基于GPRS無線通訊的便攜式氣象儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、氣象事業(yè)是科技型、基礎(chǔ)性社會(huì)公益事業(yè)，氣象服務(wù)是氣象事業(yè)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)。氣象服務(wù)為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全做出了巨大貢獻(xiàn)。我國的氣象災(zāi)害種類較多、活動(dòng)頻繁，各種氣象災(zāi)害影響糧食生產(chǎn)，甚至直接影響我國經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。為了加強(qiáng)對(duì)極端氣候事件的監(jiān)測(cè)能力，提高對(duì)氣候變化的定量描述和預(yù)估水平，迫切需要開展性能好、精度高、長期穩(wěn)定的氣象監(jiān)測(cè)站對(duì)氣候系統(tǒng)進(jìn)行長期連續(xù)觀測(cè)。
　　目前，我國的有線遙測(cè)自動(dòng)氣象站越來越多

2、的應(yīng)用到氣象部門。但在條件艱苦的高山、沙漠、海島等不適宜人員值守的地區(qū)，就需要大量采用自動(dòng)采集、無線傳輸(GPRS、衛(wèi)星通信)的自動(dòng)氣象站。隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，尤其近年3G技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使氣象數(shù)據(jù)無線傳輸成為了可能。本文將介紹運(yùn)用GPRS無線通信的自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集技術(shù)。
　　本文首先介紹了整個(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件架構(gòu)并且依次對(duì)溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、海拔等要素傳感器的功能模塊做了詳細(xì)介紹;然后分別介紹了下位機(jī)和上位機(jī)

3、的軟件框架結(jié)構(gòu)及具體工作流程;最后介紹了具體調(diào)試過程和結(jié)果。本文主要設(shè)計(jì)了一個(gè)基于GPRS的六要素的便攜式無人值守自動(dòng)氣象儀，并實(shí)現(xiàn)了氣象要素采集的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化。利用AVRAtmega128單片機(jī)和溫濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向傳感器采集數(shù)據(jù)，通過GRPS模塊將數(shù)據(jù)上傳，利用Internet將數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，配合上位機(jī)的軟件，可以實(shí)時(shí)測(cè)量氣象數(shù)據(jù)。文中采用的單片機(jī)是一款基于精簡指令結(jié)構(gòu)的8位低功耗CMOS微處理器，具有極低功耗和高效的優(yōu)點(diǎn);

4、采用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器來測(cè)量溫濕度，溫濕度測(cè)量范圍分別是:0-50℃和20-90％HR;采用BMP085壓力傳感器來測(cè)量壓力和海拔，測(cè)量范圍分別是:300-1100hpa和+9000m--500m;采用LSM303DLH芯片來測(cè)量風(fēng)向;采用三杯式數(shù)字脈沖傳感器來測(cè)量風(fēng)速，測(cè)量范圍:0-40m/s。上位機(jī)在MFC框架下用C++語言實(shí)現(xiàn)，下位機(jī)利用C語言實(shí)現(xiàn)。在聯(lián)機(jī)調(diào)試過程中，碰到了很多問題，經(jīng)過細(xì)心檢查和調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)了在無人值守