專利名稱：風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，特別是一種風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)向風(fēng)速儀包括風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、采集器(如圖1所示)，風(fēng)向傳 感器采用七位格雷碼的編碼方式進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將軸角位移轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)；風(fēng) 速傳感器利用光電脈沖原理，將碼盤轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)；經(jīng)采集器中CPU 按時(shí)序采集，根據(jù)相應(yīng)的公式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得相應(yīng)的風(fēng)向、風(fēng)速實(shí)時(shí)值，在 采集器的顯示屏上表示。
在機(jī)場(chǎng)內(nèi)，為了保障飛機(jī)的安全起飛和降落，機(jī)場(chǎng)的指揮塔和氣象觀察室， 跑道的起點(diǎn)和終點(diǎn)等各個(gè)位置，都需要觀測(cè)當(dāng)時(shí)地面的風(fēng)向風(fēng)速各種數(shù)據(jù)，了解 風(fēng)的變化趨勢(shì)。但是現(xiàn)有的風(fēng)向風(fēng)速儀作為航空氣象測(cè)風(fēng)儀必須解決如下問(wèn)題 1、在采集器上只有一個(gè)顯示屏，必須增加多個(gè)顯示終端，才能滿足航空氣象測(cè) 風(fēng)提供多個(gè)觀察點(diǎn)，并由計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)的要求；2、機(jī)場(chǎng)的規(guī)模 都很大，各個(gè)顯示終端離得很遠(yuǎn)，最長(zhǎng)的距離可有幾公里，風(fēng)向風(fēng)速傳感器產(chǎn)生 的電平信號(hào)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸后，信號(hào)衰減很大，達(dá)不到長(zhǎng)距離傳輸?shù)囊螅?3、采集器顯示屏只能顯示6種參數(shù)，而航空氣象測(cè)風(fēng)需要的數(shù)據(jù)較多， 一般需 要16種參數(shù)；4、同時(shí)機(jī)場(chǎng)內(nèi)存在著大量的無(wú)線電信號(hào)，不允許航空氣象測(cè)風(fēng)儀 通過(guò)無(wú)線通訊方式進(jìn)行風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)的傳輸。因此，在這種特殊的機(jī)場(chǎng)等大范圍 的環(huán)境中，對(duì)于測(cè)風(fēng)儀的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)既要遠(yuǎn)距離有線傳輸、多終端顯示、.多參 數(shù)顯示，又要防止外界大量的無(wú)線電信號(hào)干擾，就成為航空氣象測(cè)風(fēng)儀必須解決 的問(wèn)題。 .

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決風(fēng)向風(fēng)速儀應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)等大環(huán)境時(shí)，所存在的測(cè)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距 離傳輸顯示的技術(shù)問(wèn)題，而采用由CAN總線技術(shù)和多個(gè)顯示終端組成的系統(tǒng)。依據(jù)上述目的，本發(fā)明提供一種風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸顯示系統(tǒng)，包括風(fēng) 向傳感器、風(fēng)速傳感器、采集器；還包括CAN總線、顯示終端、CAN模塊、主計(jì) 算機(jī)、電源；其中采集器的輸入端分別與風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器連接；其中 CAN總線一端與采集器的輸出端連接，CAN總線的另一端分別與顯示終端、CAN 模塊連接；其中CAN模塊另一端與主計(jì)算機(jī)連接；其中電源與采集器連接。 上述系統(tǒng)，其中采集器的面板上有顯示屏和6個(gè)檢測(cè)按鍵。 上述系統(tǒng)，其中顯示終端有瞬時(shí)風(fēng)向顯示盤、瞬時(shí)風(fēng)速顯示器、2分鐘開(kāi)關(guān) 和7個(gè)風(fēng)參數(shù)顯示器、10分鐘開(kāi)關(guān)和7個(gè)風(fēng)參數(shù)顯示器。
上述系統(tǒng)，其中CAN總線最多可掛128支線連接顯示終端。 本發(fā)明的關(guān)鍵是由于采用CAN總線技術(shù)作為數(shù)字信號(hào)的傳輸電纜，替代 RS232接口作為電平信號(hào)的傳輸電纜，使得風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)的有線傳輸距離遠(yuǎn)達(dá) 8公里，顯示終端的數(shù)量可以完全滿足要求。并對(duì)采集器進(jìn)行改進(jìn)，使其數(shù)據(jù)處 理部分具有檢測(cè)功能，使其數(shù)據(jù)顯示部分?jǐn)U大顯示功能成為單獨(dú)的顯示終端。增
加了主計(jì)算機(jī)，對(duì)數(shù)據(jù)可進(jìn)行分析、儲(chǔ)存。從而將傳統(tǒng)的地面測(cè)風(fēng)儀更新?lián)Q代為 以通信網(wǎng)絡(luò)傳輸顯示測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)字信息產(chǎn)品，適用于大范圍的航空地面測(cè)風(fēng) 儀，滿足了市場(chǎng)需求。


