基于单片机的风向风速传感器防冻装置设计

摘 要:高海拔地区冬季由于冻雨常会造成风向风速传感器被冻结,导致探测数据的缺测。基
于单片机的强大功能,文章设计制作了一种可对风向风速进行自动加热的防冻装置,整个装置
以单片机为核心控制器,主要包括单片机控制电路、继电器驱动电路、温度采集电路,电热丝控
制电路、温度显示电路等模块。通过模拟试验与现场实测,证明该系统运行可靠,有效解决了
冬季风向风速传感器被冻结的问题。
关键词:单片机;温度控制器;风向风速传感器;防冻装置

0 引言

自动气象站被广泛应用于气象观测、设施农业等方面[1]。气压、温度、湿度、雨量、风向、风速、能见度、云是国家级自动气象站的主要观测要素。贵州省地处云贵高原,平均海拔1 100m,贵州省西部地区在冬季容易出现冻雨,冻雨除对道路交通、电力输送等方面产生影响外,对气象观测设备风向风速传感器也有很大影响。在冬季低温、凝冻的条件下,风向风速传感器容易被冻坏,造成气象观测数据的缺失和数据错误。传感器被冻的情况普遍存在于贵州省海拔较高的地区,严重影响自动气象站风数据的观测质量。张雅昕[2]等对风向风速传感器保温系统进行了研究;李广智[3]等提出了解决风向风速传感器被冻坏的方法。单片机因其强大的功能被广泛地应用于温控系统及气象装备等方面,左湘文[4]等基于51单片机开发了气象数据无线传输;王迪[5]等基于单片机研究了海洋数据采集系统;刘亚利[6]等应用单片机开发了温控系统。由于凝冻现

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