Система сбора и обработки метеоданных

Заявлена система сбора и обработки метеоданных. Устройство содержит, по меньшей мере, один измерительный модуль и связанный с ним по беспроводному каналу приемный модуль, подключаемый к персональному компьютеру (ПК) по соединению USB. Устройство позволяет в реальном режиме времени: отслеживать на экране монитора ПК изменение метеорологических данных, измеряемых датчиком измерительного модуля; строить по полученным данным прогноз метеорологических данных и получать и/или передавать метеорологические данные, полученные датчиком измерительного модуля в Интернет. 1 н.п. ф-лы, 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство предназначено для мониторинга метеорологических параметров, прогнозирования погоды и запоминания измеренных данных посредством персонального компьютера (ПК).

Аналоги изобретения

Известна метеостанция RU 2002132073 A, от 20.05.2004. Данное устройство позволяет проводить метеорологические измерения и сохранять их на ПК с дальнейшем построением прогноза погоды. Недостаток данного устройства сложность монтирования данной системы, ввиду отсутствия беспроводного соединения между блоком метеорологических датчиков и ПК. Еще один недостаток этого устройства - не возможность сбора метеорологических параметров от других датчиков, не находящихся в данной системе, например, от «соседского» блока метеорологических датчиков, в том числе и приема указанных метеорологических параметров по сети Интернет персональным компьютером при помощи соответствующей программы.

Наиболее близким устройством является метеостанция RST Meteoscan PRO 923 (http://www.konder.ru/category/professionalnye_meteostancii/). Данная метеостанция имеет беспроводные метеорологические датчики и основной блок, получающий от датчиков метеоданные, на основе которых строит прогноз погоды. Основной блок имеет интерфейс USB для вывода данных на ПК. Недостаток данного устройства дороговизна устройства, ввиду наличия основного блока, содержащего дисплей, где отображаются метеоданные, а также отсутствие вывода и сохранения метеоданных на ПК в режиме реального времени. Еще один недостаток этого устройства - не возможность сбора метеорологических параметров от других датчиков, не находящихся в данной системе, например, от «соседского» блока метеорологических датчиков, в том числе и приема указанных метеорологических параметров по сети Интернет персональным компьютером при помощи соответствующей программы.

Заявленное устройство позволяет решить вышеуказанные недостатки.

Раскрытие изобретения

Задачи, которые позволяет решить заявленное изобретение:

- создание простой, миниатюрной и легко устанавливаемой системы осуществляющей сбор метеорологических данных с беспроводных метеорологических датчиков;

- вывод и сохранение метеорологических данных на ПК в режиме реального времени;

- возможность сбора метеорологических параметров от других датчиков, не находящихся в данной системе, например, от «соседского» блока метеорологических датчиков, в том числе и приема указанных метеорологических параметров по сети Интернет персональным компьютером при помощи соответствующей программы.

- уменьшение габаритов системы,

- дешевизна.

Система сбора и обработки метеоданных состоит из, по меньшей мере, одного измерительного модуля и одного приемного модуля, подключенного к персональному компьютеру (ПК) с монитором, при этом, по меньшей мере, один измерительный модуль включает:

- микроконтроллер измерительного модуля;

- по меньшей мере, один метео-датчик, управляемый микроконтроллером измерительного модуля;

- и передатчик, связанный с микроконтроллером измерительного модуля для передачи метеорологических данных на приемный модуль;

приемный модуль включает:

- микроконтроллер приемного модуля;

- приемник сигнала, поступающего от передатчика измерительного модуля, управляемый микроконтроллером приемного модуля;

- Host контроллер и соответствующий ему USB порт для подключения приемного модуля к ПК, электрически связанные с микроконтроллером приемного модуля.

Предпочтительно, чтобы метео-датчиком являлся датчик температуры и влажности, или датчик скорости и направления ветра, или датчик количества

выпавших осадков, или датчик УФ-лучей, или любой другой из известных метеорологических датчиков.

