nghiên cứu thiết kế, chế tạo các module phục vụ đo lường giám sát trong trạm khí tượng tự động

Bộ công thơng viện điện tử tin học báo cáo tổng kết đề tài kh&cn cấp nghiên cứu thiết kê, chế tạo module phục vụ đo lờng giám sát trạm khí tợng tự động MÃ số: 188 08RD/HĐ-KHCN chủ nhiệm đề tài: trịnh hải thái 7170 17/3/2009 Hµ néi - 2008 BỘ CƠNG THƯƠNG VIỆN NC ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HÓA

 BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2008 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CÁC MODULE PHỤC VỤ ĐO LƯỜNG GIÁM SÁT TRONG TRẠM KHÍ TƯỢNG TỰ ĐỘNG (Mã số: 188.08RD/HĐ-KHCN.) Chủ nhiệm nhiệm vụ: Đơn vị chủ trì: Các quan phối hợp chính: Trịnh Hải Thái Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa TT Khí Tượng Thủy Văn Quốc Gia HÀ NỘI - 08/2008 DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI STT Họ tên Đơn vị công tác Trịnh Hải Thái Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa Trần Văn Tuấn Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa Nguyễn Tuấn Nam Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa Tạ Văn Nam Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa Đinh Đức Chính Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa Phạm Chí Cơng Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa Nguyễn Thị Hương Lan Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa Phạm Thùy Dung Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa Bùi Đức Thắng Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa 10 Phạm Hùng Cường Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa MỤC LỤC Chương I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.Cơ sở pháp lý/ xuất xứ đề tài 2.Tính cấp thiết mục tiêu nghiên cứu đề tài .5 2.1 Tính cấp thiết 2.2 Mục tiêu nghiên cứu 11 Đối tượng thụ hưởng hiệu kinh tế - xã hội đề tài 11 Phương pháp thực 12 Nội dung, phạm vi nghiên cứu .13 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước 14 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước 14 7.1 Tổng quan .14 7.2 Giới thiệu trạm khí tượng tự động nước ngồi 15 7.2.1 Trạm khí tượng tự động AWS 2700 hãng AANDERAA .15 7.2.2 Trạm khí tượng tự động RAWS-F hãng CAMPBELL 22 Kết khảo sát thực tế 30 8.1 Khảo sát trạm khí tượng tự động Sân Bay Nội Bài - MIDAS IV- hãng VAISALA 30 8.2 Khảo sát trạm khí tượng tự động Thanh Hóa Hải Phịng .42 8.3 Các đại lượng đơn vị đo gió: 46 8.4 Tìm hiểu loại sensor đo gió 49 8.4.1 Sensor đo gió chong chóng - kiểu cánh quạt hãng YOUNG 49 8.4.2 Sensor đo gió chong chóng - kiểu chén gió hãng SUTRON 51 8.4.3 Sensor đo gió chong chóng - kiểu chén gió hãng VAISALA .52 8.4.4 Sensor đo gió loại siêu âm 55 8.5 Tổng kết kết khảo sát 59 Tổng kết vấn đề kỹ thuật cần giải giải pháp .60 Chương II TƯỢNG THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC MODULE TRONG TRẠM KHÍ 62 Mơ hình tổng thể mạng lưới khí tượng 62 Thiết kế tổng quát trạm khí tượng 72 Thiết kế chế tạo module đo gió