一種多用途氣象數據無線傳輸系統及方法技術方案

本發明專利技術提供了一種多用途氣象數據無線傳輸系統及方法，其中的系統包括發射機、依次連接的天線組、合路器和多通道信號接收設備；天線組包括分別設置在目標采集區域內的地面上的一個或多個天線；發射機與對應的天線通信連接；多通道信號接收設備與控制中心臺通信連接，且多通道信號接收設備用于將發射機依次經天線組和合路器發送的氣象數據傳至控制中心臺，以及，多通道信號接收設備用于將控制中心臺的控制命令經天線組傳至發射機。本發明專利技術用途廣泛、結構簡單、運行效率高、應用可靠性強且便于安裝，能夠用于地面氣象站的組網或點對點數據傳輸，也可用于高空氣象探測系統的組網或點對點無線數據傳輸，為氣象數據分析研究提供準確且可靠的數據基礎。

Multi purpose meteorological data wireless transmission system and method

The present invention provides a multi-purpose meteorological data wireless transmission system and method, the system includes a transmitter and connected antenna group, combiner and multi channel signal receiving device; one or more antenna antenna on the ground group were set in the target acquisition in the region; and the corresponding communication transmitter antenna connection; multi channel signal receiving device and control center communication connection, and multi-channel signal receiving device for the transmitter sequentially through the meteorological data antenna group and combiner is sent to the control center, and multi channel signal receiving device is used for controlling the command and control center station through the antenna to the transmitter group. The invention has the advantages of simple structure, wide application, high efficiency, high reliability and convenient installation and use, can be used for networking or meteorological stations to point data transmission, but also can be used for meteorological sounding network or system of wireless data transmission, to provide accurate and reliable data basis for the research of Meteorological data analysis.

