林业校园气象监测站雨量风向大气压在线监测

监测原理：

温湿度传感器原理

温湿度传感器的组成部分主要包括湿敏电容和转换电路两部分，湿敏电容是由玻璃底衬、下电极、湿敏材料、上电极等四个部分组成。湿敏电容的两个下电极与湿敏材料，上电极构成的两个电容成串联连接。湿敏材料是一种高分子聚合物，它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时，湿敏元件的电容量随之发生改变，即当相对湿度增大时，湿敏电容量随之增大，反之减小(电容量通常在48~56pf间)。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化，对应于相对湿度0~RH的变化，传感器的输出呈0~1v的线性变化。

大气压传感器原理

大气压传感器主要的传感元件是一个对压强敏感的薄膜，它连接了一个柔性电阻器。当被测气体的压强降低或升高时，这个薄膜变形，该电阻器的阻值将会改变。电阻器的阻值发生变化。从传感元件取得0-5V的信号电压，经过A/D转换由数据采集器接受，然后数据采集器以GPRS/RS485形式把结果传送给云台/LED显示屏。

风速传感器原理

风速传感器由风杯、传感器主体、电路模块、传输电缆等装置构成。风速传感器的风杯通常由高耐候性、高强度、防腐蚀和防水金属制造，可适应恶劣环境;电路模块具有极可靠的抗电磁干扰能力和高低电压保护能力，可确保主机在-30℃~80℃，湿度0~ 的环境中正常工作。由传感器风杯转动带动传感器轴承转动，再由光电转换进行数字量化处理，从而计算出风速值（m/s ，1m/s = 3.6 km/h）。

风向传感器原理

光电式风向传感器的核心采用式格雷码盘编码(四位格雷码或七位格雷码)，利用光电信号转换原理，可以准确的输出相对应的风向信息;电压式风向传感器的核心采用精密导电塑料传感器，通过电压信号输出相对应的风向信息;电子罗盘式风向传感器的核心采用电子罗盘定位方向，通过RS485接口输出风向信息。

数据采集器原理

数据采集器是系统重要组成部分，数据采集系统整合了信号、传感器、激励器、信号调理、数据采集设备和应用软件。当系统从前端传感器监测的数字信号和模拟信号时，数据采集器采集数据通过采集器处理成数字信号通过DTU传送到上位机进行分析统计处理。

GPRS数据传输协议接口

采用协议

PS协议->data-6100A型，与主机连接时采用。

透明协议->data-6100B型，与现场子设备连接时采用。

UDP协议->data-6100,使用GPRS网络传输数据时使用。

TCP协议->data-6100,使用GPRS网络传输数据时使用。

ModBus协议->data-6100,设置参数时使用。

通信接口（RS485接口）

通信规格：

波特率（bit/s）：300、600、1200、2400、4800、9600、19200  

数据格式：8bit数据位，1bit停止位、校验位（奇、偶、无）     

林业校园气象监测站雨量风向大气压在线监测采用嵌入式技术，可用于测量风速、风向、气温、气湿、气压、全辐射、雨量、蒸发、土壤温度、土壤水份等各类气象数据。系统采用模块化设计，可根据用户需要（测量的气象要素）灵活增加或减少相应的模块和传感器，任意组合，方便、快捷地满足各类用户的需求。 该系统自带显示、自动保存、实时时钟、数据通讯等功能，具有技术先进，测量精度高，数据容量大，遥测距离远，可靠性高的优点。

林业校园气象监测站雨量风向大气压在线监测应对灾害天气的工作要点

1、应对雷雨大风灾害天气需要做的工作

2、应对冰雹灾害天气需要做的工作

3、应对龙卷灾害天气需要做的工作

4、应对台风灾害天气需要做的工作