能组件、控制器和通讯模块；气象监测模块设置在固定杆顶部；太阳能组件包括太阳能板、光线跟踪模块和用于驱动太阳能板转动的驱动机构，在太阳能板沿转动起始点至转动终点的转动过程中，太阳能板的倾斜度先减小后增大，驱动机构设置在固定杆上，光线跟踪模块设置在太阳能板上；控制器与光线跟踪模块通讯连接，并与驱动机构控制连接；通讯模块与气象监测模块、光线跟踪模块和控制器分别通讯连接。本发明专利技术能提高对太阳能利用率。本发明专利技术能提高对太阳能利用率。本发明专利技术能提高对太阳能利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧城市综合气象监测装置及监测方法


[0001]本专利技术涉及气象监测领域，特别是涉及一种智慧城市综合气象监测装置及监测方法。

技术介绍

[0002]智慧城市是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。气象监测装置应用于城市中时，主要用于监测气象的变化。现有的综合气象监测装置虽大多都配备有太阳能板进行蓄电，但是太阳能板是固定安装的，因此不能够充分的收集太阳能进行储电。
[0003]中国专利公开号CN216848212U公开了一种智慧城市综合气象监测装置。本技术提供了一种能够追踪太阳关系进行蓄电并且为模块化设计的智慧城市综合气象监测装置。一种智慧城市综合气象监测装置，包括有底座、第一固定柱、太阳能追踪蓄电机构等，底座上侧固定连接有安装座，安装座上设有第一固定柱，第一固定柱上设有太阳能追踪蓄电机构，太阳能追踪蓄电机构上设有第三固定柱，第三固定柱上固定连接有安装架，安装架上侧设有风向仪等，第三固定柱上端设有信号收发模块。本专利方案通过模块化的设计方便安装、拆卸以及储存，同时通过光线追踪模块控制电机带动太阳能板跟随太阳转动，进而最大程度的进行电量储存，进而达到节省电量的目的。
[0004]但是，上述技术方案存在如下不足之处：
[0005]太阳在从日出至日落的时间段内，相对于地面而言，太阳先升高后落下，若太阳能板能在转动时始终维持在垂直于太阳的倾斜角度，则对太阳能的利用率最高。但上述方案中，太阳能板仅维持在同一倾斜角度的状态进行转动，太阳能板并不能充分的接收接收并转化太阳能，对太阳能的利用率低。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种能提高对太阳能利用率的智慧城市综合气象监测装置及监测方法。
[0007]一方面，本专利技术提出一种智慧城市综合气象监测装置，包括固定杆、气象监测模块、太阳能组件、控制器和通讯模块；
[0008]气象监测模块设置在固定杆顶部；
[0009]太阳能组件包括太阳能板、光线跟踪模块和用于驱动太阳能板转动的驱动机构，在太阳能板沿转动起始点至转动终点的转动过程中，太阳能板的倾斜度先减小后增大，驱动机构设置在固定杆上，光线跟踪模块设置在太阳能板上；
[0010]控制器与光线跟踪模块通讯连接，并与驱动机构控制连接；
[0011]通讯模块与气象监测模块、光线跟踪模块和控制器分别通讯连接。
[0012]优选的，气象监测模块包括风速仪、风向仪、雨量计、温湿度传感器和安装板，风速
仪、风向仪、雨量计、温湿度传感器和通讯模块均设置在安装板上，安装板设置在固定杆顶部。
[0013]优选的，安装板顶部竖直设置有避雷针。
[0014]优选的，驱动机构包括转动罩、连接台a、支撑杆、连接台b、连接杆、转动杆、电机以及与电机输出端连接并用于带动转动罩绕固定杆转动同时带动转动杆转动的传动组件，固定杆沿竖直方向贯穿转动罩并与转动罩转动密封连接，连接台a设置在太阳能板上部，连接台a与支撑杆一端转动连接，支撑杆另一端设置在转动罩顶部，连接台b设置在太阳能板下部，连接台b、连接杆和转动杆依次转动连接，电机设置在转动罩上，控制器与电机控制连接。
[0015]优选的，转动罩内设置有蓄电池，太阳能板与蓄电池电性连接，蓄电池与气象监测模块、控制器、通讯模块、光线跟踪模块和驱动机构分别电性连接。
[0016]优选的，传动组件包括蜗杆、蜗轮a、蜗轮b、转动轴a、支架、锥齿轮a、锥齿轮b和转动轴b，电机与蜗杆驱动连接，蜗杆转动设置在转动罩上，蜗轮a和蜗轮b分别与蜗杆啮合连接，蜗轮a设置在固定杆上，蜗轮b设置在转动轴a上，转动轴a转动设置在转动罩和支架上，支架设置在转动罩上，锥齿轮a设置在转动轴a端部，锥齿轮a与锥齿轮b啮合连接，锥齿轮b设置在转动轴b一端，转动轴b贯穿转动罩并与转动罩转动连接，转动轴b另一端与转动杆连接。
[0017]优选的，电机、蜗杆、蜗轮a、蜗轮b、转动轴a、支架、锥齿轮a和锥齿轮b均位于转动罩内侧。
[0018]另一方面，本专利技术提出一种上述智慧城市综合气象监测装置的监测方法，包括如下步骤：
[0019]S1、气象监测模块监测气象数据并传输至通讯模块；
[0020]S2、光线跟踪模块监测太阳的方位数据并将数据传输至控制器；