【技術實現步驟摘要】
一種多用途氣象數據無線傳輸系統及方法
本專利技術涉及數據傳輸
，具體涉及一種多用途氣象數據無線傳輸系統及方法。
技術介紹
在氣象探測領域，數據的采集是組成氣象觀測系統的一個重要領域，數據傳輸的準確性和準時性對于氣象探測系統具有極高的要求，為后期的天氣預報提供有力的保障；而在地面氣象站系統中主要是采用CAN總線等方式采集多種傳感器數據，再通過有線或無線(主要是GPRS和短信等)網絡上傳至數據中心站；在高空氣象探測系統中，采用L波段雷達跟蹤進行數據傳輸。現有的傳輸方式單一、成本高、應用不靈活。目前，常規天線覆蓋范圍固定區域，全向天線平面覆蓋，無法實現半球面全覆蓋。通常采用多個天線組合，需要通過電子開關切換方式實現半球面接收，其結構復雜且安裝便利性低。另外，常規接收機均為單通道，僅限于點對點的數據單向傳輸，無法實現組網式數據傳輸。因此，如何設計一種運行效率高且應用可靠性強的氣象數據采集、傳輸裝置，是亟待解決的問題。
技術實現思路
針對現有技術中的缺陷，本專利技術提供一種多用途氣象數據無線傳輸系統及方法，該系統及方法用途廣泛、結構簡單、運行效率高、應用可靠性強且便于安裝，能夠用于地面氣象站的組網或點對點數據傳輸，也可用于高空氣象探測系統的組網或點對點無線數據傳輸，為氣象數據分析研究提供了準確且可靠的數據基礎。為解決上述技術問題，本專利技術提供以下技術方案：一方面，本專利技術提供了一種多用途氣象數據無線傳輸系統，所述多用途氣象數據無線傳輸系統包括：發射機，以及，依次連接的天線組、合路器和多通道信號接收設備；所述天線組包括一個或者多個天線，且該一個或者多個天線分別設置在目標采集區域內的地面上；所述發射機與對應的所述天線通信連接；所述多通道信號接收設備與控制中心臺通信連接，且所述多通道信號接收設備用于將所述發射機依次經過所述天線組和合路器發送的氣象數據傳輸至所述控制中心臺，以及，所述多通道信號接收設備用于將控制中心臺的控制命令經所述天線組傳輸至所述發射機。進一步的，所述發射機固定設置于目標采集區域內的地面上或移動設置在天空中；其中，固定設置于目標采集區域內的地面上的所述發射機包括：設置在所述控制中心臺內的發射機，以及設置在所述控制中心臺外部的發射機。進一步的，所述發射機有一個或者多個，且各所述發射機分別與所述天線組中的對應的所述天線通信連接。進一步的，所述天線組中的全部的所述天線均連接至所述合路器的輸入端；所述合路器的輸出端與所述多通道信號接收設備連接。進一步的，所述多通道信號接收設備包括：依次連接的耦合器、分路器、接收機和微控制單元；所述耦合器的輸入端與所述合路器的輸出端連接，所述耦合器的輸出端連接所述分路器的輸入端；所述分路器的輸出端連接所述接收機的輸入端，且所述接收機的輸出端連接所述微控制單元；所述微控制單元與所述控制中心臺通信連接。進一步的，所述接收機有多個，且各所述接收機的輸入端均連接至所述分路器的輸出端，多個所述接收機的輸出入端均連接至所述微控制單元。進一步的，所述多通道信號接收設備中還包括：掃頻器；所述掃頻器的輸入端連接所述耦合器的輸出端，且所述掃頻器的輸出端連接所述微控制單元。進一步的，所述合路器和所述多通道信號接收設備之間依次連接有濾波器和信號放大器；所述濾波器分別連接所述合路器的輸出端和所述信號放大器的輸入端；所述信號放大器的輸出端與所述多通道信號接收設備中的耦合器的輸入端連接。另一方面，本專利技術還提供了一種氣象數據采集方法，所述氣象數據采集方法包括：發射機采集目標采集區域內的氣象數據，并將所述氣象數據以信號形式發送出去；一個或者多個天線接收信號頻率對應的發射機發出的信號，并將接收的信號均發送至合路器；所述合路器將各所述天線發送的一路或者多路信號合成為一路信號，且所述合路器將該一路信號發送至多通道接收設備；所述多通道接收設備將接收的信號進行功率分配及信號過濾，得到各發射機采集的所述氣象數據，并將所述氣象數據發送至控制中心臺中的主機設備。進一步的，所述合路器將該一路信號發送至多通道接收設備，包括：所述合路器將合成的一路信號發送至濾波器；所述濾波器接收該一路信號，并對該一路信號進行濾波；所述濾波器將濾波后的一路信號發送至信號放大器；所述信號放大器對一路信號進行信號放大，并將放大后的該一路信號發送至所述多通道接收設備。由上述技術方案可知，本專利技術所述的一種多用途氣象數據無線傳輸系統及方法，其中的系統包括發射機，以及，依次連接的天線組、合路器和多通道信號接收設備；所述天線組包括一個或多個天線，且該一個或多個天線分別設置在目標采集區域內的地面上；所述發射機與對應的所述天線通信連接；所述多通道信號接收設備與控制中心臺通信連接，且所述多通道信號接收設備用于將所述發射機依次經過所述天線組和合路器發送的氣象數據傳輸至所述控制中心臺，以及，多通道信號接收設備用于將控制中心臺的控制命令經天線組傳至發射機。本專利技術用途廣泛、結構簡單、運行效率高、應用可靠性強且便于安裝，能夠用于地面氣象站的組網或點對點數據傳輸，也可用于高空氣象探測系統的組網或點對點無線數據傳輸，為氣象數據分析研究提供了準確且可靠的數據基礎。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術的實施例一中的一種多用途氣象數據無線傳輸系統的第一種具體實施方式的結構示意圖。圖2是本專利技術的實施例二中的多用途氣象數據無線傳輸系統中發射機10的結構示意圖。圖3是本專利技術的實施例三中的多用途氣象數據無線傳輸系統中天線組20和合路器30的連接結構示意圖。圖4是本專利技術的實施例四中的多用途氣象數據無線傳輸系統中多通道信號接收設備60的結構示意圖。圖5是本專利技術的實施例五中的多用途氣象數據無線傳輸系統中多通道信號接收設備60的另一種具體實施方式的結構示意圖。圖6是本專利技術的實施例六中的多用途氣象數據無線傳輸系統的第二種具體實施方式的結構示意圖。圖7是本專利技術的實施例七中的多用途氣象數據無線傳輸系統中微控制單元64的結構示意圖。圖8是本專利技術的應用實例中的多用途氣象數據無線傳輸系統的結構示意圖。圖9是本專利技術的應用實例中的信號合成實現方式框圖。圖10是本專利技術的應用實例中的網絡連接結構示意圖。圖11是本專利技術的實施例八中的氣象數據采集方法的流程示意圖。圖12是本專利技術的實施例九中的氣象數據采集方法中步驟300的流程示意圖。其中，10-發射機；20-天線組；21-天線；30-合路器；40-濾波器；50-信號放大器；60-多通道信號接收設備；61-耦合器；62-分路器；63-接收機；64-微控制單元；65-掃頻器；66-采集狀態指示燈。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術的實施例一提供了一種多用途氣象數據無本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多用途氣象數據無線傳輸系統，其特征在于，所述多用途氣象數據無線傳輸系統包括：發射機，以及，依次連接的天線組、合路器和多通道信號接收設備；所述天線組包括一個或者多個天線，且該一個或者多個天線分別設置在目標采集區域內的地面上；所述發射機與對應的所述天線通信連接；所述多通道信號接收設備與控制中心臺通信連接，且所述多通道信號接收設備用于將所述發射機依次經過所述天線組和合路器發送的氣象數據傳輸至所述控制中心臺，以及，所述多通道信號接收設備用于將控制中心臺的控制命令經所述天線組傳輸至所述發射機。

