基于NB-IoT技术的小型自动气象站监测系统设计

发布时间：2021-03-21 05:06

　　针对传统气象站通信组网技术复杂度高、建站成本高、时效性差、功耗高等缺点,设计了一种基于NB-IoT技术的小型自动气象站监测系统,该系统主要由气象传感设备、单站控制器及物联网云平台组成。该系统以低功耗Corter-M3内核的STM32L152微控制芯片为硬件核心,依托气象传感器设备,实现气象要素数据的采集和处理;利用NB-IoT技术实现气象站和云端服务器之间的数据传输;利用RESTful API和MySQL技术,实现用户交互、远程终端控制、数据存储、数据显示、数据分析、数据查询等功能。测试结果表明,该系统建站简单、功耗低、数据传输稳定,可实现对气象要素的远程实时监测。 

【文章来源】：气象科技. 2020,48(06)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

自动气象站系统总体架构

本系统采用型号为RS-BYH-M的多要素百叶盒设备，百叶盒设备外形如下图2a所示。该百叶盒将PM2.5和PM10传感器、温湿度传感器、光照度传感器集中安装在盒内，同时采集温湿度、PM2.5/PM10、光照度共5项气象要素。百叶盒设备采用标准MODBUS-RTU通信协议，RS485信号输出。风速传感器采用型号为华控HS-FS01的风速仪，其外观如下图2b所示。该风速传感器为三杯式外观设计可实现360°风速测量，支持风速范围为0～30m/s，风速分辨精度为0.2m/s。风向传感器采用型号为华控HS-FX01的风向仪，其外观如下图2c所示。该风向传感器将风向分为16个方位，风向范围是0°～360°，风向分辨精度为±3°。数据变送器分别通过3个航插与百叶盒、风速仪、风向仪连接，一方面为百叶盒、风速仪、风向仪供电，同时将传感器输出的模拟量转化为统一标准通信协议的RS485电平。数据变送仪引出一组DC12～24V的电源线和一组标号为A和B的RS485通信信号线。电源线与电源单元连接，RS485通信信号线A和B与主控单元相连。气象要素采集节点各设备连接示意如图3所示。

数据变送器分别通过3个航插与百叶盒、风速仪、风向仪连接，一方面为百叶盒、风速仪、风向仪供电，同时将传感器输出的模拟量转化为统一标准通信协议的RS485电平。数据变送仪引出一组DC12～24V的电源线和一组标号为A和B的RS485通信信号线。电源线与电源单元连接，RS485通信信号线A和B与主控单元相连。气象要素采集节点各设备连接示意如图3所示。2.2 单站控制器设计

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3092381