【毕业论文】小型气象站气候监测系统设计开题报告

本科生毕业设计开题报告题目小型气象站气候监测系统设计姓名李海燕学号20110311111指导教师李颀班级信工111班所在院系职业技术师范学院毕业设计（论文）开题报告表课题名称小型气象站气候监测系统设计课题来源生产实际课题类型工程设计类指导教师李颀学生姓名李海燕学号20110311111专业电子信息工程课题的意义以及国内外发展状况1、课题的意义随着经济和社会的发展，气象灾害的影响越来越广泛，造成的损失也越来越大，气候监测显得越来越重要。针对目前传统有线通信方式布线繁琐、不易扩充、功能单一等缺点，提出采用ZIGBEE无线组网方式监测气象站相关气象信息，监测节点扩充方便，数据传输稳定；通过串口将监测信息传输至气象监控中心，监控中心人员可以实时查看各个小型气象站的气候信息，为人民生活出行提供实时准确的气候信息。2、国内外发展状况我国自动气象站的研制已有40年的历史。20世纪90年代末，我国自行研制的自动气象站已经开始投入业务使用。迄今全国气象站地面观测要素中的器测项目基本上由自动测量代替，这标志着我国地面气象观测进入了一个新时代，自动气象数据采集正在走入气象舞台，气象资料观测也由早期的人工观测发展为仪器自动观测与记录处理20世纪50年代末，不少国家已有了第一代自动气象站，如前苏联研制的M36型自动气象站，美国研制的AMOS型自动气象站等气象参数自动采集系统具备以自动收集温度、湿度、风向、风速、光照等气象数据的特点。其最大优点是能够增加观测密度，为大幅提高定时定点气象预报水平提供详细的气象数据。同时，自动气象站的使用减少了人工观测的误差。比如观测温度，反映温度变化的是传感器，根据传感器的变化就可以准确地记录温度，结果直接传输到计算机中，由计算机进行下一步的处理。因此，观测人员的工作重点由观测记录数据逐步转移到对数据的分析研究上和对自动气象要素采集系统的维护上。全天候自动采集每分钟的湿度、气温、风向、风速、光照等5个基本气象要素的数据，所有自动站数据以GPRS传输方式与全省进行数据共享。气象部门专业人员通过监测到的数据可以判断各乡镇的降水量，切实做到防灾预警，确保人民群众的生命财产安全60年代中期，第二代自动气象站已能适应各种比较严酷的气候条件，但未能很好的解决资料存储和传输问题，无法形成完整的自动观测系统。到70年代，第三代自动气象站大量采用了集成集成电路，实现了软件模块化，硬件积木化。进入90年代以来，自动气象站在许多发达国家得到了迅速发展，建成业务性自动观测网。我国自动气象站研制工作始于20世纪50年代后期，至今已有40年的历史。60年代初，由原中央气象局观象台主持研制无人自动气象站，到70年代初研制出5太无人自动气象站，在青海省的5个台站进行试验，前后达10年之久。80年代中期，由中国气象科学研究院大气探测所主持，采用静止气象卫星中断数据的方式，研制出资料收集平台（DCP），分别在青海，内蒙古，湖北，浙江等地的艰苦台站进行为期1年的试验，并通过了技术鉴定。到了90年代中期，中小尺度天气自动气象监测站网在长江三角洲，珠江三角洲地区建站运行。90年代后期，我国第一代自动气象站设计定型，并获准在业务中使用。截至2003年，全国有1000多个台站使用了自动气象站，并实现了组网。本课题的研究内容、方法、手段及预期成果1、本课题的研究内容本课题设计的主要内容是设计出一套气象参数采集系统，所做工作包括传感器的选择、系统方案的设计、硬件电路的设计制作、软件的设计、硬件电路的调试、软件的调试和系统的调试。2、本课题的研究方法与手段（1）硬件实现方案完成系统硬件数据采集器的总体设计，对具体实现电路进行详细的分析，完成数据采集原理图的制作，并通过调试，设计的气象数据采集装置能够自动采集温度、湿度、光照强度、风向风速等传感器输出的数据。（2）软件实现方案GPRS格雷码图1系统框图任务完成的阶段安排及时间安排周次设计（论文）任务及要求1收集所需的设计资料和文献。24完成开题报告和开题答辩。67基本编程设计思路拟定、编写算法、仿真验证、78仿真验证、编写设计说明书、打印图纸812准备答辩温湿度传感传感器光照传感器传感器信号调理电路A/DTLC1543AT89C52LCD与键盘上位机风向风速传感器风速部分风向风速传感器风向部分参考文献1王素红激光多普勒测速技术J现代物理知识，2008,200431332刘笃仁,韩保君，刘靳传感器原理及应用技术M西安西安电子科技大学出版社，20093陈洪军,陈和平语音录放芯片ISD4003及其应用J电子技术,2000,31821854张喜民，房师文，孙鹏博ISD1420语音芯片在单片机测量系统中的应用J电测与仪表，20001043465蒋怀伟，尹志强ISD1420语音芯片在单片机系统中的应用J电子世界，20021234366何立民单片机高级教程应用与设计M北京北京航空航天大学出版社，19972332867STC89C51RC/RD系列单片机中文指南DB/OLHTTPFPGAARMCOM8李伟，刘辛酉PCB设计管理系统的项目分配设计J微电子学与计算机，2008,255222224注1、课题来源分为科研课题；教学及实验室建设课题；生产实际；教师拟定；课题类型分为工程设计类；工程技术研究类；理论研究类；软件工程类。2、此表由学生填写，交指导