[实用新型]一种带摄像头的数字探空仪及其探空系统

说明书

本实用新型公开了一种带摄像头的数字探空仪及其探空系统，摄像头模块与处理器连接用于采集影像并进行影像处理，温湿度传感器与处理器连接用于采集环境温度和湿度信息，气压传感器与处理器连接用于采集环境气压信息，电荷测量模块与处理器连接用于测量空间中微粒子所带电荷量以得到雷暴云中垂直方向的电场强度，电场测量模块与处理器连接用于测量云层中垂直方向的电场强度，数据传输模块与处理器连接用于数据传输通信，电源模块与处理器连接用于各模块供电，GPRS卫星定位导航传感器与处理器连接用于低空大气的风速、风向测量。本实用新型采用模块设计，体积小、成本低。

技术领域

本实用新型涉及一种数字探空仪及其探空系统，特别是一种带摄像头的数字探空仪及其探空系统。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，人们越来越重视大气的变化规律，经过长期不断地努力和研究，人们从大气科学萌芽时期主要根据眼睛来观察天气现象的变化，依靠人体感官来感知冷暖干湿的区别，一直到人们相继实用新型了温度计、气压计、湿度计等用科学的方法进行精确测量，使大气探测从以前的定性估计发展到现在的定量记录。

随着传感器技术和电子技术迅猛发展，世界各国新型的探空系统较多的采用了更加稳定可靠的数字化传感器，使用新的测量技术进行信号采集，通过图形化界面进行直观地显示和操作，主机普遍采用了模块化的计算机板，便于仪器的升级换代满足不同业务的需求。21世纪以来，世界各国在大气探空技术方面逐步采用卫星导航测风体制的探测模式，同时，逐步开始使用电容式传感器取代电阻式传感器，以提高温湿度测量精度。

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带摄像头的数字探空仪及其探空系统，采用模块设计，体积小、成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种带摄像头的数字探空仪，其特征在于：包含处理器、摄像头模块、温湿度传感器、气压传感器、电荷测量模块、电场测量模块、数据传输模块、电源模块和GPRS卫星定位导航传感器，摄像头模块与处理器连接用于采集影像并进行影像处理，温湿度传感器与处理器连接用于采集环境温度和湿度信息，气压传感器与处理器连接用于采集环境气压信息，电荷测量模块与处理器连接用于测量空间中微粒子所带电荷量以得到雷暴云中垂直方向的电场强度，电场测量模块与处理器连接用于测量云层中垂直方向的电场强度，数据传输模块与处理器连接用于数据传输通信，电源模块与处理器连接用于各模块供电，GPRS卫星定位导航传感器与处理器连接用于低空大气的风速、风向测量。

进一步地，所述处理器采用STM32F103RCT6芯片U1，U1的5脚连接晶振管Y1一端和电容C1一端，U1的6脚连接晶振管Y1另一端和电容C2一端，电容C1另一端和电容C2另一端接地，U1的12、31、47、63脚接地，U的13、19、32、48、64脚连接3.3V电源，U1的7脚连接电阻R1一端和电容C10一端，电容C10另一端接地，电阻R1另一端连接3.3V电源。

进一步地，所述数据传输模块包含SP3490EN芯片U2和SP3232芯片U3，U2的1脚连接3.3V电源，U2的1脚连接U2的42脚，U2的2脚连接U1的43脚，U2的4脚接地，U2的5脚连接电阻R3一端，U2的6脚连接电阻R3另一端，U2的7脚连接电阻R2一端，U2的8脚连接电阻R2另一端，U3的1脚连接电容C11一端，U3的2脚连接电容C12一端，U3的3脚连接电容C11另一端，U3的4脚连接电容C13一端，U3的5脚连接电容C13另一端，U3的6脚连接电容C14一端，电容C14另一端接地，U3的10、11、12、13脚分别连接U1的17、16、51、52脚，U3的15脚接地，U3的16脚连接电容C12另一端并连接3.3V电源。

进一步地，所述GPRS卫星定位导航传感器采用北斗卫星ATGM332D -5N定位模块U4，U4的1脚接地，U4的2、3脚分别连接U1的17、16脚。