一種酸雨-雨量傳感器及帶有酸雨-雨量傳感器的氣象站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣象勘測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種酸雨-雨量傳感器及帶有酸雨-雨量傳感器的氣象站。
【背景技術(shù)】
[0002]我國西北地區(qū)的大型遺址古跡，由于長期處于極端復(fù)雜惡劣的氣候環(huán)境之中，導(dǎo)致建筑坍塌、墻體腐蝕。其中酸雨腐蝕、雨水的沖刷、風(fēng)沙的堆積更是加劇了建筑物的損壞速度，古遺址破壞已經(jīng)成為西北地區(qū)大型土遺址保護(hù)中典型的環(huán)境工程問題之一。為了提高對(duì)遺址古跡的保護(hù)力度，常用的方式是建立實(shí)體強(qiáng)觀測(cè)站。
[0003]氣象站集合了多種傳感器，包括酸雨-雨量、風(fēng)速-風(fēng)向、溫濕度傳感器，各個(gè)傳感器可完成對(duì)目標(biāo)信息的采集、處理、交換、存儲(chǔ)、傳輸、顯示，并通過無線模塊將所采集環(huán)境信息傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)路由器，由路由器發(fā)送到移動(dòng)平臺(tái)或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的野外大型古遺址群環(huán)境信息監(jiān)測(cè)。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]現(xiàn)有的氣象站在進(jìn)行雨量測(cè)量時(shí)，往往采用傳統(tǒng)的量筒測(cè)量法，這樣需要人工進(jìn)行讀數(shù)，無法實(shí)現(xiàn)雨量的自動(dòng)測(cè)量，從而降低了野外雨量測(cè)量的便利性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實(shí)用新型提供了一種酸雨-雨量傳感器及帶有酸雨-雨量傳感器的氣象站，所述一種酸雨-雨量傳感器及帶有酸雨-雨量傳感器的氣象站，包括:
[0007]—種酸雨-雨量傳感器，所述酸雨-雨量傳感器，包括:
[0008]紅外測(cè)距傳感器、收集漏斗、虹吸管、pH檢測(cè)探頭、pH檢測(cè)槽。
[0009]—種帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站，所述帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站，包括:
[0010]酸雨-雨量傳感器，所述酸雨-雨量傳感器至少包括紅外測(cè)距傳感器和pH檢測(cè)探頭;
[0011]溫濕度傳感器、風(fēng)速-風(fēng)向傳感器、雨滴傳感器、溫度傳感器、動(dòng)力模塊、通信模塊、顯示模塊、加熱模塊、控制模塊。
[0012]可選的，所述酸雨-雨量傳感器，具體包括:
[0013]紅外測(cè)距傳感器、收集漏斗、虹吸管、pH檢測(cè)探頭、pH檢測(cè)槽。
[0014]可選的，所述動(dòng)力模塊至少包括:
[0015]太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、鋰離子蓄電池。
[0016]可選的，所述控制模塊，包括:
[0017]用于控制所述帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站工作的AVR arduino單片機(jī)。
[0018]可選的，所述帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站，還包括:
[0019]用于支撐所述帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站工作的T型支架。
[0020]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0021]通過使用酸雨-雨量傳感器，將酸雨測(cè)量與雨量測(cè)量集成為一體，可以保證酸雨-雨量數(shù)據(jù)的一致性、準(zhǔn)確性和可靠性，在酸雨和雨量統(tǒng)計(jì)方面，可以為環(huán)境保護(hù)部門、氣象部門特別是文物保護(hù)部門提供實(shí)時(shí)實(shí)地可靠準(zhǔn)確的環(huán)境信息，為大型古遺址保護(hù)和古建筑保護(hù)提供了更好的保護(hù)措施。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本實(shí)用新型提供的一種帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站中酸雨-雨量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型提供的一種帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型提供的一種帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型提供的一種帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站的部件的整體實(shí)施框架結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地描述。
[0028]實(shí)施例一
[0029]本實(shí)用新型提供了一種帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站1，所述帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站1，如圖1所示，包括:
[0030]紅外測(cè)距傳感器11、收集漏斗12、虹吸管13、pH檢測(cè)探頭14、pH檢測(cè)槽15。
[0031]在實(shí)施中，該酸雨-雨量傳感器101的工作過程為:
