区域自动气象站供电及通信系统改良方法研究

发布时间：2021-12-15 17:27

　　为保障野外区域自动气象站长期稳定运行并提高其数据传输及时率,对区域自动气象站中的供电和通信系统进行升级改造非常必要。简要介绍了区域自动气象站的总体硬件结构及其供电和通信部分工作原理,归纳分析了站网运行中存在的供电不稳定、控制器硬件损坏、蓄电池老化、通信信号质量差等突出问题。对比铅酸蓄电池与磷酸铁锂蓄电池、PWM太阳能控制器与MPPT太阳能控制器之间的优缺点,给出了实现最大功率点跟踪的电导增量算法流程,选用磷酸铁锂蓄电池、MPPT太阳能控制器、GSM远程开关以及高增益天线等新模块对区域自动气象站进行硬件升级。经实测,改造后的太阳能供电系统充电效率提高15%～20%,通信系统远程控制实用方便,为今后区域自动气象站技术升级提供了一种有效的解决方案。 

【文章来源】：电子测量技术. 2020,43(12)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

区域站总体硬件结构

在区域站中,太阳能光伏板连接太阳能充放电控制器,控制器对太阳能转化而来的电能进行控制,为蓄电池充电的同时保障负载(即数据采集器)供电,数据采集器再为各传感器和通信模块供电,区域站供电系统工作原理如图2所示。通信模块与数据采集器通过排线连接,两者通过RS232串口进行交互,采集器将获取到的气象数据利用RS-232接口传输给通信模块,通信模块再通过GPRS/CDMA网络将数据传输到各级中心站进行存储和处理,区域站无线通信系统工作原理如图3所示。图3 区域站无线通信系统工作原理

区域站无线通信系统工作原理

【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池改变世界——2019年诺贝尔化学奖成果简析[J]. 陈立泉.  科技导报. 2019(24)
[2]基于单片机的区域自动气象站太阳能充放电控制器设计[J]. 陶元红.  气象水文海洋仪器. 2019(03)
[3]基于新型电池的区域自动气象站电源系统设计[J]. 汪波,曾正茂,郑陈婷,谢丹.  电子设计工程. 2019(14)
[4]区域自动气象站蓄电池异常状态判别方法[J]. 姜明,史静,崔明,党岳,李文博.  气象科技. 2019(03)
[5]光伏系统中储能电源充放电特性应用分析[J]. 齐鹏远,刘伟杰,马伟民.  功能材料. 2019(01)
[6]区域自动气象站供电系统结构原理与故障分析[J]. 马云龙,程雷.  气象水文海洋仪器. 2017(04)
[7]自动气象站通信系统的结构与维护[J]. 王新清.  内蒙古科技与经济. 2017(17)
[8]区域自动气象站蓄电池在线监测系统的研究[J]. 蒋涛,于平,刘宇,张佳佳.  国外电子测量技术. 2016(02)
[9]直流微网混合储能控制及系统分层协调控制策略[J]. 孟润泉,刘家赢,文波,韩肖清.  高电压技术. 2015(07)
[10]磷酸铁锂电池在光伏发电中的应用[J]. 孙林,李庚宁.  电源技术. 2014(08)



本文编号：3536847