无人值守天气雷达站断电检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及天气雷达技术领域，是一种无人值守天气雷达站断电检测装置。


背景技术：

2.天气雷达，是气象雷达的一种，是监测和预警强对流天气的主要工具，其工作原理是通过发射一系列脉冲电磁波，利用云雾、雨、雪等降水粒子对电磁波的散射和吸收，为探测降水的空间分布和铅直结构，并以此为警戒跟踪降水系统。
3.新疆地区强对流天气发展时间短、雨强大且局地性较强，而天气雷达是监测、追踪及预测强对流天气最重要的地基观测设备。目前，该地区现有的天气雷达位于偏僻地区且无人值守，而当地供电网常因线路改造、工程施工等问题造成供电网断电，天气雷达试运行以来，已发生多次市电中断，导致雷达设备突然停机，从而造成雷达发射监控板、电压采样板和可控硅等高价值设备损坏。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种无人值守天气雷达站断电检测装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有天气雷达站供电不稳定，以及因无人值守导致断电后无法得知供电状态的问题。
5.本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种无人值守天气雷达站断电检测装置包括天气雷达、市电模块、ups模块、前端控制模块、检测模块和报警模块，市电模块通过ups模块与天气雷达连接，检测模块与前端控制模块连接，前端控制模块分别与天气雷达、ups模块和报警模块连接；所述检测模块，用于检测ups模块输入电压；所述ups模块，用于不间断地为天气雷达提供电源；所述报警模块，用于市电模块断电后以短信、电话的方式向工作人员发送指令信息。
6.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
7.上述ups模块可包括整流器、蓄电池组、第一开关、第二开关、逆变器和切换模块，市电模块通过第一开关、整流器和逆变器与天气雷达连接，整流器与蓄电池组连接，蓄电池组通过第二开关和逆变器与天气雷达连接；所述切换模块，用于切换蓄电池组的输入与输出。
8.上述还可包括通信单元和后端控制单元，前端控制模块与通信单元连接，通信单元与后端控制单元连接；所述后端控制单元包括web服务器和数据库服务器，其中：所述web服务器，用于为终端提供网上信息浏览服务；所述数据库服务器，用于存储系统数据。
9.上述通信单元可包括光纤交换机和无线ap，前端控制模块与光纤交换机连接，光纤交换机通过光纤与无线ap连接，无线ap通过光纤与后端控制单元连接。
10.本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过设置ups模块，保障天气雷达电力供应的稳定性，避免市电模块断电后天气雷达突然停机；通过设置检测模块，监测市电模块的供电状态，从而便于控制模块及时切换天气雷达的供电方式；通过设置报警模块，能在市电
模块断电后及时通知工作人员，具有快速、可靠和供电稳定的特点。
附图说明
11.附图1为本实用新型最佳实施例的电路框图。
12.附图2为附图1中usp模块的电路原理图。
13.附图3为本实用新型最佳实施例的流程图。
14.附图中的编码分别为：1为市电模块，2为整流器，3为逆变器，4为天气雷达，5为蓄电池组，k1为第一开关，k2为第二开关。
实施方式
15.本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
16.在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
17.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
18.如附图1、2、3所示，该无人值守天气雷达站断电检测装置包括天气雷达4、市电模块1、ups模块、前端控制模块、检测模块和报警模块，市电模块1通过ups模块与天气雷达4连接，检测模块与前端控制模块连接，前端控制模块分别与天气雷达4、ups模块和报警模块连接；所述检测模块，用于检测ups模块输入电压；所述ups模块，用于不间断地为天气雷达4提供电源；所述报警模块，用于市电模块1断电后以短信、电话的方式向工作人员发送指令信息。在使用过程中，通过设置ups模块，保障天气雷达4电力供应的稳定性，避免市电模块1断电后天气雷达4突然停机，以实现不间断供电；通过设置检测模块，监测市电模块1的供电状态，从而便于控制模块及时切换天气雷达4的供电方式；通过设置报警模块，能在市电模块1断电后及时通知工作人员，其能有效解决现有天气雷达4站供电不稳定，以及因无人值守导致断电后无法得知供电状态的问题。
19.上述检测模块为现有公知技术，可为树莓派电压检测模块，其mcc118数据采集模块（hat）提供8通道模拟电压输入，基于树莓派的数据采集/数据记录系统，每张mcc118最大采样率为100ks/s，可以进行单电压点和电压波形采集。
20.上述ups模块为现有公知技术，其是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器3等模块电路将直流电转换成市电的系统设备，本实用新型所采用的天气雷达4所用的不间断电源由于要在市电断电时一段时间内给雷达供电，因此功率一般在20kw左右，当市电输入正常时，不间断电源将市电稳压后供应给天气雷达4使用，同时它还向机内蓄电池充电；当市电中断时，不间断电源立即将电池的直流电能，通过逆变器3切换转换的方法向天气雷达4继续供应220v交流电，使天气雷达4维持正常工作，并保护天气雷达4软、硬件不受损坏。
21.上述报警模块为现有公知技术，其可为公告号为cn214541032u的中国专利文献公开的一种新型断电报警系统，其主要功能为市电正常供电时，报警处于监测状态，当市电停电时，马上通过电话通知、短信通知、信息推送等方式通知工作人员。
22.另外，本实用新型具体实施过程可为：
23.（1）检测模块自动检测ups模块输入电压，以判断天气雷达4供电是否正常；
24.（2）若步骤（1）的判断结果为是，则继续检测，若步骤（1）的判断结果为否，则前端控制模块切换ups模块为天气雷达4供电并控制报警模块发出报警信息；
25.（4）前端控制模块判断天气雷达4运行状态是否为高压运行；
26.（5）若步骤（4）的判断结果为否，则继续判断，若步骤（4）的判断结果为是，则前端控制模块安全关闭天气雷达4。
27.可根据实际需要，对上述无人值守天气雷达站断电检测装置作进一步优化或/和改进：
28.如附图1、2、3所示，ups模块包括整流器2、蓄电池组5、第一开关k1、第二开关k2、逆变器3和切换模块，市电模块1通过第一开关k1、整流器2和逆变器3与天气雷达4连接，整流器2与蓄电池组5连接，蓄电池组5通过第二开关k2和逆变器3与天气雷达4连接；所述切换模块，用于切换蓄电池组5的输入与输出。在使用过程中，通过这样的设置，能在检测模块检测到市电模块1断电后，立即切换第一开关k1和第二开关k2的启闭切换，从而实现蓄电池组5对天气雷达4的供电，避免市电模块1突然的中断，导致天气雷达4突然停机，从而造成雷达发射监控板、电压采样板和可控硅等高价值设备损坏的问题发生。
29.如附图1、2、3所示，还包括通信单元和后端控制单元，前端控制模块与通信单元连接，通信单元与后端控制单元连接；所述后端控制单元包括web服务器和数据库服务器，其中：所述web服务器，用于为终端提供网上信息浏览服务；所述数据库服务器，用于存储系统数据。在使用过程中，通过这样的设置，满足天气雷达4运行时供电参数的传输。
30.如附图1、2、3所示，通信单元包括光纤交换机和无线ap，前端控制模块与光纤交换机连接，光纤交换机通过光纤与无线ap连接，无线ap通过光纤与后端控制单元连接。在使用过程中，通过采用光纤为主、wifi无线通信为辅的混合通信模式，以满足前端数据的稳定传输的需求。
31.以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