【技術特征摘要】
1.一種多用途氣象數據無線傳輸系統，其特征在于，所述多用途氣象數據無線傳輸系統包括：發射機，以及，依次連接的天線組、合路器和多通道信號接收設備；所述天線組包括一個或者多個天線，且該一個或者多個天線分別設置在目標采集區域內的地面上；所述發射機與對應的所述天線通信連接；所述多通道信號接收設備與控制中心臺通信連接，且所述多通道信號接收設備用于將所述發射機依次經過所述天線組和合路器發送的氣象數據傳輸至所述控制中心臺，以及，所述多通道信號接收設備用于將控制中心臺的控制命令經所述天線組傳輸至所述發射機。2.根據權利要求1所述的組件，其特征在于，所述發射機固定設置于目標采集區域內的地面上或移動設置在天空中；其中，固定設置于目標采集區域內的地面上的所述發射機包括：設置在所述控制中心臺內的發射機，以及設置在所述控制中心臺外部的發射機。3.根據權利要求1或2所述的組件，其特征在于，所述發射機有一個或者多個，且各所述發射機分別與所述天線組中的對應的所述天線通信連接。4.根據權利要求1所述的組件，其特征在于，所述天線組中的全部的所述天線均連接至所述合路器的輸入端；所述合路器的輸出端與所述多通道信號接收設備連接。5.根據權利要求1所述的組件，其特征在于，所述多通道信號接收設備包括：依次連接的耦合器、分路器、接收機和微控制單元；所述耦合器的輸入端與所述合路器的輸出端連接，所述耦合器的輸出端連接所述分路器的輸入端；所述分路器的輸出端連接所述接收機的輸入端，且所述接收機的輸出端連接所述微控制單元；所述微控制單元與所述控制中心臺通信連接。6....

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋大權，
申請(專利權)人：宋大權，
類型：發明
國別省市：北京,11