林業(yè)校園氣象監(jiān)測站雨量風向大氣壓在線監(jiān)測

監(jiān)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(huán)境的相對濕度變化而變化。當環(huán)境濕度發(fā)生變化時，濕敏元件的電容量隨之發(fā)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(fā)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(huán)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(huán)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(tǒng)重要組成部分，數據采集系統(tǒng)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(tǒng)從前端傳感器監(jiān)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(tǒng)計處理。

GPRS數據傳輸協(xié)議接口

采用協(xié)議

PS協(xié)議->data-6100A型，與主機連接時采用。

透明協(xié)議->data-6100B型，與現場子設備連接時采用。

UDP協(xié)議->data-6100,使用GPRS網絡傳輸數據時使用。

TCP協(xié)議->data-6100,使用GPRS網絡傳輸數據時使用。

ModBus協(xié)議->data-6100,設置參數時使用。

通信接口（RS485接口）

通信規(guī)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(yè)校園氣象監(jiān)測站雨量風向大氣壓在線監(jiān)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(fā)、土壤溫度、土壤水份等各類氣象數據。系統(tǒng)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(tǒng)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(yōu)點。

林業(yè)校園氣象監(jiān)測站雨量風向大氣壓在線監(jiān)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