Дипломная работа: Прилад прийому та обробки метеорологічних даних

- оперативність збору, а отже доцільність інформації;

- мінізація технічних та матеріальних засобів для її отримання;

- зручнічть у використанні та мобільність технічних засобів збору інфор-мації;

- точність інформації, що надходить, тощо.

Тому для реалізації всих цих вимог потрібен комплекс збору метеорологічних даних, далі – комплекс, до складу якого належіть прилад, що розроблюється – „прилад прийому метеорологічних даних”, далі – прилад.

Звичайні метеорологічні станції не завжди можуть бути корисними: по-перше, збирання метеорологічних даних (тих або інших метеопоказників) є узагальнюючим; по-друге, вони є стаціонарними, тобто розташовані на певних ділянках місцевості; по третє, не всі ділянки земної поверхні знаходяться у зонах дії метеорологічних станцій.

Серед галузей використання комплексу можна насамперед виділити наступні:

- сільське господарство – необхідна швидка та точна інформація щодо температури, вологості повітря та ін. для термінового проведення (або відкладення проведення) сільськогосподарських робіт – пахота, засівання, збір врожаю, тощо;

- проведення розважальних та тренувальних заходів (наприклад: авіашоу, стрибки з парашутами, великі фестивалі та концерти на відкритому повітрі) – інформація щодо стану та зміну стану нижніх шарів атмосфери може бути край важливою, та може слугувати підставою для перенесення або скасування цих заходів;

- санатарно-курортні заклади та пляжі;

- дослідження стану нижніх шарів атмосфери на певній, віддаленій від зони дії метеостанцій, ділянці місцевості.

Тому прилад, що розроблюється має відповідати наступним вимогам та реалізовувати наступні дії:

- отримувати дані, що були щойно виміряні, від модулей збору метеорологічної інформації, далі – модулі, за допомогою радіозв’язку;

- передавати отримані дані до персонального комп’ютера для іх подальшого зручного зберігання, моніторінгу та обробки;

- забезпечувати зв’язок між модулями копмлексу на відстані до 5 кілометрів;

- задовільняти існуючим „оматорським” стандартам радіозв’язку.

Для функціонування радіозв’язку між приладом та модулями комплексу було обрано частоту 315 МГц, оскільки вибір частоти передачі даних понад 500 МГц може призвезти до перешкоди збоку сотового зв’язку, передача даних на більш низькій частоті (менше 200 МГц) може перешкоджати робіті радіомовленевого зв’язку (рації, інші переговорні пристрої).

Обрана частота передачі (500-700 МГц) належіть до діапазону „оматорських” частот, передача даних у радіусі до 5 кілометрів не потребує реєстрації у Укрчастотнагляді та інших подібних державних установах, та може використовуватись без додаткових документів та відповідних ліцензій.

1. Огляд існуючих технічних аналогів

Розглянемо декілька технічних розробок, що несуть сособою мету збору та збереження певних метеопоказників.

1. Система „ІОН”, російського виробника „ООО Прома” (2001р). Метеорологічний комплекс являє собою прилад збору метеопоказників, у який вбудовані певний набір датчиків, та мікроконтролер з досить великим об’ємом внутрішньої пам’яті для збереження результатів вимірювання.

Його структурну схему можна уомвно представити так (рис. 1.1):

Рисунок 1.1. Система збору метеорологічних даних „ІОН” російського виробника „ООО Прома”.

Алгоритм роботи даного пристрою можна представити так:

- задається план вимірів за допомогою текстового файла та при підключенні пристрою до Пкзаноситься план вимірів;

- людина (оператор) пересувається з пристроєм до точки заміру та натискаючи кнопку „Пуск” робить запит до датчиків на вимірювання відповідних показників;

- щойно виміряні дані зберігаються у внутрішній пам’яті мікроконтролера пристрою;

- робиться замір у наступній контрольній точці, і так доти, доки не буде виконаний план, внесений у началі маршруту;

- після завершення маршруту, дані, що буди збережені, переносяться до персонального комп’ютера для їх подальшої обробки.

Недоліки такої системи є очевидними: неможливість працювати у реальному часі даних, необхідність пересування з приладом по контрольних точках, жорстка прив’язка до плану вимірів, незручність користування та .ін.