多区域联动气象监测系统的制作方法

文档编号:14473500
研发日期:2018/5/18

本实用新型涉及气象检测系统技术领域,尤其是涉及一种多区域联动气象监测系统。



背景技术:

随着人类生存环境的恶化,极端天气、气候事件频发不断。气象灾害给人类造成的危害十分严重,尤其是重大的灾害性天气对国民经济、人民生活以及国家安全所造成的损失更为直接。类似雪灾、旱灾、汛灾这样的灾害性天气,随时都会发生。如果对这类灾害天气不能及时的预警,也就不能及时有效的防护措施,这将严重危及人们的人身及财产安全,对国民经济也将造成极为严重的损失。因此,重视气象灾害的预测、预报及防御,加强对气象灾害的预警,最大限度降低气象灾害损失刻不容缓。如何将气象预警信息及时准确的传达到灾害发生地,最大程度的降低灾害损失,已成为目前迫切需要解决的重大问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种多区域联动气象监测系统,以缓解了现有技术中存在的不能将天气预警及时准确的传送到目的地的技术问题。

为实现上述目的,提供以下技术方案,

本实用新型提供的多区域联动气象监测系统,包括服务器、无线通讯模块、本地显示设备、多个的本地检测装置以及多个气象预报中心站;

所述本地检测装置与所述气象预报中心站一一对应并连接,多个所述气象预报中心站均与所述服务器连接,所述服务器通过所述无线通讯模块与所述本地显示设备连接。

进一步的,所述本地检测装置包括传感器组、与所述传感器组连接的控制器以及与所述控制器连接的无线通信单元;

所述控制器控制整个本地检测装置;

所述传感器组用于所述本地检测装置所在区域内的气象信息;

所述无线通信单元接收国家气象局关于预报气象信息数据以及将所述气象信息发送至所述气象预报中心站。

进一步的,所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器和可见度测试仪。

进一步的,所述温度传感器采用热敏电阻,通过检测热敏电阻的阻值的变化以确定环境温度。

进一步的,所述湿度传感器采用湿敏电阻或湿敏电容,通过检测湿敏电阻阻值的变化或湿敏电容容量的变化以确定环境湿度。

进一步的,所述风速传感器采用超声波风速传感器。

进一步的,所述无线通信单元包括GPRS通讯模块和蓝牙通讯模块。

进一步的,所述无线通讯模块采用无线路由器。

进一步的,所述多区域联动气象监测系统还包括防雷器,所述防雷器与所述传感器组连接。

进一步的,所述防雷器包括避雷针。

与现有技术相比,本实用新型提供的多区域联动气象监测系统,包括:服务器、无线通讯模块、本地显示设备、多个的本地检测装置以及多个气象预报中心站;本地检测装置与气象预报中心站一一对应并连接,多个气象预报中心站均与服务器连接,服务器通过无线通讯模块与本地显示设备连接;本地检测装置用于检测各区域内的气象信息;气象预报中心站用于将本地检测装置的气象信息数据汇总并传至服务器;服务器用于通过无线通讯模块传输至各区域的本地显示设备上。通过城市布置的显示设备内向居民预报本地及周边地区的气象信息,及时避免恶劣天气出行,并及时做好相应准备措施。通过本实用新型提供的多区域联动气象监测系统建立个地区的天气联防机制,开展灾害性天气监测联防,定期开展业务互访交流,提升灾害性天气预报预警研判能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的多区域联动气象监测系统的示意图。

图标:100-本地检测装置;101-控制器;102-预报通信单元;103-无线通讯单元;104-外接存储器;200-气象预报中心站;300-服务器;400-无线通讯模块;500-本地显示设备。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示,本实用新型实施例提供的多区域联动气象监测系统,包括:服务器300、无线通讯模块400、本地显示设备500、多个的本地检测装置100以及多个气象预报中心站200;所述本地检测装置100与所述气象预报中心站200一一对应并连接,多个所述气象预报中心站200均与所述服务器300连接,所述服务器300通过所述无线通讯模块400与所述本地显示设备500连接。

