[实用新型]多要素智能气象站

说明书

多要素智能气象站，包括有智能观测端、观测云平台两部分，智能观测端是两层扁平化结构，包括各类智能观测仪、协议转换器，支持单要素多观测仪配置以及观测要素动态扩展；多要素智能气象站的工作方法包括以下步骤：智能观测仪经过协议转换器和观测云平台直连模式，具有结构设计简单、信息传输节点少、简化和减轻目前气象观测业务流程和设备安装及维护维修工作量的特点。

技术领域

本实用新型属于气象技术领域，具体涉及多要素智能气象站。

背景技术

目前，国家地面气象观测站运行的新型自动气象站，主要采用“模拟/数字传感器+分采集器+主采集器+综合集成硬件控制器+外围设备”的结构设计。

1)传感器采用模拟/数字传感器，该结构十分依赖硬件系统的硬性耦合，传感器配置固定，不具备动态灵活配置单要素多传感器组网观测功能；各部分采用有线方式连接及通信，连接结构复杂，维修检测相对复杂。国家级自动气象站结构框图参见图1，其中串口设备包括主采集器及各类输出RS232/485信号的传感器。

2)部分数据传输通过主采集器集中，所有串口设备经过综合集成硬件控制器转化为网络信号，通过光纤传输到观测值班室再次转变成网络信号，再经过台站计算机配发的ISOS软件，处理形成各类数据文件或消息，经过各市气象局通信链路(路由)传输至省级相关数据平台，该结构通信链路冗长、中间节点多、灵活性较差。

3)目前自动气象站是以主采集器及综合集成硬件控制器为核心，传感器均为模拟传感器/数字传感器，且各传感器设计及安装独立，各部分微型化程度低，不具备单要素多传感器组网观测功能。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供多要素智能气象站，具有使现有的气象观测系统业务流程更加简洁，观测项目扩展更加容易，设备安装维护及维修的观测业务劳动强度将大大减轻的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：多要素智能气象站，包括有与观测云平台相连的气温智能观测仪、湿度智能观测仪、气压智能观测仪、风智能观测仪、翻斗雨量智能观测仪、称重雨量智能观测仪、地温智能观测仪、降水现象智能观测仪、能见度智能观测仪、日照智能观测仪、梯度风智能观测仪、集成式微型气象站和天气现象视频智能观测仪、探测环境视频智能观测仪、安防监控视频智能观测仪，其特征在于，观测云平台与气温智能观测仪、湿度智能观测仪、气压智能观测仪、风智能观测仪、翻斗雨量智能观测仪、称重雨量智能观测仪、地温智能观测仪、降水现象智能观测仪、能见度智能观测仪、日照智能观测仪、梯度风智能观测仪、集成式微型气象站通过智能协议转换器相连，观测云平台与天气现象视频智能观测仪、探测环境视频智能观测仪、安防监控视频智能观测仪通过视频协议转换器相连。

所述的气温智能观测仪、湿度智能观测仪、气压智能观测仪、风智能观测仪、翻斗雨量智能观测仪、称重雨量智能观测仪、地温智能观测仪、降水现象智能观测仪、能见度智能观测仪、日照智能观测仪、梯度风智能观测仪、集成式微型气象站包括有气象要素感应元件，气象要素感应元件通过测量电路分别与监测电路、处理器及供电电路相连；处理器分别与监测电路、供电电路相连；处理器还设有RS232接口；供电电路与电源接口相连。

所述的天气现象视频智能观测仪、探测环境视频智能观测仪、安防监控视频智能观测仪包括有视频图像感应元件，视频图像感应元件通过测量电路分别与监测电路、处理器及供电电路相连；处理器分别与监测电路、供电电路相连；处理器还设有RS232/RJ45接口；供电电路与电源接口相连。

所述的测量电路包括：采集电路、滤波电路、A/D转换电路和校准电路，校准电路依次与采集电路、滤波电路、A/D转换电路相连；所述的处理器包括有MCU控制单元，MCU控制单元分别与数据存储器、程序存储器、驱动电路、时钟电路相连。