Datalogger 73 3.1 Thiết kế Mainboard 74 3.2 Thiết kế khối LCD bàn phím 80 3.3 Thiết kế khối truyền thông 81 3.4 Khối nguồn .84 Xây dựng phần mềm cho Datalogger .85 4.1 Chức phần mềm 85 4.2 Cấu trúc phần mềm 86 4.3 Xây dựng chức truyền thông liệu qua mạng GSM .87 4.4 Xây dựng chức lưu trữ liệu 89 4.5 Các chức cài đặt hiển thị hình LCD 89 Chương III THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ .93 Thử nghiệm phịng thí nghiệm : 93 Thử nghiệm trường: 98 KẾT LUẬN .127 LỜI CẢM ƠN 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC 129 Chương I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.Cơ sở pháp lý/ xuất xứ đề tài Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module phục vụ đo lường giám sát trạm khí tượng tự động” thực theo: Hợp đồng nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ số 188.08RD/HĐKHCN Bộ Công Thương (Bên A) Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin Học, Tự động hóa (Bên B) ký ngày 03 Tháng 03 Năm 2008 2.Tính cấp thiết mục tiêu nghiên cứu đề tài 2.1 Tính cấp thiết Việt nam quốc gia nằm khu vực đông nam Châu Á, có vị trí địa lý trải dài từ 8030’ đến 23022’ độ vĩ Bắc từ 102010’ đến 109021’ độ kinh Đông, với bờ biển trải dài 3260km Với đặc điểm vị trí địa lý theo đánh giá quan quản lý thiên tai châu Á thuộc tổ chức Khí tượng Thủy văn Thế Giới, ngồi thuận lợi điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa Việt nam nước chịu nhiều thiên tai châu Á giới Do vị trí địa lý đặc điểm địa hình, Việt nam thường xảy bão, áp thấp nhiệt đới, mưa lớn, lũ lụt, hạn hán, dông tố, lốc, lũ quét….Trong bão lũ thiên tai thường gây hậu nặng nề Hàng năm trung bình có khoảng 6-7 bão áp thấp nhiệt đới đổ vào nước ta Ngoài tượng thiên tai khác hạn hán, dông tố, lốc, lũ quét , sạt lở đất xảy thường xuyên mức độ phức tạp Đặc biệt vài thập kỷ gần đây, thời tiết khu vực nói chung Việt nam nói riêng có diễn biến phức tạp, thiên tai xảy diện rộng mức độ tàn phá nặng nề Từ năm 1995-2000, tính riêng mức độ thiệt hại thiên tai gây ra: người cao gấp lần, tài sản cao lần so với năm đầu thập kỷ Từ năm 1990 đến năm 2000, khoảng 8.000 người bị thiệt mạng, 2.3 triệu lương thực bị phá huỷ, 9.000 tàu thuyền bị đắm triệu nhà bị phá huỷ Ngày 16-8-2002, thời điểm trận lũ quét xảy hai huyện Bắc Quang, Xín Mần (Hà Giang) làm chết 21 người Cũng năm 2002, lũ quét xảy phạm vi rộng thuộc địa bàn ba huyện Hương Sơn, Hương Khê, Vụ Quang (Hà Tĩnh) làm chết 53 người, 111 người bị thương Năm 2004, trận lũ quét xảy hai xã Du Già, Du Tiến thuộc huyện Yên Minh (Hà Giang) huyện Bảo Lâm (Cao Bằng) làm chết 56 người Theo Ban đạo phòng chống lụt bão Trung ương, năm 2005, tình hình thiên tai diễn biến phức tạp, xảy liên tục, dồn dập hầu hết miền đất nước, làm 379 người thiệt mạng gây thiệt hại vật chất 5.200 tỷ đồng Theo Tổng cục thống kê vài năm trở lại thiên tai, lũ lụt tiếp tục gia tăng: Trong năm 2006 nước ta chịu ảnh hưởng 10 bão, áp thấp nhiệt đới, đợt lũ quét, nhiều trận lốc xoáy, mưa đá… năm Dù Chính phủ đạo địa phương chủ động phòng chống thiệt hại thiên tai gây lớn Theo Ban Chỉ đạo phòng chống lụt bão Trung ương, gây thiệt hại lớn người tài sản năm 2006 trận bão có sức tàn phá kinh hoàng như: Cơn bão số 6, số 9, số 1… Thiên tai khiến 339 người thiệt mạng, 274 người tích, 2.065 người bị thương; 75 nghìn ngơi nhà bị đổ, trôi; 554 khác bị ngập, hư hại… Về sản xuất kinh tế, có làm 140 nghìn lúa bị ngập, 21 nghìn bị trắng; 122 nghìn hoa màu bị ngập, hư hại; gần 10 nghìn ni trồng thuỷ sản, nghìn tàu thuyền bị chìm, hư hại; gần 1,1 triệu m3 đất đá cơng trình thủy lợi bị sạt lở, bồi lấp… Năm 2006 tổng thiệt hại ước tính gần 18,6 nghìn tỷ đồng (1,19 tỷ USD) Năm 2007 Tổng cục Thống kê cho biết, tổng thiệt hại thiên tai, chủ yếu sạt lở đất, mưa to bão lũ gây 50 tỉnh, thành phố nước ước tính lên tới 11.600 tỷ đồng, khoảng 1% GDP Thiên tai làm 435 người chết, tích; làm ngập hư hại 113.800 lúa; phá huỷ 1.300 cơng trình đập, cống, làm sạt lở trôi 1.500 km đê kênh mương; làm 7.800 nhà phòng họp bị sập đổ Do ảnh hưởng nặng nề thiên tai nên tình trạng thiếu đói xảy vùng thiên tai Năm 2007, nước có 723.900 lượt hộ với 3.034.500 lượt nhân bị thiếu đói Theo Tổng cục Thống kê, tháng đầu năm 2008, đợt rét đậm, rét hại kéo dài, triều cường lũ lớn xảy nhiều địa phương nước làm ảnh hưởng lớn đến sản xuất đời sống dân cư Thời tiết rét đậm rét hại hồi đầu năm làm 200 nghìn lúa bị hư hỏng; 122 nghìn trâu bị, nghìn lợn 290 nghìn gia cầm bị chết Ước tính tổng giá trị thiệt hại 814 tỷ đồng, tăng 720 tỷ đồng so với kỳ năm 2007 Cần thiết phải tăng cường cơng tác phịng chống giảm nhẹ thiệt hại thiên tai gây Để phịng chống có hiệu cao việc cảnh báo, dự báo kịp thời, xác xuất diễn biến loại thiên tai tối cần thiết Để sản xuất sản phẩm dự báo cần có liệu đầu vào kết quan trắc KTTV Sản xuất sản phẩm dự báo chủ yếu sử dụng phương pháp truyền thống như: synốp, thống kê Tuy năm gần ứng dụng thành công vài mơ hình dự báo số lại xảy tình trạng "đói" số liệu đầu vào cơng tác quan trắc, đo đạc truyền dẫn số liệu chưa đáp ứng kịp thời Hiện việc thu thập số liệu truyền dẫn số liệu quan trắc Trung tâm KTTV Quốc gia thực theo phương pháp thủ công, quan trắc rời rạc, thực nhiều lần ngày Mạng quan trắc chưa đủ dày mật độ Chưa đạt yêu cầu đại biểu cho biến thiên đối tượng quan trắc theo không gian thời gian Hiện mạng lưới quan trắc có 170 trạm khí tượng bề mặt, 231 trạm thuỷ văn, 21 trạm khí tượng hải văn, 393 trạm đo mưa nhân dân Vì cần thiết phải tăng cường đầu tư lắp đặt nhiều trạm khí tượng thời gian tới Những trạm quan trắc khí tượng tự động ngành KTTV nước cung cấp, nhiên sau thời gian hoạt động hư hỏng Các trạm quan trắc khí tượng tự động ngoại nhập giá thành cao, chi phí trì hoạt động lớn, khả nâng cấp mở rộng khó, cụ thể trạm quan trắc khí tượng tự động có mặt thị trường Việt Nam Monitor sensors, MetOne, Campbell, Vaisala, hỏng phải mua module thay hãng