其中,本地检测装置100用于检测各区域内的气象信息;气象预报中心站200用于将本地检测装置100的气象信息数据汇总并传至服务器300;服务器300用于通过无线通讯模块400传输至各区域的本地显示设备500上。

所述无线通讯模块400可以为一个也可以为多个,为多个时分别与各区域的本地显示设备500相对应,本地显示设备500也可以为多个,分别设置于各区域的多个地方。

与现有技术相比,本实用新型提供的多区域联动气象监测系统,包括:服务器300、无线通讯模块400、本地显示设备500、多个的本地检测装置100以及多个气象预报中心站200;本地检测装置100与气象预报中心站200一一对应并连接,多个气象预报中心站200均与服务器300连接,服务器300通过无线通讯模块400与本地显示设备500连接;本地检测装置100用于检测各区域内的气象信息;气象预报中心站200用于将本地检测装置100的气象信息数据汇总并传至服务器300;服务器300用于通过无线通讯模块400传输至各区域的本地显示设备500上。通过城市布置的显示设备内向居民预报本地及周边地区的气象信息,及时避免恶劣天气出行,并及时做好相应准备措施。通过本实用新型提供的多区域联动气象监测系统建立个地区的天气联防机制,开展灾害性天气监测联防,定期开展业务互访交流,提升灾害性天气预报预警研判能力。

进一步的,本地检测装置100包括传感器组、与所述传感器组连接的控制器101以及与所述控制器101连接的无线通信单元。

所述控制器101控制整个本地检测装置100;所述传感器组用于所述本地检测装置100所在的区域内的气象信息;所述无线通信单元接收国家气象局关于预报气象信息数据以及将所述气象信息发送至气象预报中心站200。

具体地,控制器101作为本地检测装置100的核心,用于控制整个本地检测装置100;本地检测装置100还包括存储器,所述存储器与控制器101相连接,所述存储器用于存储所述气象信息以及所述预报气象信息数据。

进一步的,无线通信单元包括无线通讯单元103和预报通信单元102。

无线通信单元用于将本地检测装置100检测到的气象情况传输给控制器101,预报通信单元102主要是接收国家气象局关于预报气象信息数据,并传输给控制器101。

进一步的,为防止本地检测装置100自带的存储器容量太小,本地检测装置100还包括一个与控制器101连接的外接存储器104,外接存储器104将无线通信单元和预报通信单元102接收的信息全部储存起来。

进一步的,传感器组包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器和可见度测试仪。

进一步的,温度传感器采用热敏电阻,通过检测热敏电阻的阻值的变化以确定环境温度。

具体地,本实施例中的温度传感器为热电偶。热电偶由两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时,输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言,这个数值大约在5~40微伏/℃之间。

由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。热电偶是温度测量中最常用的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境,而且结实、价低,无需供电,也是最便宜的。热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A和金属B)构成,当热电偶一端受热时,热电偶电路中就有电势差。可用测量的电势差来计算温度。

进一步的,湿度传感器采用湿敏电阻或湿敏电容,通过检测湿敏电阻阻值的变化或湿敏电容容量的变化以确定环境湿度。

具体地,湿敏电阻为高分子湿敏电阻,其包括基板以及设置在基板上的高分子薄膜。高分子薄膜由感湿材料制成,当空气中的水气吸附在高分子薄膜上时,高分子薄膜的电阻值发生变化。因此,通过测量高分子薄膜的电阻值即可得出环境湿度值。根据需要,感湿材料可为硅聚电解质湿敏材料、季铵盐类聚电解质湿敏材料、吡咯基电解质湿敏材料或超支化聚合物湿敏材料。

进一步的,风速传感器采用超声波风速传感器。具体地,超声波风速传感器是利用超声波时差法来实现风速的测量。声音在空气中的传播速度,会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同,它的速度会加快;反之,若超声波的传播方向若与风向相反,它的速度会变慢。因此,在固定的检测条件下,超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到精确的风速和风向。

