[实用新型]高频自动测风装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量技术与电子技术。

背景技术

准确掌握桥址区的风场特性是大跨度桥梁抗风设计的基础工作。在深切峡谷地形，特别是川藏高原这类高海拔低气压的深切峡谷复杂地形气候环境中修建大跨度桥梁，现阶段，我国的抗风设计规范并没有可靠的关于风场特性的取值依据，而是建议开展针对桥址区的现场风特性实测研究。

目前，已有的多数桥址区风特性研究工作均是针对沿海或者是内陆常规地区开展的，也有部分文献报道了针对中低海拔山区桥梁风特性的现场实测，但是其河谷两岸山峰至谷底高差一般较有限(约200～1000m)。而川藏铁路东起四川成都，西至西藏拉萨，作为西部艰险山区铁路的典型代表，沿线地形条件十分复杂，分别途径山前冲积平原(成都平原)、高原过渡区(川西盆地)和青藏高原地貌区三类不同的地貌；穿越横断山脉、念青唐古拉山脉东沿线余脉和喜马拉雅山脉三大山脉；跨越长江水系(包括岷江、大渡河和金沙江)、澜沧江水系、怒江水系以及雅鲁藏布江水系(包括帕隆藏布、尼洋河和拉萨河)四大水系，地形气候条件复杂。这类地区的高频脉动风特性现场实测研究工作将面临着巨大的挑战。

现阶段，在大跨度桥梁桥址区现场风特性的实测研究中，现场风监测站的设置主要有以下几种方式：第一，在有2G、3G或者4G等通信网络覆盖的区域，现场设置测风站，通过GPRS的方式实时地将现场采集的风特性原始数据传回中心站，这是目前桥梁抗风领域普遍应用的一种方式；第二，在没有2G、3G或者4G等通信网络覆盖的区域，实测的风特性原始数据无法通过GPRS实时传输，则在测风站现场建立数据存储中心将实测数据就地保存，然后每隔一定的时间间隔到现场提取，该种方式最大的缺点就是无法实时地掌握到现场风监测传感器和相关的设备的运营状态，一旦传感器中途发生故障又没有及时发现并修复，将产生数据长时间缺失的风险。

综上所述，在川藏铁路跨越峡谷江河等地区开展高频脉动风的实测研究工作中，存在以下几个方面的局限：

第一，川藏高原某些区域并没有2G、3G或者4G等通信网络覆盖，或者仅有的2G通信网络信号也十分微弱，不稳定，属于通信盲区，监测站实测的风特性原始数据无法通过GPRS传输，传感器及设备的运营状态也没法有效监控；

第二，高频脉动风的实测研究中，现场采集和需要传输的数据流量较大，2G通信网络满足不了数据传输的要求；

第三，风特性实测原始数据若采用现场就地存储的方式，高频采样带来的大流量数据将对存储系统的效率和稳定性提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种在缺少2G/3G/4G移动通信环境下的测风站保障机制，具体的说，提供一种具有远程监控功能的高频自动测风装置。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，高频自动测风装置，包括系统供电单元、测风传感器、数据存储单元、处理器单元和系统自检单元，测风传感器、数据存储单元、系统自检单元分别与处理器单元连接，其特征在于，还包括卫星通信单元，所述卫星通信单元与系统自检单元连接。

所述卫星通信单元为北斗卫星通信单元。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型充分利用北斗卫星信号无盲区的优势解决了川藏铁路修建过程中风监测站的通信难题，并且以北斗卫星短报文的形式实时对现场风监测站的运营状态进行实时监控，尽管北斗卫星短报文数据传输流量有限，但是通过精简数据格式，实时地将现场风特性监测设备的运营状态自检信息传回中心站是足够的；

(2)通过二次开发在测风站现场建立了大容量的数据采集存储中心，可以对高采样频率传感器采集的风特性原始数据进行存储以便进行更为深入的脉动风特性分析。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括系统供电单元、测风传感器、数据存储单元、处理器单元和系统自检单元，测风传感器、数据存储单元、系统自检单元分别与处理器单元连接，还包括卫星通信单元，所述卫星通信单元与系统自检单元连接，系统供电单元为各功能单元供电。

所述数据存储单元包括SD卡存储器，还可以包括U盘、移动硬盘等移动存储器。

所述卫星通信单元为北斗卫星通信单元。

所述系统自检单元包括系统自检信息存储器。工作中，系统自检单元通过卫星通信单元向远程监控中心发送系统自检信息，例如电源状态、测风传感器状态等信息，便于远程监控中心实时监控测风装置的工作状态。

说明书已经清楚的说明了本实用新型的必要技术内容，普通技术人员能够依据说明书实施本实用新型，故不再赘述更具体的技术细节。