船舶气象仪测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶气象仪测试系统，包括用于测试船舶气象仪中主仪器运行状态的主仪器检测模块、用于测试船舶气象仪中传感器运行状态的传感器检测模块、以及与所述主仪器检测模块和传感器检测模块连接通信的信息处理终端。本发明专利技术的船舶气象仪测试系统针对目前船舶上普遍使用的气象仪器进行专门设计，能够很好地完成船舶气象仪的故障测试任务，缩短船舶气象仪的测试诊断时间，满足船舶气象仪的快速维修要求，操作简便，测试效率高，大大降低了气象仪的维修费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋监测
，具体地说，是涉及一种对船舶气象仪的运行情况进行检测的测试系统。
技术介绍
船舶气象仪是舰船导航系统的重要设备之一，可以测量舰船所在位置海区的风 速、风向、温度、湿度、气压等多项气象要素，进而向舰船导航系统传送实时的气象参数。船 舶气象仪一旦故障，将会影响舰船的导航系统，因此必须保证船舶气象仪能够时刻处于良 好的工作状态。 为了保障船舶气象仪能够处于良好的状态，需要先进的测试技术和便携式的测试 设备对船舶气象仪的运行情况进行检测。但是，目前市面上还没有出现一套完整的测试系 统来完成对现有船舶气象仪的检测任务，以满足普通船舶操作人员的使用和保障需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种针对现有船舶气象仪而设计的船舶气象仪测试系统， 以实现对船舶气象仪运行状况的快速、准确检测。 为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现 —种船舶气象仪测试系统，包括用于测试船舶气象仪中主仪器运行状态的主仪器 检测模块、用于测试船舶气象仪中传感器运行状态的传感器检测模块、以及与所述主仪器 检测模块和传感器检测模块连接通信的信息处理终端。 进一步的，在所述主仪器检测模块中包括处理器和与所述处理器相连接、用于模 仿船舶气象仪中各种气象要素传感器产生并输出信号的仿真电路。 其中，在所述的仿真电路中包括风速信号仿真电路、风向信号仿真电路、温度信号 仿真电路、湿度信号仿真电路、气压信号仿真电路、降水量信号仿真电路和能见度信号仿真 电路中的至少一种。 又进一步的，在所述温度信号仿真电路、湿度信号仿真电路、气压信号仿真电路和降水量信号仿真电路中包含有数模转换器，所述数模转换器接收处理器输出的数字信号，转换成模拟信号输出；在所述风速信号仿真电路和风向信号仿真电路中均包含有整形电路和隔离电路，所述整形电路连接处理器的I/O 口，接收处理器输出的脉冲信号或开关量信号，进行波形整形处理后，通过隔离电路输出；在所述气压信号仿真电路和能见度信号仿真电路中包含有电平转换模块，接收处理器输出的数据信号并转换成串行数据输出。 为了方便本专利技术的船舶气象仪测试系统与船舶气象仪中的主仪器插接测试，在所述仿真电路上设计了多种类型的接插件，进而通过接插件连接船舶气象仪中的主仪器，所述接插件的类型与船舶气象仪中主仪器的接口类型相适配。 再进一步的，在所述传感器检测模块中包括微处理器和用于接收船舶气象仪中各 种气象要素传感器输出信号的调理电路，所述调理电路对接收到的信号进行处理后传输至3所述的微处理器。 其中，在所述调理电路中包含有风速信号调理电路、风向信号调理电路、温度信号 调理电路、湿度信号调理电路、气压信号调理电路、降水量信号调理电路和能见度信号调理 电路中的至少一种。 更进一步的，在所述温度信号调理电路、湿度信号调理电路、气压信号调理电路和 降水量信号调理电路中包含有模数转换器，接收传感器输出的模拟信号，转换成数字信号 传输至微处理器；在所述风速信号调理电路和风向信号调理电路中均包含有整形电路和隔 离电路，传感器输出的脉冲信号或开关量信号经隔离电路传输至整形电路，进行波形整形 处理后，传输至微处理器；在所述气压信号调理电路和能见度信号调理电路中包含有电平 转换模块，所述电平转换模块通过RS232或者RS485串口接收传感器输出的串行数据，转换 成微处理器所支持的信号格式传输至所述的微处理器。 同样的，为了方便本专利技术的船舶气象仪测试系统与船舶气象仪中的传感器插接测试，在所述调理电路上设计了多种类型的接插件，进而通过所述接插件连接船舶气象仪中的传感器，所述接插件的类型与船舶气象仪中传感器的接口类型相适配。 