農(nóng)田氣象站由氣象傳感器、氣象數(shù)據(jù)記錄儀、電源系統(tǒng)、野外防護箱和不銹鋼支架等部分構(gòu)成。風速、風向、雨量、大氣壓力等傳感器為氣象傳感器，具有高精度高可靠性的特點。氣象數(shù)據(jù)記錄儀具有氣象數(shù)據(jù)采集、氣象數(shù)據(jù)定時存儲、參數(shù)設(shè)定、友好的軟件人機界面和標準通信功能，圖形數(shù)據(jù)顯示，有線通訊方式，在Windows2000 以上系統(tǒng)環(huán)境即可運行,存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲格式為EXCEL 標準格式，可生成氣象數(shù)據(jù)圖表，供其它軟件調(diào)用。

農(nóng)田氣象站

 監(jiān)測原理

●溫濕度傳感器原理

溫濕度傳感器的組成部分主要包括濕敏電容和轉(zhuǎn)換電路兩部分，濕敏電容是由玻璃底襯、下電極、濕敏材料、上電極等四個部分組成。濕敏電容的兩個下電極與濕敏材料，上電極構(gòu)成的兩個電容成串聯(lián)連接。濕敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數(shù)隨著環(huán)境的相對濕度變化而變化。當環(huán)境濕度發(fā)生變化時，濕敏元件的電容量隨之發(fā)生改變，即當相對濕度增大時，濕敏電容量隨之增大，反之減小(電容量通常在48~56pf間)。傳感器的轉(zhuǎn)換電路把濕敏電容變化量轉(zhuǎn)換成電壓量變化，對應(yīng)于相對濕度0~100%RH的變化，傳感器的輸出呈0~1v的線性變化。

●大氣壓傳感器原理

大氣壓傳感器主要的傳感元件是一個對壓強敏感的薄膜，它連接了一個柔性電阻器。當被測氣體的壓強降低或升高時，這個薄膜變形，該電阻器的阻值將會改變。電阻器的阻值發(fā)生變化。從傳感元件取得0-5V的信號電壓，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)采集器接受，然后數(shù)據(jù)采集器以GPRS/RS485形式把結(jié)果傳送給云平臺/LED顯示屏。

●風速傳感器原理

風速傳感器由風杯、傳感器主體、電路模塊、傳輸電纜等裝置構(gòu)成。風速傳感器的風杯通常由高耐候性、高強度、防腐蝕和防水金屬制造，可適應(yīng)惡劣環(huán)境;電路模塊具有極可靠的抗電磁*力和高低電壓保護能力，可確保主機在-30℃~80℃，濕度0~100% 的環(huán)境中正常工作。由傳感器風杯轉(zhuǎn)動帶動傳感器軸承轉(zhuǎn)動，再由光電轉(zhuǎn)換進行數(shù)字量化處理，從而計算出風速值（m/s ，1m/s = 3.6 km/h）。

●風向傳感器原理

光電式風向傳感器的核心采用式格雷碼盤編碼(四位格雷碼或七位格雷碼)，利用光電信號轉(zhuǎn)換原理，可以準確的輸出相對應(yīng)的風向信息;電壓式風向傳感器的核心采用精密導電塑料傳感器，通過電壓信號輸出相對應(yīng)的風向信息;電子羅盤式風向傳感器的核心采用電子羅盤定位方向，通過RS485接口輸出風向信息。

●數(shù)據(jù)采集器原理

數(shù)據(jù)采集器是系統(tǒng)重要組成部分，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整合了信號、傳感器、激勵器、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和應(yīng)用軟件。當系統(tǒng)從前端傳感器監(jiān)測的數(shù)字信號和模擬信號時，數(shù)據(jù)采集器采集數(shù)據(jù)通過采集器處理成數(shù)字信號通過DTU傳送到上位機進行分析統(tǒng)計處理。

●GPRS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議接口

采用協(xié)議

PS協(xié)議->data-6100A型，與主機連接時采用。

透明協(xié)議->data-6100B型，與現(xiàn)場子設(shè)備連接時采用。

UDP協(xié)議->data-6100,使用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時使用。

TCP協(xié)議->data-6100,使用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時使用。

ModBus協(xié)議->data-6100,設(shè)置參數(shù)時使用。

●通信接口（RS485接口）

      通信規(guī)格：

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

         數(shù)據(jù)格式：8bit數(shù)據(jù)位，1bit停止位、校驗位（奇、偶、無）