气流信息采集装置、风速风向检测系统和气象站制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种气流信息采集装置、风速风向检测系统和气象站。气流信息采集装置包括导流主体和麦克风，其中：导流主体的外周面上均匀设置有至少四个麦克风，麦克风用于测量导流主体周部不同方位的气流强度。通过上述技术手段，在导流主体的外周面上均匀设置至少四个麦克风来测量导流主体周部不同方位的气流强度，以根据不同方位的气流强度确定气流风速和风向。通过低成本和结构简单的麦克风电路即可测得气流信息，解决了传统风速风向传感器成本高和结构复杂的技术问题。感器成本高和结构复杂的技术问题。感器成本高和结构复杂的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
气流信息采集装置、风速风向检测系统和气象站


[0001]本申请实施例涉及检测
，尤其涉及一种气流信息采集装置、风速风向检测系统和气象站。

技术介绍

[0002]风是农业生产的环境因子之一，风可对农业生产产生很多积极的影响。适度的风速对改善农田环境条件起着重要的作用。近地层热量交换、农田蒸散和空气中的二氧化碳、氧气等输送过程随着风速的增大而加快或加强，对作物生长十分有利。然而风并非都会对农业产生积极的作用，它能传播病原体，蔓延植物病害。大风会造成叶片机械擦伤、作物倒伏、落花落果等，从而严重影响农作物的产量，大风还会造成土壤风蚀、沙丘移动，导致农田毁坏。
[0003]因此在农业生产中风速和风向是十分重要的参数，需要对风速和风向进行精确检测。现有气象站测量风速风向的方法主要分为传统机械式、超声波式和恒温差式，不同测量方式均存在各种缺点。传统机械式存在活动件，对结构要求高；超声波式对结构和装配要求精度更高，硬件成本也较高；恒温差式功耗大，则测量电路要求高。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种气流信息采集装置、风速风向检测系统和气象站，能够解决传统风速风向传感器成本高和结构复杂的技术问题，简化风速风向传感器结构。
[0005]在第一方面，本申请实施例提供了一种气流信息采集装置，包括导流主体和麦克风，其中：
[0006]所述导流主体的外周面上均匀设置有至少四个所述麦克风，所述麦克风用于测量所述导流主体周部不同方位的气流强度。
[0007]进一步的，所述导流主体的外周面上设置有与所述麦克风数量对应的麦克风安装部，每个所述麦克风安装部上安装有一个所述麦克风，所述麦克风安装部凸出于所述导流主体的外周面设置，所述麦克风安装部与所述导流主体为一体结构。
[0008]进一步的，相邻所述麦克风安装部之间还设置有导流凸起，所述导流凸起于所述导流主体的表面凸起的高度高于所述麦克风于所述导流主体的表面凸起的高度，所述导流凸起的凸起端至相邻的所述麦克风安装部之间形成向所述导流主体侧凹陷的圆弧过渡面。
[0009]进一步的，气流信息采集装置还包括导流柱，所述导流柱设置于所述导流主体的外侧，且位于所述麦克风安装部与所述导流凸起之间，所述导流柱与所述导流主体之间形成气流通道，相邻的所述导流柱之间形成开口，所述开口对应于所述麦克风或对应于所述导流凸起的最高点,所述导流柱的截面呈梭形结构。
[0010]进一步的，气流信息采集装置还包括发声组件，所述发声组件靠近所述麦克风设置，气流经过所述发声组件使其振动发出声音，所述麦克风采集所述发声组件产生的声音。
[0011]进一步的，所述发声组件包括对称设置于麦克风两侧的发声片，位于所述麦克风
两侧的所述发声片之间的距离由远离所述导流主体的一侧至靠近所述导流主体的一侧逐渐增大。
[0012]进一步的，所述气流信息采集装置还包括与所述麦克风数量相同的噪声麦克风，所述噪声麦克风与所述麦克风设置在同一竖直线上。
[0013]进一步的，所述导流主体上与所述导流主体同轴的设置有柱状安装部，所述噪声麦克风安装在所述柱状安装部上。
[0014]进一步的，所述气流信息采集装置还包括设置在所述导流主体与所述柱状安装部相连接位置的防干扰盘，所述防干扰盘的截面最大尺寸大于所述导流主体和所述柱状安装部的截面最大尺寸。
[0015]在第二方面，本申请实施例提供了一种风速风向检测系统，包括第一方面所述的气流信息采集装置和微控制器，所述气流信息采集装置连接所述微控制器，其中：
[0016]所述气流信息采集装置用于通过麦克风采集声音强度，并将所述麦克风采集的声音强度发送至所述微控制器；