圖l是現(xiàn)有風(fēng)向風(fēng)速儀的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明的CAN總線連接結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明的采集器面板示意圖。 圖4是本發(fā)明的顯示終端面板示意圖。
具體實(shí)施例方式
CAN總線技術(shù)是一種多主局部網(wǎng)絡(luò)，采用雙線(加屏蔽線)串行通信方式， 多個(gè)單片機(jī)CPU可通過(guò)內(nèi)部CAN控制器掛到CAN總線上，具有強(qiáng)檢錯(cuò)功能、高抗 干擾性，最大通信距離可達(dá)8公里。
如圖2所示，該系統(tǒng)(通信網(wǎng)絡(luò))的風(fēng)向、風(fēng)速傳感器安裝在室外檢測(cè)點(diǎn)的 風(fēng)桿上端，傳感器產(chǎn)生的電平信號(hào)近距離傳輸給風(fēng)桿下的采集器，經(jīng)過(guò)采集器中 的CPU數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，這就可以采用CAN總線技術(shù)由采集器 上的CAN接口遠(yuǎn)距離傳輸給室內(nèi)各觀察點(diǎn)的顯示終端，從理論上可掛128個(gè)顯示
4終端，并可由CAN模塊進(jìn)行接口轉(zhuǎn)換后將CAN總線傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)輸入主計(jì)算機(jī)。 如圖3所示，經(jīng)改進(jìn)的采集器面板上有顯示屏7和選擇菜單1、左移2、右 移3、確認(rèn)4、上翻5、下翻6，共6個(gè)檢測(cè)按鈕，用以內(nèi)部CPU內(nèi)存儲(chǔ)測(cè)試程序 的檢測(cè)。由空氣開(kāi)關(guān)、蓄電池、充電電源構(gòu)成的自動(dòng)供電電源與采集器連接。
如圖4所示，現(xiàn)有風(fēng)向風(fēng)速儀，對(duì)風(fēng)的要素按專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)只須檢測(cè)瞬時(shí) 風(fēng)向、瞬時(shí)風(fēng)速、二分鐘平均風(fēng)向、二分鐘平均風(fēng)速、十分鐘平均風(fēng)向、十分鐘 平均風(fēng)速六個(gè)數(shù)據(jù)。在航空地面氣象觀測(cè)范圍中，對(duì)風(fēng)的觀察要素提出了很多要 求，以保證飛機(jī)的安全起飛和降落。顯示終端將采集器傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì) 算，在面板上的瞬時(shí)風(fēng)向顯示盤11的36個(gè)數(shù)碼管顯示瞬時(shí)風(fēng)向、瞬時(shí)風(fēng)速顯示 器12顯示瞬時(shí)風(fēng)速，啟動(dòng)二分鐘開(kāi)關(guān)13可由七個(gè)風(fēng)參數(shù)顯示器顯示2分鐘時(shí)間 間隔的平均風(fēng)向、平均風(fēng)速、陣風(fēng)、起始風(fēng)向、終止風(fēng)向、最大風(fēng)速、最小風(fēng)速， 啟動(dòng)十分鐘開(kāi)關(guān)14可由七個(gè)風(fēng)參數(shù)顯示器顯示10分鐘時(shí)間間隔的平均風(fēng)向、平 均風(fēng)速、陣風(fēng)、起始風(fēng)向、終止風(fēng)向、最大風(fēng)速、最小風(fēng)速等十六個(gè)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1. 一種風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸顯示系統(tǒng)，包括風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、采集器；其特征是還包括CAN總線、顯示終端、CAN模塊、主計(jì)算機(jī)、電源；其中采集器的輸入端分別與風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器連接；其中CAN總線一端與采集器的輸出端連接，CAN總線的另一端分別與顯示終端、CAN模塊連接；其中CAN模塊另一端與主計(jì)算機(jī)連接；其中電源與采集器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是其中采集器的面板上有顯示屏和6 個(gè)檢測(cè)按鍵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是其中顯示終端有瞬時(shí)風(fēng)向顯示盤、瞬時(shí)風(fēng)速顯示器、2分鐘開(kāi)關(guān)和7個(gè)風(fēng)參數(shù)顯示器、10分鐘開(kāi)關(guān)和7個(gè)風(fēng)參 數(shù)顯示器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸顯示系統(tǒng)，包括風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、采集器；還包括CAN總線、顯示終端、CAN模塊、主計(jì)算機(jī)、電源；其中CAN總線一端與采集器的輸出端連接，其另一端分別與顯示終端、CAN模塊連接；其中CAN模塊另一端與主計(jì)算機(jī)連接；其中電源與采集器連接。本發(fā)明采用CAN總線技術(shù)作為數(shù)字信號(hào)的傳輸電纜，使得風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)的有線傳輸距離遠(yuǎn)達(dá)8公里，顯示終端的數(shù)量可以完全滿足要求。并對(duì)采集器改進(jìn)為單獨(dú)的顯示終端，增加了主計(jì)算機(jī)，對(duì)數(shù)據(jù)可進(jìn)行分析、儲(chǔ)存。從而將傳統(tǒng)的風(fēng)向風(fēng)速儀更新?lián)Q代為以通信網(wǎng)絡(luò)傳輸顯示測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)字信息產(chǎn)品，適用于大范圍的航空地面測(cè)風(fēng)儀。
文檔編號(hào)G01P13/00GK101487850SQ200910046678
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者李忠民, 玨 王, 陳寅佳, 高秀紅 申請(qǐng)人:上海氣象儀器廠有限公司