[发明专利]风向风速数据远距离传输显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输技术，特别是一种风向风速数据远距离传输显示系统。

背景技术

风向风速仪包括风向传感器、风速传感器、采集器(如图1所示)，风向传感器采用七位格雷码的编码方式进行光电转换，将轴角位移转换成电平信号；风速传感器利用光电脉冲原理，将码盘转速转换成电脉冲信号；经采集器中CPU按时序采集，根据相应的公式进行数据处理，获得相应的风向、风速实时值，在采集器的显示屏上表示。

在机场内，为了保障飞机的安全起飞和降落，机场的指挥塔和气象观察室，跑道的起点和终点等各个位置，都需要观测当时地面的风向风速各种数据，了解风的变化趋势。但是现有的风向风速仪作为航空气象测风仪必须解决如下问题：1、在采集器上只有一个显示屏，必须增加多个显示终端，才能满足航空气象测风提供多个观察点，并由计算机对数据进行分析、存储的要求；2、机场的规模都很大，各个显示终端离得很远，最长的距离可有几公里，风向风速传感器产生的电平信号，经过长距离的传输后，信号衰减很大，达不到长距离传输的要求；3、采集器显示屏只能显示6种参数，而航空气象测风需要的数据较多，一般需要16种参数；4、同时机场内存在着大量的无线电信号，不允许航空气象测风仪通过无线通讯方式进行风向风速数据的传输。因此，在这种特殊的机场等大范围的环境中，对于测风仪的风向风速数据既要远距离有线传输、多终端显示、·多参数显示，又要防止外界大量的无线电信号干扰，就成为航空气象测风仪必须解决的问题。

发明内容

本发明为了解决风向风速仪应用于机场等大环境时，所存在的测量数据远距离传输显示的技术问题，而采用由CAN总线技术和多个显示终端组成的系统。

依据上述目的，本发明提供一种风向风速数据远距离传输显示系统，包括风向传感器、风速传感器、采集器；还包括CAN总线、显示终端、CAN模块、主计算机、电源；其中采集器的输入端分别与风向传感器、风速传感器连接；其中CAN总线一端与采集器的输出端连接，CAN总线的另一端分别与显示终端、CAN模块连接；其中CAN模块另一端与主计算机连接；其中电源与采集器连接。

上述系统，其中采集器的面板上有显示屏和6个检测按键。

上述系统，其中显示终端有瞬时风向显示盘、瞬时风速显示器、2分钟开关和7个风参数显示器、10分钟开关和7个风参数显示器。

上述系统，其中CAN总线最多可挂128支线连接显示终端。

本发明的关键是由于采用CAN总线技术作为数字信号的传输电缆，替代RS232接口作为电平信号的传输电缆，使得风向、风速数据的有线传输距离远达8公里，显示终端的数量可以完全满足要求。并对采集器进行改进，使其数据处理部分具有检测功能，使其数据显示部分扩大显示功能成为单独的显示终端。增加了主计算机，对数据可进行分析、储存。从而将传统的地面测风仪更新换代为以通信网络传输显示测量数据的数字信息产品，适用于大范围的航空地面测风仪，满足了市场需求。

附图说明

图1是现有风向风速仪的结构示意图。

图2是本发明的CAN总线连接结构示意图。

图3是本发明的采集器面板示意图。

图4是本发明的显示终端面板示意图。

具体实施方式

CAN总线技术是一种多主局部网络，采用双线(加屏蔽线)串行通信方式，多个单片机CPU可通过内部CAN控制器挂到CAN总线上，具有强检错功能、高抗干扰性，最大通信距离可达8公里。

如图2所示，该系统(通信网络)的风向、风速传感器安装在室外检测点的风杆上端，传感器产生的电平信号近距离传输给风杆下的采集器，经过采集器中的CPU数据处理后转换成相应的数字信号，这就可以采用CAN总线技术由采集器上的CAN接口远距离传输给室内各观察点的显示终端，从理论上可挂128个显示终端，并可由CAN模块进行接口转换后将CAN总线传输的数字信号输入主计算机。

如图3所示，经改进的采集器面板上有显示屏7和选择菜单1、左移2、右移3、确认4、上翻5、下翻6，共6个检测按钮，用以内部CPU内存储测试程序的检测。由空气开关、蓄电池、充电电源构成的自动供电电源与采集器连接。

如图4所示，现有风向风速仪，对风的要素按专业技术标准只须检测：瞬时风向、瞬时风速、二分钟平均风向、二分钟平均风速、十分钟平均风向、十分钟平均风速六个数据。在航空地面气象观测范围中，对风的观察要素提出了很多要求，以保证飞机的安全起飞和降落。显示终端将采集器传输过来的数据，通过计算，在面板上的瞬时风向显示盘11的36个数码管显示瞬时风向、瞬时风速显示器12显示瞬时风速，启动二分钟开关13可由七个风参数显示器显示2分钟时间间隔的平均风向、平均风速、阵风、起始风向、终止风向、最大风速、最小风速，启动十分钟开关14可由七个风参数显示器显示10分钟时间间隔的平均风向、平均风速、阵风、起始风向、终止风向、最大风速、最小风速等十六个数据。