風速風向測量儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及測量風速和風向的裝置技術領域，尤其涉及一種風速風向測量儀。
【背景技術】
[0002]測風設備用于風能源的測量，但是現(xiàn)有技術中的測風儀一般只能測量風速或風向，且體積大，不具有無線通信功能，在戶外使用不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種風速風向測量儀，所述測量儀不僅能夠測量風速，還能測量風向，且具無線通信功能、體積小等優(yōu)點，特別適用于戶外風能源的測量。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是:一種風速風向測量儀，其特征在于:包括微處理器，風傳感器的風速頻率信號輸出端經(jīng)光電隔離模塊后與微處理器的一個信號輸入端連接，風傳感器的風向電壓信號輸出端經(jīng)運算放大器后與A/D轉換模塊的輸入端連接，A/D轉換模塊的輸出端與微處理器的一個信號輸入端連接；通信模塊與微處理器雙向連接，用于所述測量儀與外圍設備進行通信；時鐘模塊與微處理器雙向連接，用于為所述微處理器提供工作時鐘；顯示模塊與微處理器的信號輸出端連接，用于顯示采集和處理后的風向和風速信息；存儲器模塊與微處理器雙向連接，用于存儲采集和處理后的數(shù)據(jù)；看門狗模塊與微處理器雙向連接，用于監(jiān)測微處理器程序運行的情況；供電模塊與所述測量儀中需要供電模塊的電源輸入端連接，用于為風速風向測量儀中的模塊提供工作電源。
[0005]進一步的技術方案在于:所述通信模塊包括串口通信模塊、無線通信模塊和/或超短波通信模塊。
[0006]進一步的技術方案在于:所述串口通信模塊包括RS232串口通信模塊和RS485串口通信模塊。
[0007]進一步的技術方案在于:所述顯示模塊為液晶顯示模塊。
[0008]進一步的技術方案在于:所述存儲模塊為Flash存儲器。
[0009]進一步的技術方案在于:所述時鐘模塊使用DS12887。
[0010]進一步的技術方案在于:所述供電模塊包括電源分配模塊，外接電源通過所述電源分配模塊為所述測量儀提供供電電源。
[0011]進一步的技術方案在于:所述看門狗模塊使用X25045型看門狗模塊。
[0012]進一步的技術方案在于:所述測量儀還包括與微控制器的信號輸出端連接的微型打印機。
[0013]進一步的技術方案在于:所述微處理器使用80C552型單片機。
[0014]采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:所述測量儀的主要功能是完成數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲，采集和處理的主要要素是風速和風向。要得到風速和風向值，需要分別測量風傳感器輸出的頻率值和風向電壓值。其測量原理詳細說明如下:當測量儀時鐘為整數(shù)秒且能被3整除時，對風速測量一次得出本次測量值WS3s;對風向快速采集20個樣本，進行中值濾波后得出本次測量值wd3s。對10分鐘內(nèi)的ws3S進行平均得出10分鐘平均風速WS1(:_，對10分鐘內(nèi)的WD3S進行矢量平均得出10分鐘平均風向。對同一日界內(nèi)的144個WS1Q_進行統(tǒng)計，得出日最大平均風速WS 1Q,_、相應風向WD1Q,_及出現(xiàn)時間。對日界內(nèi)的WS3s進行統(tǒng)計，得出日極大風速WS3s,_、相應風向WD3s,_及出現(xiàn)時間，大于或等于17m/s風速出現(xiàn)的起止時間。得出存儲時間序號逢0的WS1(]_和WD 10ηιη,以及日最大平均風速、相應風向及其出現(xiàn)時間，日極大風速、相應風向及其出現(xiàn)時間，大于或等于17m/s風速出現(xiàn)的起止時間。根據(jù)上述存儲原則計算，風速風向測量儀最多可以存儲6個月數(shù)據(jù)，通過以上處理使得采集和處理的風速、風向信號符合相關的觀測規(guī)范；通過液晶顯示器可以查看系統(tǒng)的實時測量數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)。在人工干預下能打印實時風速風向數(shù)據(jù)，并且在02、08、14、20時能自動打印正點數(shù)據(jù)和極值數(shù)據(jù)。根據(jù)戶外站的實際情況，所述測量儀可以采用串口(RS232或RS442)、無線(包含GSM)或超短波三種通信方式之一和數(shù)據(jù)接收處理主站進行通信；并可接收、分析數(shù)據(jù)接收處理主站傳送過來的命令，將存儲的數(shù)據(jù)進行處理和組織后，傳給數(shù)據(jù)接收處理主站。
[0015]綜上，所述測量儀不僅能夠測量風速，還能測量風向，并且測量數(shù)據(jù)準確，此外，還具無線通信功能、體積小等優(yōu)點，特別適用于戶外風能源的測量。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0017]圖1是本發(fā)明的原理框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種風速風向測量儀，包括微處理器，優(yōu)選的，所述微處理器使用80C552型單片機。風傳感器的風速頻率信號輸出端經(jīng)光電隔離模塊后與微處理器的一個信號輸入端連接，風傳感器的風向電壓信號輸出端經(jīng)運算放大器后與A/D轉換模塊的輸入端連接，A/D轉換模塊的輸出端與微處理器的一個信號輸入端連接。
[0021]通信模塊與微處理器雙向連接，用于所述測量儀與外圍設備進行通信，所述通信模塊包括串口通信模塊、無線通信模塊和/或超短波通信模塊；進一步的，所述串口通信模塊包括RS232串