便携式自动气象站制造技术

便携式自动气象站，包括开关电源、电源转换模块、控制系统、超声波测风设备、电容湿度测量设备、数字测温设备、硅压力传感器、GNSS接收机、MEMS微机械惯性测量设备和磁阻传感器、锂蓄电池、手提箱、磁性固定座；控制系统、开关电源、电源转换模块、锂蓄电池安装在手提箱内；磁性固定座上端有壳体，超声波测风设备、硅压力传感器、MEMS微机械惯性测量设备、GNSS接收机、磁阻传感器、电容湿度测量设备、数字测温设备安装在壳体内，并和控制系统、开关电源、电源转换模块、锂蓄电池电性连接。本新型将各探头方便组合在一起，并能和全部系统一起放在手提箱内，结构紧凑、利于携带，能采集大范围区域内各种大气数据，且数据更为真实有效。

【技术实现步骤摘要】
便携式自动气象站
本技术涉及气象检测设备
，特别是一种便携式自动气象站。
技术介绍
气象站是气象检测部门获取相关区域各种气象参数的设施。由于需要对大气的风速、风向、温度、湿度、压力等进行检测，因此，气象站需要配置各种各样的探头。目前现有的气象站为了方便各种探头的安装、维护及正常工作，以及后续方便人为管理，一般都是采用固定式安装，也就是说一个对应的气象站只能对固定一个区域范围内的各种气象数据进行检测，这样，当相关部门需要获取较大范围内气象数据时就无法的到满足，因而，存在获取数据局限的缺点。现有的气象站对于风速、风向等的数据获取，一般是采用机械式三杯气象风速仪作为探头，由于其具有转动部件，转动的机械部件存在磨损及卡滞等现象，不但会对获取的风速、风向等正确数据造成影响，还由于需要维护保养，给工作人员带来不便。基于上述，提供一种检测的数据更为准确，并具有结构紧凑、方便携带，能移动式采集大范围大气气象数据的气象站显得尤为必要。
技术实现思路
为了克服现有固定式气象站因结构所限，无法实现较大范围内大气气象数据的采集，以及风速、风向等的数据获取方式，无法保证取得的数据精确的弊端，本技术提供了一种将各探头方便组合在一起，并能和全部系统一起放在手提箱内，结构紧凑、利于携带，探头组能通过磁性吸合方式吸合在比如车辆、轮船等的上端，能快速实现安装及拆卸，给用户带来了便利，并通过随车、随船等移动不间断采集大范围区域内各种大气数据，适合恶劣的工作环境，相关部门能获取更大范围内气象数据，采用基于超声波的固态测风传感器作为风速、风向等数据的获取方式，能抵消不同温度下声速不同对风速、风向的测量影响，提高了测量精度，采集的数据更为准确，且由于没有转动部件，无需维护保养，延长了使用寿命的便携式自动气象站。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：便携式自动气象站，包括开关电源、电源转换模块、控制系统、超声波测风设备、电容湿度测量设备、数字测温设备、硅压力传感器、GNSS接收机、MEMS微机械惯性测量设备和磁阻传感器、锂蓄电池、手提箱、磁性固定座；其特征在于所述控制系统、开关电源、电源转换模块、锂蓄电池安装在手提箱内；所述磁性固定座的上端有壳体，超声波测风设备、硅压力传感器、MEMS微机械惯性测量设备、GNSS接收机、磁阻传感器、电容湿度测量设备、数字测温设备分别安装在壳体内；所述开关电源、电源转换模块、控制系统、超声波测风设备、电容湿度测量设备、数字测温设备、硅压力传感器、GNSS接收机、MEMS微机械惯性测量设备和磁阻传感器、锂蓄电池之间电性连接。进一步地，所述超声波测风设备包括发射及接收子模块。进一步地，所述开关电源是交流转直流开关电源模块。进一步地，所述控制系统是电脑。本技术有益效果是：本技术各探头方便组合在一起，并能和全部设备一起放在手提箱内，结构紧凑、利于携带，可以采用飞机、车船等安全托运。本技术使用简单、直观，无需培训，通过操作控制系统的相关界面能快速上手，探头组能方便通过磁性吸合方式吸合在比如车辆、轮船等的上端，实现安装及拆卸，给用户带来了便利，系统自带锂电池供电，适用于野外、船舶、车辆、台站等多种应用场景。工作时通过随车、轮船等移动不间断采集大范围区域内各种大气数据，适合恶劣的工作环境，相关部门能获取更大范围内其更为精确的各种气象数据；采用基于超声波的固态测风传感器作为风速、风向等数据的获取方式，能抵消不同温度下声速不同对风速、风向的测量影响，提高了测量精度，采集的数据更为准确，且由于没有转动部件，无需维护保养，延长了使用寿命。基于上述，本技术具有好的应用前景。附图说明下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。