從五個方面來說說美國戴維斯氣象站的工作原理

更新時間：2021-12-23

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　　美國戴維斯氣象站主要包括自動雨量站、自動水位站、多要素氣象站以及自動土壤墑情監(jiān)測站等。在同類設(shè)備中，其體積小、重量輕，便于安裝和管理。所有監(jiān)測自動進(jìn)行，不需要人工操作

　　美國戴維斯氣象站工作原理：

　　美國戴維斯氣象站系統(tǒng)由室外采集器、GPRS通信網(wǎng)絡(luò)和氣象數(shù)據(jù)中心三大部分構(gòu)成。采集器是區(qū)域自動氣象站的核心,硬件部分主要是由電源部分、數(shù)據(jù)處理部分、串行接口部分、采集通道、顯示單元等部分組成。主要實(shí)現(xiàn)了氣象要素的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、顯示、傳輸?shù)裙δ堋?/div>

　　1、電源部分：電源部分由蓄電池放電供系統(tǒng)使用。控制板對電瓶放電進(jìn)行低壓保護(hù),當(dāng)電瓶電壓接近10.5V時,切斷電瓶后邊電路,防止過放電損壞電瓶。

　　2、數(shù)據(jù)處理部分：單片機(jī)部分核心是1個P89V51RD2單片機(jī),具有64K字節(jié)程序存儲器,具有512Byte的內(nèi)部KAM和擴(kuò)展的768Byte擴(kuò)展存儲器、接口豐富、內(nèi)部資源多等特點(diǎn),在外圍加了1個“看門狗”電路并與其內(nèi)部“看門狗”協(xié)同工作,*解決軟件在運(yùn)行中受強(qiáng)干擾而引起的“軟件死鎖”現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)“死機(jī)”,看門狗會自動把單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位,使軟件重復(fù)自動運(yùn)行。實(shí)時時鐘及非易失存儲器為單片機(jī)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時間信息(電子表)。中心站可通過下行命令對其校時,保證時間的一致性。大容量的非易失存儲器可長期保存歷史數(shù)據(jù)供主站查詢調(diào)用。

　　3、串行接口部分：串行接口有3個任務(wù),即與GPRS通信,與氣壓傳感器通信,與本地PC機(jī)通信。單片機(jī)內(nèi)部只有1個全雙工串行接口,串行接口通過電平交換后把TTL電平變成RS232標(biāo)準(zhǔn)電平,與GPRS相聯(lián),通過GPRS把數(shù)據(jù)傳給主站,并從主站接收有關(guān)命令。通過COM29針接口與氣壓計(jì)相聯(lián),實(shí)現(xiàn)對氣壓的讀取。同時,計(jì)算機(jī)串行接口可在本地與本機(jī)聯(lián)接進(jìn)行調(diào)試和數(shù)據(jù)本地采集。

　　4、采集通道：通過各要素傳感器對各氣象要素(雨量、溫度、風(fēng)向、風(fēng)速)進(jìn)行連續(xù)、自動的測量,通過光電隔離器件實(shí)現(xiàn)傳感器與采集器的連接,防止外部有害干擾源影響傳感器的原始信號;同時保護(hù)采集器的集成電路,由單片機(jī)控制完成對雨量、溫度、風(fēng)向、風(fēng)速的采樣及運(yùn)算。

　　5、美國戴維斯氣象站顯示單元：由漢字液晶顯示模塊和按鍵組成的人機(jī)交互介面,用于直觀地顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)及查詢等

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