[实用新型]风速风向雨量监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气象指标监测装置，尤其是风速风向雨量监测装置。

背景技术

我国是台风、暴雨等重大自然灾害和恶劣天气多发国家之一，气象变化直接影响着我国工农业生产和经济发展，自动气象站作为气象环境变化和自然灾害的基本监测装备，其观测数据质量保障直接影响着环境和自然灾害的监测及防御水平，因此，研究新型自动气象站的保障技术与采集器校验系统，提高气象观测数据质量是急需发展的课题，符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要》优先主题要求。

由于自动气象站属于电子设备，气象要素传感器的使用误差和数据采集设备的系统误差客观存在，特别是长期在野外恶劣环境中使用后，其观测精度下降，误差明显增大，这就可能使自动气象站数据采集器的系统误差和传感器的误差叠加结果超过总误差。为此，中国气象局规定自动气象站每两年检定一次。自动气象站的传感器国家已有检定规范，而作为自动气象站核心的数据采集器的检定和校验刚刚起步，校验方法不完善，校验系统与装备缺乏。为满足中国气象局规定自动气象站每两年检定一次的检定规范要求，为配合新型自动气象站业务化，适应新型自动气象站采用主采集器通过CAN总线扩展分采集器的架构变化，保障其观测质量，为新型自动气象站采集器的定期校验和传感器的现场检测提供技术手段、方法和装备，研究新型自动气象站保障技术、数据采集器校验系统和传感器现场检测系统并业务化是非常必要的，也是非常紧迫的。

国外，Agient等公司生前有高精度的万用电表，可利用该仪器测量气象传感器的输出电信号，以判断故障。但采用该仪器进行现场故障诊断存在两个主要问题：                                                传感器的工作电源无法使用该仪器直接提供，常常需要另备开关电源；测得的电信号需要人工转换为气象量，测量结果不直观；由于为通用测量仪器，其与传感器的接线需要气象人员自制，操作复杂。国内，北京华创科技公司和杭州佐格微系统有限公司均研制了气象传感器检测系统，其特点是可实现多种气象传感器的批量检定，测量指标高，但其系统庞大，常常用于实验室和厂家对产品进行批量检测，不便于野外现场使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了风速风向雨量监测装置。

本实用新型为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

风速风向雨量监测装置，包括主控制器、CPLD芯片、风速传感器、风向传感器、雨量传感器、采集器、PC机；其中：

所述风速传感器、风向传感器、雨量传感器、所述采集器输入端、所述主控制器的I/O端口，分别与所述CPLD芯片I/O端口连接；

所述主控制器的R/W端口与所述CPLD芯片时钟信号读取端口连接；

所述采集器输出端与所述PC机数据端口连接。

所述风速风向雨量监测装置中，风度风向雨量监测装置还包括与所述主控制器连接的显示器以及键盘。

所述风速风向雨量监测装置中，主控制器为MSP430芯片。

所述风速风向雨量监测装置中，采集器为CAWS600芯片。

本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果： 

（1）采用CPLD扩充主控制器端口，弥补了现有技术中传感器测得的电信号不能直接转换为气象信号的缺陷；

（2）根据输入调节气象信号，将调节气象信号转换为电信号供采集器采集，实现了气象调节信号的反馈。

附图说明

图1为风速风向雨量监测装置的框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：

如图1所示的风速风向雨量监测装置，包括主控制器、CPLD芯片EPM570、风速传感器、风向传感器、雨量传感器、采集器（测量风速、风向、雨量的传感器分别是、，采集器采用的是）、PC机。风速传感器、风向传感器、雨量传感器、采集器输入端、所述主控制器的I/O端口分别与CPLD芯片I/O端口连接。主控制器的R/W端口与CPLD芯片时钟信号读取端口RD_CPLD连接，采集器输出端与所述PC机数据端口连接。CPLD芯片的时钟信号读取端口即为一个普通的I/O端口。主控制器选用MSP430芯片，风速传感器、风向传感器、雨量传感器的类型分别为EL15—1/A、EL15—2/D、SL3—1。采集器选用CAWS600芯片。

风速风向雨量监测装置还包括与主控制器连接的显示器以及键盘。PC机的通信端口与主控制器的通信端口连接。