图1是本技术结构示意图；图2是本技术探头组结构示意图；具体实施方式图1、2中所示，便携式自动气象站，包括开关电源1、电源转换模块2、控制系统3、超声波测风设备4、电容湿度测量设备5、数字测温设备6、硅压力传感器7、GNSS接收机8、MEMS微机械惯性测量设备9和磁阻传感器10、锂蓄电池11(24V/10Ah)、手提箱12、磁性固定座13(永久磁铁)，控制系统3是具有USB数据插口的平板电脑；所述控制系统3安装在手提箱12右后端内，开关电源1、电源转换模块2、锂蓄电池11安装在电路板上，电路板安装在手提箱12右前端内；所述磁性固定座13的上端具有支撑柱，支撑柱上端具有壳体131，壳体131表面分布有若干开孔(和外界大气有效相通)，超声波测风设备4安装在壳体131上端内，硅压力传感器7、MEMS微机械惯性测量设备9、GNSS接收机8和磁阻传感器10安装在壳体131中部内，电容湿度测量设备5、数字测温设备6安装在壳体下端内；所述开关电源1的电源输入两端和交流220V电源两极分别经导线连接；所述开关电源1的电源输出两端分别和锂蓄电池11两端经导线连接，锂蓄电池11两极、开关电源1的电源输出两端和电源转换模块2的两路电源输入端分别经导线连接，电源转换模块2的电源输出两端分别和控制系统3、超声波测风设备4、电容湿度测量设备5、数字测温设备6、硅压力传感器7、GNSS接收机8、MEMS微机械惯性测量设备9、磁阻传感器10的电源输入两端经导线连接；所述超声波测风设备4、电容湿度测量设备5、数字测温设备6、硅压力传感器7、GNSS接收机8、MEMS微机械惯性测量设备9和磁阻传感器10的信号输出端和控制系统3的数据输入端经数据线经导线连接；所述壳体131经下端磁性固定座13吸合在车辆轮船等上部端面(比如车顶，磁性固定座13的下端面有多种，可采用平底式或上凹式，方便吸合在搭载的设备上，还可通过绑带等方式固定)，手提箱12的内左端具有壳体131及探头组的摆放区域。图1、2所示，开关电源1是交流220V转24V直流开关电源模块(品牌明纬)。超声波测风设备4包括一对发射及接收子模块，能采集风速及风向，工作时，发射子模块发射超声波信号，接收子模块接收信号，能抵消不同温度下声速不同对风速、风向的测量影响。GNSS接收机8支持北斗/GPS双模定位，能够采集当前气象站位置、速度等参数(也就是气象站在交通工具上的位置、速度等参数)；磁阻传感器10和MEMS惯性传感器9能检测当前气象站的航向、纵摇和横摇(也就是气象站在交通工具上的航向、纵摇和横摇等参数)；电容湿度测量设备5、数字测温设备6、硅压力传感器7能分别采集大气的相对湿度、温度、压力参数。图1、2中所示，控制系统开机后，在控制系统自有的功能下，其显示屏能以图形和文字的方式显示风速、风向、温度、相对湿度、气压、气象站搭载的交通工具位置及姿态、航向，还能显示真风和相对风力及风速等，还能通过实时曲线，显示大气压力的变化情况，便于用户对天气变化进行预测，在恶劣海况等条件下，舰船摇晃剧烈，能实现特别加大的字体显示各种数据内容，方便用户看清相关的信息。控制系统应用中，用户经U盘插入USB插口，通过操作控制系统相应界面，能支持用户导出系统内存储的历史气象数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.便携式自动气象站，包括开关电源、电源转换模块、控制系统、超声波测风设备、电容湿度测量设备、数字测温设备、硅压力传感器、GNSS接收机、MEMS微机械惯性测量设备和磁阻传感器、锂蓄电池、手提箱、磁性固定座；其特征在于所述控制系统、开关电源、电源转换模块、锂蓄电池安装在手提箱内；所述磁性固定座的上端有壳体，超声波测风设备、硅压力传感器、MEMS微机械惯性测量设备、GNSS接收机、磁阻传感器、电容湿度测量设备、数字测温设备分别安装在壳体内；所述开关电源、电源转换模块、控制系统、超声波测风设备、电容湿度测量设备、数字测温设备、硅压力传感器、GNSS接收机、MEMS微机械惯性测量设备和磁阻传感器、锂蓄电池之间电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.便携式自动气象站，包括开关电源、电源转换模块、控制系统、超声波测风设备、电容湿度测量设备、数字测温设备、硅压力传感器、GNSS接收机、MEMS微机械惯性测量设备和磁阻传感器、锂蓄电池、手提箱、磁性固定座；其特征在于所述控制系统、开关电源、电源转换模块、锂蓄电池安装在手提箱内；所述磁性固定座的上端有壳体，超声波测风设备、硅压力传感器、MEMS微机械惯性测量设备、GNSS接收机、磁阻传感器、电容湿度测量设备、数字测温设备分别安装在壳体内；所述开关电源、电源转换模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆源，李晓明，
申请(专利权)人：海南宸极科技发展有限公司，三亚中科遥感研究所，青岛子午航海科技有限公司，
类型：新型
国别省市：海南;46