thuê chuyên gia xác định sai hỏng với kinh phí lớn, thời gian sửa chữa không kịp thời làm gián đoạn công việc quan trắc thời gian dài Trước yêu cầu cấp bách đó, Chính phủ đạo "Đổi tăng cường thiết bị quan trắc đo đạc, truyền số liệu, công nghệ dự báo xây dựng số sở cần thiết cho lắp đặt thiết bị đo đạc, nhằm nâng cao lực công tác cảnh báo, dự báo xác, kịp thời xuất trình diễn biến tượng thiên tai" Ngày 29/11/2007 Thủ tướng phủ Nguyễn Tấn Dũng định số 16/2007/QĐ-TTg việc phê duyệt “Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc tài nguyên môi trường quốc gia đến năm 2020” gồm giai đoạn sau: a) Giai đoạn 2007 - 2010: - Xây dựng hoàn thiện cấu tổ chức, máy quản lý điều hành; đào tạo bổ sung đội ngũ quan trắc viên, đáp ứng yêu cầu, nhiệm vụ mạng lưới quan trắc tài nguyên môi trường quốc gia; - Bổ sung, sửa đổi quy định, quy trình, quy phạm, tiêu quan trắc cách đồng bộ, đáp ứng yêu cầu, nhiệm vụ quan trắc lĩnh vực tài nguyên môi trường cụ thể; - Củng cố bước đại hoá trạm quan trắc tài nguyên mơi trường có; xây dựng đưa vào vận hành 1/3 số trạm dự kiến xây mới, trọng tâm khu vực, yếu tố quan trắc có nhu cầu cấp bách phục vụ phịng chống thiên tai bảo vệ môi trường; - Xây dựng, củng cố, nâng cấp trung tâm thông tin, tư liệu mơi trường, tài ngun nước, khí tượng thủy văn; tăng cường lực bảo đảm truyền tin thông suốt trạm quan trắc, trung tâm thông tin, tư liệu tài nguyên môi trường; tạo lập, quản lý khai thác có hiệu sở liệu quan trắc tài nguyên môi trường b) Giai đoạn 2011 - 2015: - Tiếp tục củng cố đại hoá trạm quan trắc tài nguyên mơi trường có; xây dựng đưa vào vận hành 1/2 số trạm cịn lại; - Nâng cấp sở liệu tài nguyên môi trường, bảo đảm thơng tin thơng suốt, đồng bộ, có hệ thống độ tin cậy cao; - Tiếp tục đào tạo bổ sung đội ngũ quan trắc viên, đáp ứng đủ nhu cầu cán mạng lưới quan trắc tài nguyên môi trường quốc gia c) Giai đoạn 2016 - 2020: - Hoàn thành việc xây dựng đưa vào hoạt động có hiệu trạm quan trắc Quy hoạch, bảo đảm tính hợp lý, thống nhất, đồng bộ, đại mạng lưới quan trắc tài nguyên môi trường quốc gia; - Nâng cao lực đội ngũ quan trắc viên, kỹ thuật viên cán quản lý, đáp ứng tốt yêu cầu hoạt động mạng lưới quan trắc tài nguyên môi trường quốc gia Quy hoạch mạng lưới quan trắc tài nguyên môi trường quốc gia Mạng lưới quan trắc tài nguyên môi trường quốc gia chia thành mạng lưới chuyên ngành sau đây: a) Mạng lưới quan trắc môi trường, gồm quan trắc môi trường quan trắc môi trường tác động xây dựng dựa sở trì, nâng cấp trạm, điểm quan trắc mơi trường có xây dựng bổ sung trạm, điểm quan trắc mới: - Mạng lưới quan trắc môi trường đến năm 2020 gồm điểm quan trắc môi trường khơng khí, 60 điểm quan trắc mơi trường nước sông, điểm quan trắc môi trường nước hồ, 140 điểm quan trắc môi trường nước đất 12 điểm quan trắc môi trường biển ven bờ biển khơi; - Mạng lưới quan trắc môi trường tác động đến năm 2020 gồm 34 đơn vị quan trắc với sở vật chất, trang thiết bị