[0017]所述微控制器根据所述麦克风采集的声音强度，以及所述麦克风的预设方向，确定气流的风向和风速。
[0018]在第三方面，本申请实施例提供了一种气象站，包括第一方面所述的气流信息采集装置。
[0019]进一步的，所述气象站包括气象站主体，所述气流信息采集装置设置在所述气象站主体的下方，所述气象站主体的上方设置有光照传感器。
[0020]进一步的，所述气象站主体的顶部形成雨量收集装置，所述光照传感器设置在所述雨量收集装置的中部。
[0021]本申请实施例通过在导流主体的外周面上均匀设置至少四个麦克风来测量导流主体周部不同方位的气流强度，以根据不同方位的气流强度确定风速和风向。通过低成本和结构简单的麦克风电路即可测得气流信息，解决了传统风速风向传感器成本高和结构复杂的技术问题。通过在导流主体外周面上凸出设置有麦克风安装部和导流凸起，导流凸起的凸起端至相邻的麦克风安装部之间形成向导流主体侧凹陷的圆弧过渡面，以防止流经一个麦克风的气流再次流经相邻的麦克风，影响气流信息采集准确性。通过设置气流通道的开口，以防止气流出现回流，影响气流信息采集准确性。通过在麦克风附近设置发声组件，麦克风采集气流经过发声组件使其振动发出声音，发声组件产生的声音大于气流产生的风声，通过采集发声组件产生的声音，以提高麦克风测量的灵敏度。通过在麦克风所处的竖直线上设置噪声麦克风来采集气流产生的声音，以根据噪声麦克风采集的噪声强度校准麦克风采集的声音强度，去除环境噪声干扰，提高风速风向检测的准确性。通过在噪声麦克风和麦克风之间设置防干扰盘，以消除两边的声音影响，提高气流信息采集的准确性。
附图说明
[0022]图1是本申请实施例一提供的一种气流信息采集装置的结构示意图；
[0023]图2是本申请实施例一中的气流信息采集装置的第一风场示意图；
[0024]图3是本申请实施例一中的气流信息采集装置的第二风场示意图；
[0025]图4是本申请实施例一提供的噪声麦克风的结构示意图；
[0026]图5是本申请实施例二提供的一种风速风向检测系统的结构示意图；
[0027]图6是本申请实施例三提供的一种气象站的结构示意图；
[0028]图中，10、气流信息采集装置；11、导流主体；12、麦克风；13、导流柱；14、发声片；15、噪声麦克风；16、柱状安装部；17、防干扰盘；20、气象站主体；21、光照传感器；22、雨量收集装置。
具体实施方式
[0029]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
[0030]本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气流信息采集装置，其特征在于，包括导流主体和麦克风，其中：所述导流主体的外周面上均匀设置有至少四个所述麦克风，所述麦克风用于测量所述导流主体周部不同方位的气流强度。2.根据权利要求1所述的气流信息采集装置，其特征在于，所述导流主体的外周面上设置有与所述麦克风数量对应的麦克风安装部，每个所述麦克风安装部上安装有一个所述麦克风，所述麦克风安装部凸出于所述导流主体的外周面设置，所述麦克风安装部与所述导流主体为一体结构。3.根据权利要求2所述的气流信息采集装置，其特征在于，相邻所述麦克风安装部之间还设置有导流凸起，所述导流凸起于所述导流主体的表面凸起的高度高于所述麦克风于所述导流主体的表面凸起的高度，所述导流凸起的凸起端至相邻的所述麦克风安装部之间形成向所述导流主体侧凹陷的圆弧过渡面。4.根据权利要求3所述的气流信息采集装置，其特征在于，还包括导流柱，所述导流柱设置于所述导流主体的外侧，且位于所述麦克风安装部与所述导流凸起之间，所述导流柱与所述导流主体之间形成气流通道，相邻的所述导流柱之间形成开口，所述开口对应于所述麦克风或对应于所述导流凸起的最高点,所述导流柱的截面呈梭形结构。5.根据权利要求1所述的气流信息采集装置，其特征在于，还包括发声组件，所述发声组件靠近所述麦克风设置，气流经过所述发声组件使其振动发出声音，所述麦克风采集所述发声组件产生的声音。6.根据权利要求5所述的气流信息采集装置，其特征在于，所述发声组件包括对称设置于麦克风两侧的发声片，位于所述麦克风两侧的所述发声片...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪权，
申请(专利权)人：广州极飞科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：