[0021]S3、控制器控制驱动机构，驱动机构驱动太阳能板转动，在从日出至日落的时间段内，太阳能板的倾斜度先减小后增大，太阳能板将太阳能转化为电能；
[0022]S4、在日落之后，控制器控制驱动机构，驱动机构驱动太阳能板复位至朝向日出方向；
[0023]S5、通讯模块将气象数据、光线跟踪模块监测的数据和控制器的控制数据传输至远程监控终端。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：
[0025]本专利技术能提高对太阳能的利用率。光线跟踪模块监测太阳方位后，能通过控制器控制驱动机构，驱动机构驱动太阳能板转动，同时，太阳能板在从日出至日落的时间段内，相对于地面的倾斜度呈先减小后增大的变化趋势，从而能使太阳能板尽量垂直于太阳，保证对太阳能的利用效率，从而为整个气象监测装置提供电能，更加环保节能。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例的原理结构框图；
[0027]图2为本专利技术实施例的结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例的局部结构剖视图；
[0029]图4为本专利技术实施例中气象监测模块的结构示意图。
[0030]附图标记：1、固定杆；2、气象监测模块；3、风速仪；4、风向仪；5、雨量计；6、温湿度传感器；7、通讯模块；8、避雷针；9、安装板；10、太阳能板；11、光线跟踪模块；12、转动罩；13、连接台a；14、支撑杆；15、连接台b；16、连接杆；17、转动杆；18、电机；19、蜗杆；20、蜗轮a；21、蜗轮b；22、转动轴a；23、支架；24、锥齿轮a；25、锥齿轮b；26、转动轴b；27、蓄电池。
具体实施方式
[0031]实施例一
[0032]如图1
‑
图4所示，本实施例提出的一种智慧城市综合气象监测装置，包括固定杆1、气象监测模块2、太阳能组件、控制器和通讯模块。
[0033]气象监测模块2设置在固定杆1顶部，气象监测模块2包括风速仪3、风向仪4、雨量计5、温湿度传感器6和安装板9，风速仪3、风向仪4、雨量计5、温湿度传感器6和通讯模块7均设置在安装板9上，风速仪3监测风速，风向仪4监测风向，雨量计5监测雨水量，温湿度传感器6监测环境的温湿度，上述监测数据能传输至通讯模块7。安装板9设置在固定杆1顶部，安装板9顶部竖直设置有避雷针8，提高本装置的防雷性能。
[0034]太阳能组件包括太阳能板10、光线跟踪模块11和用于驱动太阳能板10转动的驱动机构，在太阳能板10沿转动起始点至转动终点的转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧城市综合气象监测装置，其特征在于，包括：固定杆(1)；气象监测模块(2)，其设置在固定杆(1)顶部；太阳能组件，其包括太阳能板(10)、光线跟踪模块(11)和用于驱动太阳能板(10)转动的驱动机构，在太阳能板(10)沿转动起始点至转动终点的转动过程中，太阳能板(10)的倾斜度先减小后增大，驱动机构设置在固定杆(1)上，光线跟踪模块(11)设置在太阳能板(10)上；控制器，其与光线跟踪模块(11)通讯连接，并与驱动机构控制连接；通讯模块(7)，其与气象监测模块(2)、光线跟踪模块(11)和控制器分别通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种智慧城市综合气象监测装置，其特征在于，气象监测模块(2)包括风速仪(3)、风向仪(4)、雨量计(5)、温湿度传感器(6)和安装板(9)，风速仪(3)、风向仪(4)、雨量计(5)、温湿度传感器(6)和通讯模块(7)均设置在安装板(9)上，安装板(9)设置在固定杆(1)顶部。3.根据权利要求2所述的一种智慧城市综合气象监测装置，其特征在于，安装板(9)顶部竖直设置有避雷针(8)。4.根据权利要求1所述的一种智慧城市综合气象监测装置，其特征在于，驱动机构包括转动罩(12)、连接台a(13)、支撑杆(14)、连接台b(15)、连接杆(16)、转动杆(17)、电机(18)以及与电机(18)输出端连接并用于带动转动罩(12)绕固定杆(1)转动同时带动转动杆(17)转动的传动组件，固定杆(1)沿竖直方向贯穿转动罩(12)并与转动罩(12)转动密封连接，连接台a(13)设置在太阳能板(10)上部，连接台a(13)与支撑杆(14)一端转动连接，支撑杆(14)另一端设置在转动罩(12)顶部，连接台b(15)设置在太阳能板(10)下部，连接台b(15)、连接杆(16)和转动杆(17)依次转动连接，电机(18)设置在转动罩(12)上，控制器与电机(18)控制连接。5.根据权利要求4所述的一种智慧城市综合气象监测装置，其特征在于，转动罩(12)内设置有蓄电池(27...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仁龙，
申请(专利权)人：安徽瑞特斯实业有限公司，
类型：发明
国别省市：