quan trắc đại 58 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, khu công nghiệp quan trắc tác động môi trường khơng khí; 64 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, khu công nghiệp quan trắc tác động môi trường nước mặt lục địa; 21 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương quan trắc mưa axit; 32 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương quan trắc môi trường đất Thực quan trắc môi trường biển 48 cửa sông, 14 cảng biển, 11 bãi tắm, vùng nuôi trồng thuỷ sản, 160 điểm ngồi khơi; quan trắc mơi trường phóng xạ 120 mỏ tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương; quan trắc chất thải rắn 64 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương (tập trung cho khu công nghiệp, làng nghề); quan trắc đa dạng sinh học 49 vườn quốc gia khu bảo tồn thiên nhiên b) Mạng lưới quan trắc tài nguyên nước, gồm quan trắc tài nguyên nước mặt quan trắc tài nguyên nước đất: - Mạng lưới quan trắc tài nguyên nước mặt đến năm 2020 gồm 348 trạm, có 270 trạm quan trắc lượng nước sông, 116 trạm quan trắc chất lượng nước sông, hồ 1580 điểm đo mưa Các trạm, điểm quan trắc lồng ghép trạm, điểm thuộc mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn; 606 08/12/21 15:28:11 23.93 2.246 607 08/12/21 15:39:57 24.78 2.475 608 08/12/21 15:48:01 24.91 2.337 609 08/12/21 15:55:06 21.07 2.552 610 08/12/21 16:02:19 21.53 2.546 611 08/12/21 16:13:57 24.33 2.336 612 08/12/21 16:20:25 20.76 2.034 613 08/12/22 16:33:14 17.04 2.134 614 08/12/22 16:45:59 20.63 2.248 615 08/12/22 08:10:31 16.76 2.037 616 08/12/22 08:15:26 16.05 1.748 617 08/12/22 08:29:12 16.43 2.339 618 08/12/22 08:42:51 19.64 2.302 619 08/12/22 08:56:14 20.51 2.346 620 08/12/22 09:10:31 16.25 2.125 621 08/12/22 09:16:42 18.28 1.819 622 08/12/22 09:28:09 19.30 1.904 623 08/12/22 09:40:52 16.14 2.488 624 08/12/22 09:51:30 18.96 1.970 625 08/12/22 10:03:41 17.82 1.977 626 08/12/22 10:12:25 20.45 1.906 627 08/12/22 10:21:51 18.86 2.499 628 08/12/22 10:33:34 20.83 2.306 629 08/12/22 10:46:44 17.31 1.718 630 08/12/22 10:57:39 19.96 1.722 631 08/12/22 11:02:19 17.04 1.713 632 08/12/22 11:10:54 20.48 1.822 633 08/12/22 11:23:36 17.12 1.817 634 08/12/22 11:31:34 19.23 2.277 119 635 08/12/22 11:40:31 16.18 2.081 636 08/12/22 11:49:28 16.88 1.994 637 08/12/22 11:58:21 17.99 1.940 638 08/12/22 12:07:22 16.20 1.896 639 08/12/22 12:15:13 17.44 2.212 640 08/12/22 12:26:16 18.21 1.896 641 08/12/22 12:34:11 20.87 2.255 642 08/12/22 12:45:10 17.89 2.292 643 08/12/22 12:58:07 16.56 2.293 644 08/12/22 13:06:09 18.77 2.300 645 08/12/22 13:15:10 20.81 1.730 646 08/12/22 13:23.38 16.89 2.275 647 08/12/22 13:37:01 20.53 1.708 648 08/12/22 13:45.15 17.59 1.859 649 08/12/22 13:57:22 19.05 2.460 650 08/12/22 14:02:16 17.16 1.962 651 08/12/22 14:10:11 20.81 1.910 652 08/12/22 14:19:57 17.63 2.297 653 08/12/22 14:30:01 17.38 1.921 654 08/12/22 14:45:16 17.96 2.003 655 08/12/22 14:52:01 16.68 1.955 