进一步的,可见度测试仪是通过测试红外光在大气中的消散能力来测量可见度。

进一步的,传感器组还包括雨量传感器,本实施例中的雨量传感器包括发光二极管、光电二极管以及透明玻璃。发光二极管和光电二极管设置在透明玻璃的内侧,透明玻璃的外侧暴露在外界环境中。当没有降雨时,透明玻璃的外侧干燥,发光二极管所发出的所有光线将在透明玻璃的外侧发生全反射而被光电二极管所接收。当下雨时,贴附在透明玻璃外侧的雨滴将破坏发光二极管的全反射条件使发光二极管所发出的部分光线从透明玻璃的外侧出射,从而使光电二极管所接受的光线变少。因此,根据光电二极管所接受到的光线的多少即可确定降雨量的大小。根据需要,透明玻璃外侧可设置一个雨刷,用于去除透明玻璃外侧的雨水。雨刷的运动速度与降雨量成正比关系。降雨量越多,光电二极管所接收的光线越少,从而雨刷的运动速度越快。

进一步的,在本实施例中,无线通信单元为GPRS无线通信单元。

进一步的,预报通信单元102包括接收器模块和发射器模块。发射器模块将本地检测装置100所检测的天气信息传输到其他区域的气象站。接收器模块与处理器模块连接,用于接收其他区域的气象站所传输的天气信息并将其传输至处理器模块。根据需要,天气信息通过GPRS方式传输。并且,各区域的气象站也可将所对应的传感器组所检测的天气信息通过无线网络传输至一个无线信号接收端,该无线信号接收端可以为气象局或者是GPS、北斗导航等接收器,无线网络可以是3G、WiMAX、GPRS等。从而将该天气信息供气象局等部门或单位进行参考或者更新。同时,接收器模块也可接收当地气象局所发布的未来的天气情况。

进一步的,本地显示设备500根据不同的需要显示本气象站所检测到的天气信息以及其他气象站所检测到的天气信息。即,人们在其中一个气象站,就可以选择性地查看任意一个气象站所处理区域的天气信息。与从气象局接收天气信息的方式相比,这种方法所获取的天气信息具有即时性和准确性。

进一步的,无线通信单元包括GPRS通讯模块和蓝牙通讯模块,本实施例中,选择GPRS通讯模块。

进一步的,所述无线通讯模块400采用无线路由器。无线路由器可以看作一个转发器,无线路由器与计算机一样,都包含了一颗中央处理器(CPU)。无论在中低端无线路由器还是在高端无线路由器中,CPU都是无线路由器的核心。无线路由器中有多种内存,用作存储配置、无线路由器操作系统、路由协议软件等内容,理论上说无线路由器内存越大越好,但内存并不能直接反映出一款无线路由器的性能与能力。

进一步的,本实施例中的连接为无线连接。具体地,无线连接的方式为WIFI、CDMA或GPRS,本实施例中,选择GPRS的无线连接方式。

进一步的,多区域联动气象监测系统中的每一个气象站都包括电源控制器,该电源控制器与本地检测装置100、气象预报中心200、服务器300、互联网、无线通讯模块400和本地显示设备500均连接,为气象站供电。

进一步的,多区域联动气象监测系统还包括有防雷器,防雷器与气象传感器组连接。避雷器通常连接在电网导线与地线之间,然而有时也连接在电器绕组旁或导线之间,用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害,并限制续流时间,也常限制续流赋值的一种电器。避雷器有时也称为过电压保护器,过电压限制器。

在本实施例中,防雷器选用避雷针。由于避雷针针头是尖的,所以静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷。这样,避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体。这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的,避雷针就可以把云层上的电荷导入大地,使其不对使用的物体构成危险,保证了它的安全。

本实施例的多区域联动气象监测系统中设有防雷器,能够在各种恶劣的环境下长期稳定运行,且采集的数据可靠性高。本实施例提供的多区域联动气象监测系统可以实现气象信息的全自动采集、传输、监控以及预警信息的发布,可长期无人值守,具有高度的智能化。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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