Предпочтительно, чтобы передатчик измерительного модуля и приемник приемного модуля работали на частотах 433 МГц, или 866 МГц, или др.

Предпочтительно, чтобы передатчик измерительного модуля и приемник приемного модуля работали на частоте 2,4 МГц по стандарту ZigBee или Bluetooth или по другому известному стандарту.

Предпочтительно, чтобы измерительный модуль и приемный модуль включали собственные портативные блоки питания.

Предпочтительно, чтобы портативный блок питания был выполнен в виде, по меньшей мере, одного аккумулятора типа АА/ААА, либо другого типа.

Предпочтительно, чтобы приемный модуль дополнительно включал запоминающее устройство, связанное с микроконтроллерным блоком, для временного хранения метеорологических данных полученных от, по меньшей мере, одного измерительного модуля.

Предпочтительно, чтобы порт USB служил для автоматической зарядки аккумуляторов.

Предпочтительно, чтобы портативный блок питания был выполнен в виде, по меньшей мере, одной батареи типа АА/ААА, либо другого типа.

Предпочтительно, чтобы питание приемного модуля осуществлялось через порт USB.

Предпочтительно, чтобы персональный компьютер (ПК) был подключен к Интернету, при этом ПК должен иметь программу, получающую метеорологические данные из Интернета от других аналогичных ПК с подключенными к ним метеорологическими датчиками и/или с метеорологических сайтов.

Предпочтительно, чтобы персональный компьютер должен был подключен к Интернету, при этом ПК имеет программу, передающую метеорологические данные в Интернет для других аналогичных ПК с подключенными к ним метеорологическими датчиками.

Предпочтительно, чтобы в качестве персонального компьютера использовался стационарный ПК или ноутбук или «наладонный» ПК или другой вид ПК с монитором для отображения информации.

Предпочтительно, чтобы приемный модуль дополнительно содержал температурный датчик электрически связанный с микроконтроллером.

Заявляемое устройство поясняется следующими чертежами.

Фиг.1 - схема беспроводной метеостанции, при использовании N измерительных модулей;

Фиг.2 - схема создания сети из 3-х метеостанций, соединяющихся посредство Интернета;

Система сбора и обработки метеоданных (см. Фиг.1) включает: N измерительных модулей А, приемный модуль 4, персональный компьютер 5.

Каждый их N измерительных модулей А содержит: метеодатчик, микроконтроллер и передатчик, работающий на частоте 433 Mhz. В каждом измерительном модуле А метеодатчик, микроконтроллер и передатчик могут быть одинаковыми либо разными. Метеодатчик, микроконтроллер и передатчик подбираются в измерительный модуль в зависимости от измеряемой величины, например, температуры, и условий применения данного измерительного модуля. Измерительный модуль А работает следующим образом: микроконтроллер получает от метеодатчика метеорологические данные и посредством передатчика передает их на приемный модуль 4.

Приемный модуль 4 содержит: приемник 6, работающий на частоте 433 MHz, микроконтроллер 7, USB Host контроллер 8, USB вход 9. Приемный модуль 4 работает следующим образом, при поступлении соответствующего кодированного сигнала на частоте 433 MHz на приемник 6, микроконтроллер 7 через USB Host контроллер 8 и USB вход 9 передает на ПК метеорологические данные, измеренные датчиком одного из измерительных модулей. На ПК с помощью программы, полученные метеорологические данные преобразуются в удобочитаемый для пользователя вид и выводятся на экран монитора, например, в виде диаграммы или графика. В результате чего пользователь может сам или по предварительно заложенной программе строить прогноз погоды на будущее. Причем, чем больше будет получено данных от разных измерительных модулей А, т.е. установленных в разных местах измеряемой области, тем будет точнее прогноз погоды.