优选的，所述主仪器检测模块和传感器检测模块通过CAN总线与信息处理终端连接通信；在所述信息处理终端中包含有中央处理器与所述中央处理器相连接的按键单元和显示屏。 与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是本专利技术的船舶气象仪测试系统针 对目前船舶上普遍使用的气象仪器进行专门设计，能够很好地完成船舶气象仪的故障测试 任务，縮短船舶气象仪的测试诊断时间，满足船舶气象仪的快速维修要求，操作简便，测试 效率高，大大降低了气象仪的维修费用。 结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更 加清楚。附图说明 图1是本专利技术所提出的船舶气象仪测试系统的一种实施例的系统总体架构图； 图2是图1中信息处理终端的一种实施例的硬件系统组建框图； 图3是图1中主仪器测试模块的一种实施例的硬件系统组建框图； 图4是图1中传感器检测模块的一种实施例的硬件系统组建框图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细地描述。 本专利技术的船舶气象仪测试系统在仔细分析现有船舶气象仪软硬件原理和结构的 基础上，并充分考虑舰船的维修环境，确定了便携式、模块化设计思想。由于船舶气象仪主 要由主仪器和各种气象要素传感器两大部分组成，因此，本专利技术的船舶气象仪测试系统针 对性地分别设计了用于测试船舶气象仪中主仪器运行状态的主仪器检测模块和用于测试 船舶气象仪中传感器运行状态的传感器检测模块，以及为协调系统正常运行而与所述主仪 器检测模块和传感器检测模块连接通信的信息处理终端。系统总体框图如图l所示。 下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述船舶气象仪测试系统的具体电路构建形式及其工作原理。 实施例一，参见图1所示，在本实施例的船舶气象仪测试系统中，信息处理终端是 系统的控制核心，可以提供人机交互的界面和操作按键等，以响应用户的操作命令并实时 显示检测信息，进而实现对船舶气象仪故障的快速定位。 本实施例的船舶气象仪测试系统可以提供三种工作方式检测船舶气象仪中主仪 器的运行状态、检测船舶气象仪中传感器的运行状态、以及系统自身运行状态的自检测。 下面对系统上述三种工作方式的具体工作原理进行详细论述如下 (1)对船舶气象仪中的主仪器进行检测 本实施例的船舶气象仪测试系统可以对船舶气象仪中的主仪器进行逐级测试，以 判断主仪器及其内部功能模块是否存在故障。检测时，维修人员可以通过信息处理终端将 操作命令传输至主仪器检测模块，利用主仪器检测模块仿真输出用户所设定的传感器信 号，进而作用于船舶气象仪中的主仪器，以观察气象仪中的主仪器是否按照设定的规律发 生了变化，并以此来判断主仪器是否存在故障。其连接方向及工作流程参见图1中上方实 线箭头所示。 在具体操作过程中，本实施例的主仪器检测模块可以分三档仿真输出传感器信号，比如低档、中档、高档。维修人员可以按照从内到外或者从外到内的顺序将传感器信号逐级连接到船舶气象仪中主仪器相应的接插件上，同时观察船舶气象仪显示屏上风速、风向、温度、湿度、气压、降水量和能见度等的测量数据，如果这些测量数据跟随船舶气象仪测试系统设定值的变化而变化，可以确定这一级没有故障；否则，可以确定故障就在这一级。 举例说明比如按照从外到内的顺序逐级检测船舶气象仪的主仪器。首先，将主仪器检测模块输出传感器信号的接插件连接到气象仪主仪器的外部接插件上，观察船舶气象仪的测量数据，若运行正常，则气象仪整机无故障，无需进行下一步测试。若运行不正常，则故障可能出现在外部接插件或者内部功能模块上，此时，需要将主仪器检测模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶气象仪测试系统，其特征在于：包括用于测试船舶气象仪中主仪器运行状态的主仪器检测模块、用于测试船舶气象仪中传感器运行状态的传感器检测模块、以及与所述主仪器检测模块和传感器检测模块连接通信的信息处理终端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：漆随平，于宏波，郭颜萍，刘涛，李春立，张志伟，赵娜，宋文杰，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]