热敏式近地表无线风速廓线仪研究

摘要：

针对常用风速廓线仪线路连接复杂、体积和功耗大、测量精度与自动化程度低且无法实现数据的实时记录与处理,致使研究退化草地近地表风速变化规律、地表粗糙度及其抗风蚀能力等诸多困难等问题,基于热敏电阻和无线传感网络技术,设计了具有体积小、功耗低、测量精度高的热敏式风速传感器和具有自动风向识别与无线数据传输功能的近地表风速廓线仪,实现了环境温度、湿度、大气压力、近地表风速等数据的自动采集、无线传输和实时处理等功能.试验表明:该风速廓线仪的旋转启动风速为3.7 m/s,风速测量范围为0～ 16 m/s,精度不低于0.3 m/s,最大响应时间为3 s,一次充电可连续工作7h以上,能够准确反映近地表风速随高度的变化规律,风速廓线的指数拟合度在0.9以上;软件系统可实现对最多6个风速廓线测点的循环自动采集与处理,在射频功率最大、空中传输速率为2.4 kb/s时,35字节的数据包有效传输距离不低于500 m,6个节点完成一次数据传输所需时间不超过10s.该系统具有功耗低、使用方便、操作简单、自动数据采集等优点,能够满足近地表风速变化规律的研究需要.

关键词：风速廓线仪、热敏电阻、自动采集、无线传输、实时数据处理

所属期刊栏目：48

分类号：TP274+.5;S237(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目41361058、41661058

在线出版日期：2018-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：68-77