[实用新型]一种太阳能超声波测风仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及风速风向测量技术领域，涉及一种太阳能超声波测风仪，可广泛应用于气象、海洋、环境、农业、林业、水利、电力、科研等领域，为其提供所需的风速风向数据。

背景技术

风速的精确测量在气象、航空、航海、风力发电等领域都有着重要的价值。目前气象领域测风速风向主要是风杯和风向标，它们都有转动部件，存在转动惯性，会产生机械摩擦对仪器造成损坏。同时在恶劣的环境下也会失去测量的意义，例如沙尘、盐雾，冰雪等都会对其造成影响。随着技术的发展产生利用超声波装置测量风速风向的超声波测风仪，但是功耗太大，采用有线方式进行数据传输的风速仪，其布线复杂、维护困难，尤其在偏远地区无法供电或者是布线困难的地方无法进行风速风向测量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种太阳能超声波测风仪，能够降低功耗、布线简单且测量数据能够长距离传输，提高风速风向测量精度和分辨率，便于携带和安装；采用太阳能电池板供电，无需铺设电缆，测量信息远程无线传输，远距离后方监测，解决了现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种太阳能超声波测风仪，包括超声波测风系统、太阳能供电系统，以及无线传输系统；

超声波测风系统包括MSP430控制芯片、CPLD控制芯片；MSP430控制芯片和CPLD控制芯片分别连接超声波收发和处理电路；超声波收发和处理电路连接4个可收发超声波的探头，分别为探头A、探头B、探头C、探头D,其中探头A和探头B相对设置，探头C和探头D相对设置，探头A和探头B所在的直线与探头C和探头D所在的直线垂直；

太阳能供电系统包括太阳能电池板、CN3717控制电路、铅酸蓄电池；太阳能电池板为CN3717控制电路提供电能的输入，CN3717控制电路将采集到的电能充给铅酸蓄电池，铅酸蓄电池储存电能为测风仪供电；太阳能电池板倾斜设置，太阳能电池板下方设置一个腔体为蓄电箱，蓄电箱装放铅酸蓄电池、GPRS MODUM。

无线传输系统包括终端设备、GPRS MODEM、GPRS基站、互联网，数据监测中心；测风仪通过RS232接口连接GPRS MODEM,GPRS MODEM通过GPRS基站和网关将数据传输至互联网；数据监测中心可以直接访问互联网获取各地区时时风速风向数据并进行数据分析和保存。

进一步的，所述超声波收发和处理电路连接前置放大器电路，超声波接收要先经前置放大器进行信号放大，前置放大电路包括一个精密、高输人阻抗仪表放大器AD620。

进一步的，前置放大电路连接带通滤波器电路，带通滤波器电路过滤杂波和干扰脉冲等环境噪声信号。

本实用新型的有益效果是：

1、部件无需转动，减少仪器的摩擦损耗。

2、采用MSP430和CPLD做为控制芯片大大降低了系统的功耗。

3、采用太阳能电池板供电，无需铺设电缆，测量信息远程无线传输，远距离后方监测，可广泛应用于环境恶劣的高山、海岛等无人值守的边远地区或者是供电困难布线费用大的地区。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型所述的超声波测风系统的系统结构图；

图2是超声波发射电路；

图3是前置放大器电路；

图4是带通滤波器电路；

图5是太阳能供电系统组成；

图6是CN3717控制电路；

图7是无线传输系统；

图8是太阳能超声波测风仪外观图，其中(1)为太阳能电池板，(2)为蓄电箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

一种太阳能超声波测风仪，包括超声波测风系统、太阳能供电系统，以及无线传输系统；

超声波测风系统包括MSP430控制芯片、CPLD控制芯片；MSP430控制芯片和CPLD控制芯片分别连接超声波收发和处理电路；超声波收发和处理电路连接4个可收发超声波的探头，分别为探头A、探头B、探头C、探头D,其中探头A和探头B相对设置，探头C和探头D相对设置，探头A和探头B所在的直线与探头C和探头D所在的直线垂直；