[实用新型]一种透射式能见度仪无线网络化检测控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及透射式能见度仪无线网络化检测控制系统，属于气象检测技术领域。

背景技术

能见度检测对天气预报不可或缺，同样在交通、航空、环境保护及军事等领域也有着重要作用。能见度检测有散射、透射、目测等工作原理。散射式原理依据检测点空气的光散射特性来推算远距离的光学视程，其代表性较差；目测法依靠参照物及经验观测，无法进行自动观测。透射式原理利用发射激光经一定距离的衰减来检测能见度，具有较好的观测代表性与精度而作为气象观测的首选。

透射式能见度仪由于发射及接收装置之间需要有一定距离如50米的基线，以前采用有线方式实现接收装置与发射装置之间的通信与控制，但线缆及架设的成本高，安装不便，维护成本高。

无线传感器网络具有短距离通信能力，通过优化设计可以达到100米以上的通信距离，能够满足所需的通信及控制功能。同时，能见度数据取得后，一般还需要与相关的气象要素一起构成自动气象站，而传统上采用RS232等有线接口，同样存在连线等问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述背景技术的缺陷，提供一种透射式能见度仪无线网络化检测控制系统。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案。

一种透射式能见度仪无线网络化检测控制系统，包括以无线传感网络互联的激光发射节点、主控节点；其中所述主控节点包括第一无线微处理器模块、激光接收电路、温度检测电路、液晶显示模块，所述激光发射节点包括激光发射电路、第二无线微处理器模块；

其中第一无线微处理器模块将主控节点的发射控制命令通过无线网络传输至第二无线微处理器模块，第二无线微处理器模块驱动激光发射电路发射光，激光接收电路接收发射光，经放大后送至第一无线微处理器模块得到光电转换信号；

第一无线微处理器模块采集温度检测电路输出的温度数据，结合所述光电转换信号经过温度补偿后得到能见度检测数据；

第一无线微处理器模块将所述能见度检测数据发送至液晶显示模块进行显示，同时通过无线网络将所述能见度检测数据发送至自动气象站系统。

进一步的，本实用新型的透射式能见度仪无线网络化检测控制系统，第一、第二无线微处理器模块采用CC2530无线处理器。该无线处理器平时处在休眠的微功耗状态，定时唤醒主控节点，主控节点再唤醒激光发射节点。 

进一步的，本实用新型的透射式能见度仪无线网络化检测控制系统，激光发射电路由激光器和场效应管组成。

进一步的，本实用新型的透射式能见度仪无线网络化检测控制系统，激光接收电路由光电转换器和运算放大器组成。

进一步的，本实用新型的透射式能见度仪无线网络化检测控制系统，主控节点作为自动气象站的一个传感器节点。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本实用新型通过无线传感器网络解决主控节点与激光发射节点之间的通信及控制问题，与传统的有线方式相比，降低线缆布设成本且安装灵活；因能见度变化缓慢，平时主控节点与激光发射节点进入休眠状态，工作时定时唤醒主控节点，并利用无线传感器网络控制激光发射节点进入工作状态，以降低系统功耗。同时，主控节点成为整个自动气象站的无线传感器网络的一个节点而上传能见度检测数据。

附图说明

图1是本实用新型的硬件电路结构图。

图2是本实用新型的激光接收电路原理图。

图3是本实用新型的激光发射电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种透射式能见度仪无线网络化检测控制系统，包括主控节点和激光发射节点，所述主控节点与激光发射节点通过无线传感器网络连接。

主控节点和激光发射节点之间采用基于IEEE 802.15.4标准的ZigBee/Pro无线传感器网络进行通信。主控节点与激光发射节点均含有无线微处理器模块，其无线微处理器采用CC2530，无线微处理器除完成无线传感器网络功能外，还作为节点处理器完成运算处理及控制功能。

主控节点：包括无线微处理器模块、激光接收电路、温度检测电路、液晶显示模块。其中无线微处理器模块分别与激光接收电路、温度检测电路、液晶显示模块相连。主控节点中的无线微处理器模块负责主控节点和激光发射节点之间通信功能的同时，采集激光接收电路输出的光电转换信号，同时也采集温度检测电路输出的温度数据，进而得到能见度检测数据。