[0032]收集雨水由收集漏斗進(jìn)入pH檢測(cè)槽，由pH檢測(cè)探頭將雨水的酸堿化學(xué)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再經(jīng)濾波、高阻放大電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)理，最后雨水PH值即可通過調(diào)理后信號(hào)表示。雨量測(cè)量是通過紅外測(cè)距傳感器測(cè)量液面高低變化實(shí)現(xiàn)，將紅外測(cè)量傳感器信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)內(nèi)計(jì)算實(shí)現(xiàn)雨量的測(cè)量。
[0033]進(jìn)一步的，酸雨-雨量傳感器101采用集成式傳感器，且可以工作在低溫環(huán)境下。氣象站裝置箱加有保溫處理，采用圓柱體外形減少風(fēng)阻，安裝方式根據(jù)安裝環(huán)境分為落地式安裝、懸掛式安裝和支架式安裝等。
[0034]該酸雨-雨量傳感器101將酸雨測(cè)量與雨量測(cè)量集成為一體，可以保證酸雨-雨量數(shù)據(jù)的一致性、準(zhǔn)確性和可靠性。酸雨傳感器采用自調(diào)理電路和保溫裝置，電路具有濾波、高阻放大、溫度補(bǔ)償功能，酸雨傳感器可工作在_30°C環(huán)境中。
[0035]尤其是其中的雨量傳感器采用的是無接觸、無機(jī)械機(jī)構(gòu)帶有虹吸功能的紅外測(cè)量方法，采用信號(hào)調(diào)理電路將液面變化轉(zhuǎn)化為液面高度，可以精確測(cè)量雨量值，且增加了該酸雨-雨量傳感器的使用壽命。
[0036]本實(shí)施例中，通過使用酸雨-雨量傳感器，實(shí)現(xiàn)了雨量的自動(dòng)測(cè)量，并且將pH檢測(cè)和雨量檢測(cè)合二為一，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)結(jié)構(gòu)的簡化，降低了酸雨和雨量測(cè)量的故障發(fā)生率。
[0037]實(shí)施例二
[0038]本實(shí)用新型提供了一種帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站1，所述帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站1，如圖2所示，包括:
[0039]酸雨-雨量傳感器101，所述酸雨-雨量傳感器101至少包括紅外測(cè)距傳感器和PH檢測(cè)探頭；
[0040]溫濕度傳感器102、風(fēng)速-風(fēng)向傳感器103、雨滴傳感器104、溫度傳感器105、動(dòng)力模塊106、通信模塊107、顯示模塊108、加熱模塊109、控制模塊110。
[0041]在實(shí)施中，酸雨-雨量傳感器101用于收集雨水，并測(cè)量雨量以及雨水的pH值，溫濕度傳感器102用于測(cè)量該氣象站外部環(huán)境的溫度和濕度，風(fēng)速-風(fēng)向傳感器103用于測(cè)量該氣象站外部環(huán)境的風(fēng)速和風(fēng)向，雨滴傳感器104用于測(cè)量該氣象站外部環(huán)境是否有雨滴落下，溫度傳感器105用于檢測(cè)該氣象站內(nèi)部的溫度，動(dòng)力模塊106用于為該氣象站的所有單元提供電力支持，通信模塊包含無線網(wǎng)卡，用于將上述眾多傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸，顯示模塊108則用于將上述眾多傳感器采集到的數(shù)據(jù)在液晶屏上進(jìn)行顯示，加熱模塊則用于在外部環(huán)境過低時(shí)為該氣象站提供加熱，防止內(nèi)部元件由于低溫導(dǎo)致?lián)p壞。
[0042]在上述眾多傳感器以及模塊中，如圖3所示，酸雨-雨量傳感器101、溫濕度傳感器102、風(fēng)速-風(fēng)向傳感器103、雨滴傳感器104、溫度傳感器105作為輸入模塊與控制模塊110相連，顯示模塊108作為輸出模塊，使得控制模塊110在根據(jù)輸入模塊的數(shù)據(jù)下，將獲取到的數(shù)據(jù)輸出至顯示模塊108上，并且動(dòng)力模塊106和通信模塊107、加熱模塊109，根據(jù)控制模塊110，在需要進(jìn)行能源切換以及指令接收、數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，進(jìn)行相關(guān)操作。
[0043]本實(shí)施例提供的帶有酸雨和雨量傳感器的氣象站，包括酸雨-雨量傳感器101、風(fēng)速-風(fēng)向傳感器103、溫濕度等傳感器102，通過使用酸雨-雨量傳感器101，將酸雨測(cè)量與雨量測(cè)量集成為一體，可以保證酸雨-雨量數(shù)據(jù)的一致性、準(zhǔn)確性和可靠性，在酸雨和雨量統(tǒng)計(jì)方面，可以為環(huán)境保護(hù)部門、氣象部門特別是文物保護(hù)部門提供實(shí)時(shí)實(shí)地可靠準(zhǔn)確的環(huán)境信息，為大型古遺址保護(hù)和古建筑保護(hù)提供了更好的保護(hù)措施。
[0044]可選的，所述酸雨-雨量傳感器101，如圖1所示，具體包括:
[0045]紅外測(cè)距傳感器11、收集漏斗12、虹吸管13、pH檢測(cè)探頭14、pH檢測(cè)槽15。
[0046]在實(shí)施中，該酸雨-雨量傳感器101的工作過程為:
[0047]收集雨水由收集漏斗進(jìn)入pH檢測(cè)槽，由pH檢測(cè)探頭將雨水的酸堿化學(xué)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再經(jīng)濾波、高阻放大電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)理，最后雨水PH值即可通過調(diào)理后信號(hào)表示。雨量測(cè)量是通過紅外測(cè)距傳感器測(cè)量液面高低變化實(shí)現(xiàn)，將紅外測(cè)量傳感器信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)內(nèi)計(jì)算實(shí)現(xiàn)雨量的測(cè)量。
[0048]進(jìn)一步