基于GPRS無線通訊的便攜式氣象儀的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、氣象事業(yè)是科技型、基礎(chǔ)性社會公益事業(yè)，氣象服務(wù)是氣象事業(yè)的出發(fā)點和歸宿點。氣象服務(wù)為我國經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展和保護人民生命財產(chǎn)安全做出了巨大貢獻。我國的氣象災(zāi)害種類較多、活動頻繁，各種氣象災(zāi)害影響糧食生產(chǎn)，甚至直接影響我國經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。為了加強對極端氣候事件的監(jiān)測能力，提高對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)測站對氣候系統(tǒng)進行長期連續(xù)觀測。
　　目前，我國的有線遙測自動氣象站越來越多

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采集、無線傳輸(GPRS、衛(wèi)星通信)的自動氣象站。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。本文將介紹運用GPRS無線通信的自動氣象站數(shù)據(jù)采集技術(shù)。
　　本文首先介紹了整個系統(tǒng)的硬件和軟件架構(gòu)并且依次對溫度、濕度、風速、風向、氣壓、海拔等要素傳感器的功能模塊做了詳細介紹;然后分別介紹了下位機和上位機

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)計了一個基于GPRS的六要素的便攜式無人值守自動氣象儀，并實現(xiàn)了氣象要素采集的自動化和網(wǎng)絡(luò)化。利用AVRAtmega128單片機和溫濕度、氣壓、風速、風向傳感器采集數(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，配合上位機的軟件，可以實時測量氣象數(shù)據(jù)。文中采用的單片機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;

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