[实用新型]一种基于北斗与GPRS的积雪测量装置

说明书

本实用新型公开了一种基于北斗与GPRS的积雪测量装置，包括安装支架、储能电池、供电系统、微处理器、GPRS通信模块、北斗通信模块、数据存储模块、上位机系统、锁存器、多路通道选择单元、数模转换模块、电流激励模块；本实用新型可以同时对多层积雪的温度进行高精度测量、可对积雪的厚度进行测量、可实现对高原等无人区积雪的温度、厚度进行远程无人值守测量、监测，在有效解决测量精确度的同时，也实现测量数据及时采集的工作。

技术领域

本实用新型涉及气象监测设备技术领域，具体的说是涉及一种基于北斗与GPRS的积雪测量装置。

背景技术

积雪作为固体水体的存在，是气候系统中非常重要的组成部分，积雪独特的辐射特性和热力性质会影响地表的辐射收支、热量平衡和水分平衡过程，积雪的消融引起的水文效应，可通过改变地表能量平衡、水循环和大气环流进而对同期和后期气候系统产生重要影响，积雪热力性质和消融都与其内部的温度变化存在紧密的联系，因此对积雪内部不同层高的积雪温度变化进行监控就显得尤为重要。

现有的积雪温度测量多为三线制的铂电阻传感器，精度比较低，且传输系统主要依靠GPRS的传输模式，在偏远的高原等无人区，在地基基站无法覆盖的区域无法及时的回传数据，无法对积雪温度进行大面积的组网观测。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种基于北斗与GPRS的积雪测量装置，在有效解决测量精确度的同时，也实现测量数据及时采集的工作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为 ：一种基于北斗与GPRS的积雪测量装置，包括安装支架、储能电池、供电系统，其特征在于，还包括微处理器、GPRS通信模块、北斗通信模块、数据存储模块、上位机系统、锁存器、多路通道选择单元、数模转换模块、电流激励模块；安装支架一端固定于地面，另一端设有多个安装孔，安装孔内设有温度传感器，各温度传感器与电流激励模块通过防寒电缆连接；微处理器的温度数据端与数模转换模块的温度数据端双向连接、微处理器的GPRS信号端与GPRS通信模块的信号端双向连接、微处理器的北斗信号端与北斗通信模块的信号端双向连接、微处理器的存储信号端与数据存储模块的信号端双向连接、上位机系统通过GPRS通信模块或北斗通信模块与微处理器控制端连接；微处理器的测温控制输出端与锁存器的控制输入端连接、锁存器的控制输出端通过多路通道选择单元与数模转换模块的控制端连接、数模转换模块的数据采集端与电流激励模块的数据输出端连接；储能电池或供电系统给微处理器、GPRS通信模块、北斗通信模块、数据存储模块、上位机系统、锁存器、多路通道选择单元、数模转换模块、电流激励模块供电；供电系统给储能电池供电。

作为优选，所述安装支架为环氧树脂圆柱；环氧树脂的热传导系数低，有效避免安装支架的上下热传导效应，并且硬度较大；安装支架设计为的圆柱型结构，以减小本身对风雪的阻挡，直径3-5cm为宜；顶端设有斜拉绳，增强安装支架的稳定性，保证温度传感器与积雪稳定接触。

作为优选，所述安装孔间距为1-2cm的等距孔，根据测量精度需要而定。

作为优选，所述温度传感器为PT100型传感器，在0℃时电阻值为100Ω，利用温度变化对电阻值的影响，通过测量电阻值反推环境温度。

作为优选，所述微处理器为MSP430F449。

作为优选，所述供电系统为风力发电或太阳能发电或现有市民用电；发电系统的功率应大于储能电池充电功率和设备额定功率，储能电池的电能满足设备满负荷运转7天以上。

本积雪测量装置由于布置于野外，无人值守、配备防雷系统，保护设备安全。

本实用新型的有益效果是：1）可以同时对多层积雪的温度进行高精度测量；2）可对积雪的厚度进行测量；3）可实现对高原等无人区积雪的温度、厚度进行远程无人值守测量、监测。

附图说明

图1为本实用新型的设备连接示意图；