林業校園氣象監測站雨量風向大氣壓在線監測

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林業校園氣象監測站雨量風向大氣壓在線監測

監測原理：

溫濕度傳感器原理

溫濕度傳感器的組成部分主要包括濕敏電容和轉換電路兩部分，濕敏電容是由玻璃底襯、下電極、濕敏材料、上電極等四個部分組成。濕敏電容的兩個下電極與濕敏材料，上電極構成的兩個電容成串聯連接。濕敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數隨著環境的相對濕度變化而變化。當環境濕度發生變化時，濕敏元件的電容量隨之發生改變，即當相對濕度增大時，濕敏電容量隨之增大，反之減小(電容量通常在48~56pf間)。傳感器的轉換電路把濕敏電容變化量轉換成電壓量變化，對應于相對濕度0~RH的變化，傳感器的輸出呈0~1v的線性變化。

大氣壓傳感器原理

大氣壓傳感器主要的傳感元件是一個對壓強敏感的薄膜，它連接了一個柔性電阻器。當被測氣體的壓強降低或升高時，這個薄膜變形，該電阻器的阻值將會改變。電阻器的阻值發生變化。從傳感元件取得0-5V的信號電壓，經過A/D轉換由數據采集器接受，然后數據采集器以GPRS/RS485形式把結果傳送給云臺/LED顯示屏。

風速傳感器原理

風速傳感器由風杯、傳感器主體、電路模塊、傳輸電纜等裝置構成。風速傳感器的風杯通常由高耐候性、高強度、防腐蝕和防水金屬制造，可適應惡劣環境;電路模塊具有極可靠的抗電磁干擾能力和高低電壓保護能力，可確保主機在-30℃~80℃，濕度0~ 的環境中正常工作。由傳感器風杯轉動帶動傳感器軸承轉動，再由光電轉換進行數字量化處理，從而計算出風速值（m/s ，1m/s = 3.6 km/h）。

風向傳感器原理

光電式風向傳感器的核心采用式格雷碼盤編碼(四位格雷碼或七位格雷碼)，利用光電信號轉換原理，可以準確的輸出相對應的風向信息;電壓式風向傳感器的核心采用精密導電塑料傳感器，通過電壓信號輸出相對應的風向信息;電子羅盤式風向傳感器的核心采用電子羅盤定位方向，通過RS485接口輸出風向信息。

數據采集器原理

數據采集器是系統重要組成部分，數據采集系統整合了信號、傳感器、激勵器、信號調理、數據采集設備和應用軟件。當系統從前端傳感器監測的數字信號和模擬信號時，數據采集器采集數據通過采集器處理成數字信號通過DTU傳送到上位機進行分析統計處理。

GPRS數據傳輸協議接口

采用協議

PS協議->data-6100A型，與主機連接時采用。

透明協議->data-6100B型，與現場子設備連接時采用。

UDP協議->data-6100,使用GPRS網絡傳輸數據時使用。

TCP協議->data-6100,使用GPRS網絡傳輸數據時使用。

ModBus協議->data-6100,設置參數時使用。

通信接口（RS485接口）

通信規格：

波特率（bit/s）：300、600、1200、2400、4800、9600、19200

數據格式：8bit數據位，1bit停止位、校驗位（奇、偶、無）

林業校園氣象監測站雨量風向大氣壓在線監測采用嵌入式技術，可用于測量風速、風向、氣溫、氣濕、氣壓、全輻射、雨量、蒸發、土壤溫度、土壤水份等各類氣象數據。系統采用模塊化設計，可根據用戶需要（測量的氣象要素）靈活增加或減少相應的模塊和傳感器，任意組合，方便、快捷地滿足各類用戶的需求。該系統自帶顯示、自動保存、實時時鐘、數據通訊等功能，具有技術先進，測量精度高，數據容量大，遙測距離遠，可靠性高的優點。

林業校園氣象監測站雨量風向大氣壓在線監測應對災害天氣的工作要點

1、應對雷雨大風災害天氣需要做的工作

2、應對冰雹災害天氣需要做的工作

3、應對龍卷災害天氣需要做的工作

4、應對臺風災害天氣需要做的工作