Также, при наличии подключенного ПК к Интернету (см. Фиг.2) у пользователя имеется возможность получать метеорологические данные с других компьютеров 5.1, 5.2 из сети. В результате чего можно получать метеорологический данные из других регионов земного шара и строить по ним прогноз самому или автоматически.

Выше были показаны несколько конкретных предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Поэтому специалистам в данной области техники будет понятно, что в эти варианты могут быть внесены изменения без отхода от принципов и сущности изобретения, объем которого определен пунктами формулы изобретения, представленной ниже.

1. Система сбора и обработки метеоданных включает, по меньшей мере, один измерительный модуль и один приемный модуль, подключенный к персональному компьютеру (ПК) с монитором, при этом, по меньшей мере, один измерительный модуль включает микроконтроллер измерительного модуля, по меньшей мере, один метеодатчик, управляемый микроконтроллером измерительного модуля и передатчик, связанный с микроконтроллером измерительного модуля для передачи метеорологических данных на приемный модуль, приемный модуль включает микроконтроллер приемного модуля, приемник сигнала, поступающего от передатчика измерительного модуля, управляемый микроконтроллером приемного модуля, Host контроллер и соответствующий ему USB порт для подключения приемного модуля к ПК, электрически связанные с микроконтроллером приемного модуля.

2. Система сбора и обработки метеоданных по п.1, отличающаяся тем, что метеодатчиком является датчик температуры и влажности, или датчик скорости и направления ветра, или датчик количества выпавших осадков, или датчик УФ-лучей, или любой другой из известных метеорологических датчиков.

3. Система сбора и обработки метеоданных по п.1, отличающаяся тем, что передатчик измерительного модуля и приемник приемного модуля работают на частоте 433 МГц, или 866 МГц, или др.

4. Система сбора и обработки метеоданных по п.1, отличающаяся тем, что передатчик измерительный модуля и приемник приемного модуля работают на частоте 2,4 МГц по стандарту ZigBee или Bluetooth или по другому известному стандарту.

5. Система сбора и обработки метео данных по п.1, отличающаяся тем, что измерительный модуль и приемный модуль включают собственные портативные блоки питания.

6. Система сбора и обработки метеоданных по п.5, отличающаяся тем, что портативный блок питания выполнен в виде, по меньшей мере, одного аккумулятора типа АА/ААА, либо другого типа.

7. Система сбора и обработки метеоданных по п.5, отличающаяся тем, что приемный модуль дополнительно включает запоминающее устройство, связанное с микроконтроллерным блоком, для временного хранения метеорологических данных полученных от, по меньшей мере, одного измерительного модуля.

8. Система сбора и обработки метеоданных по п.6, отличающаяся тем, что порт USB служит для автоматической зарядки аккумуляторов.

9. Система сбора и обработки метеоданных по п.5, отличающаяся тем, что портативный блок питания выполнен в виде, по меньшей мере, одной батареи типа АА/ААА, либо другого типа.

10. Система сбора и обработки метеоданных по п.1, отличающаяся тем, что питание приемного модуля осуществляется через порт USB.

11. Система сбора и обработки метеоданных по п.1, отличающаяся тем, что персональный компьютер (ПК) подключен к Интернету, при этом ПК имеет программу, получающую метеорологические данные из Интернета от других аналогичных ПК с подключенными к ним метеорологическими датчиками и/или с метеорологических сайтов.

12. Система сбора и обработки метеоданных по п.1, отличающаяся тем, что персональный компьютер ПК подключен к Интернету, при этом ПК имеет программу, передающую метеорологические данные в Интернет для других аналогичных ПК с подключенными к ним метеорологическими датчиками.

13. Система сбора и обработки метеоданных по п.1, отличающаяся тем, что в качестве персонального компьютера может использоваться стационарный ПК или ноутбук или «наладонный» ПК или другой вид ПК с монитором для отображения информации.

14. Система сбора и обработки метеоданных по п.1, отличающаяся тем, что приемный модуль дополнительно содержит температурный датчик электрически связанный с микроконтроллером.