技术特征：
1.一种无人值守天气雷达站断电检测装置，其特征在于包括天气雷达、市电模块、ups模块、前端控制模块、检测模块和报警模块，市电模块通过ups模块与天气雷达连接，检测模块与前端控制模块连接，前端控制模块分别与天气雷达、ups模块和报警模块连接；所述检测模块，用于检测ups模块输入电压；所述ups模块，用于不间断地为天气雷达提供电源；所述报警模块，用于市电模块断电后以短信、电话的方式向工作人员发送指令信息。2.根据权利要求1所述的无人值守天气雷达站断电检测装置，其特征在于ups模块包括整流器、蓄电池组、第一开关、第二开关、逆变器和切换模块，市电模块通过第一开关、整流器和逆变器与天气雷达连接，整流器与蓄电池组连接，蓄电池组通过第二开关和逆变器与天气雷达连接；所述切换模块，用于切换蓄电池组的输入与输出。3.根据权利要求1或2所述的无人值守天气雷达站断电检测装置，其特征在于还包括通信单元和后端控制单元，前端控制模块与通信单元连接，通信单元与后端控制单元连接；所述后端控制单元包括web服务器和数据库服务器，其中：所述web服务器，用于为终端提供网上信息浏览服务；所述数据库服务器，用于存储系统数据。4.根据权利要求3所述的无人值守天气雷达站断电检测装置，其特征在于通信单元包括光纤交换机和无线ap，前端控制模块与光纤交换机连接，光纤交换机通过光纤与无线ap连接，无线ap通过光纤与后端控制单元连接。

技术总结
本实用新型涉及天气雷达技术领域，是一种无人值守天气雷达站断电检测装置，其包括天气雷达、市电模块、UPS模块、前端控制模块、检测模块和报警模块，市电模块通过UPS模块与天气雷达连接，检测模块与前端控制模块连接，前端控制模块分别与天气雷达、UPS模块和报警模块连接。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过设置UPS模块，保障天气雷达电力供应的稳定性，避免市电模块断电后天气雷达突然停机；通过设置检测模块，监测市电模块的供电状态，从而便于控制模块及时切换天气雷达的供电方式；通过设置报警模块，能在市电模块断电后及时通知工作人员，具有快速、可靠和供电稳定的特点。可靠和供电稳定的特点。可靠和供电稳定的特点。


技术研发人员：李建刚 姜彩莲 杨莲梅 李杨 江新安 仝泽鹏
受保护的技术使用者：中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/8/8