656 08/12/22 14:59:17 18.35 1.818 657 08/12/22 15:09:25 17.55 1.968 658 08/12/22 15:20:12 20.70 2.077 659 08/12/22 15:33:16 20.89 2.414 660 08/12/22 15:45:56 19.14 2.447 661 08/12/22 15:57:00 17.24 1.943 662 08/12/22 16:03:07 20.93 2.264 663 08/12/22 16:14:13 17.53 2.330 120 664 08/12/22 16:25:29 16.12 1.761 665 08/12/22 16:34:17 18.84 666 08/12/23 08:02:35 26.57 1.722 1.557 667 08/12/23 08:11:18 22.17 2.077 668 08/12/23 08:20:15 25.87 2.041 669 08/12/23 08:34:35 23.27 1.906 670 08/12/23 08:41:47 24.66 1.840 671 08/12/23 08:53:04 24.51 2.153 672 08/12/23 09:01:19 22.55 2.171 673 08/12/23 09:12:16 24.81 1.820 674 08/12/23 09:20:08 25.00 1.911 675 08/12/23 09:29:39 22.73 1.508 676 08/12/23 09:36:14 24.53 1.602 677 08/12/23 09:44:18 22.06 1.760 678 08/12/23 09:55:11 25.61 2.087 679 08/12/23 10:06:36 25.50 2.171 680 08/12/23 10:15:42 23.20 1.810 681 08/12/23 10:22:13 26.16 1.507 682 08/12/23 10:29:18 23.63 1.598 683 08/12/23 10:45:15 24.17 1.887 684 08/12/23 10:53:02 26.63 1.584 685 08/12/23 11:00:49 27.04 2.974 686 08/12/23 11:08:36 20.04 2.453 687 08/12/23 11:16:23 26.30 2.487 688 08/12/23 11:24:10 24.85 2.994 689 08/12/23 11:31:57 22.57 2.509 690 08/12/23 11:39:44 23.52 2.721 691 08/12/23 11:47:31 24.68 2.938 692 08/12/23 11:55:18 21.48 2.750 121 693 08/12/23 12:03:05 25.45 2.403 694 08/12/23 12:10:52 24.02 2.449 695 08/12/23 12:18:39 24.26 2.731 696 08/12/23 12:26:26 25.68 2.414 697 08/12/23 12:34:13 22.81 2.974 698 08/12/23 12:42:00 27.11 2.453 699 08/12/23 12:49:47 23.98 2.487 700 08/12/23 13:01.37 25.41 1.844 701 08/12/23 13:10:03 26.61 1.670 702 08/12/23 13:21.47 24.67 1.703 703 08/12/23 13:34:22 22.28 1.964 704 08/12/23 13:45:55 24.49 2.079 705 08/12/23 13:56:59 24.98 2.165 706 08/12/23 14:05:17 22.46 2.168 707 08/12/23 14:16:38 22.93 1.747 708 08/12/23 14:28:22 24.38 1.786 709 08/12/23 14:41:25 23.82 2.160 710 08/12/23 14:50:15 24.95 1.504 711 08/12/23 14:58:12 24.82 1.576 712 08/12/23 15:06:34 25.62 1.750 713 08/12/23 15:13:32 25.28 1.703 714 08/12/23 15:21:19 22.57 1.509 715 08/12/23 15:31:47 24.09 1.531 716 08/12/23 15:44:27 22.61 2.059 717 08/12/23 15:56:23 22.09 1.806 718 08/12/23 16:03:14 24.00 1.857 719 08/12/23 16:11:20 26.91 1.844 720 08/12/23 16:20:13 26.93 2.075 721 08/12/23 16:33:53 23.62 1.522 122 1.935 722 08/12/24 08:12:30 17.38 723 08/12/24 08:17:29 16.86 2.154 724 08/12/24 08:30:16 17.30 2.078 725 08/12/24 08:42:51 15.69 1.810 726 08/12/24 08:57:16 18.97 2.351 727 08/12/24 09:05:11 18.59 2.386 728 08/12/24 09:12:35 16.21 2.039 729 08/12/24 09:25:39 15.48 2.200 730 08/12/24 09:36:17 18.93 2.379 731 08/12/24 09:47:25 17.54 2.266 732 08/12/24 09:59:11 19.98 1.812 733 08/12/24 10:05:43 18.71 2.040 734 08/12/24 10:12:16 19.90 2.063 735 08/12/24 10:19:50 15.54 2.181 736 08/12/24 10:31:58 16.99 1.912 737 08/12/24 10:44:07 18.24 2.364 738 08/12/24 10:56:13 16.79 1.972 739 08/12/24 11:02:27 16.83 2.336 740 08/12/24 11:09:07 18.23 1.803 741 08/12/24 11:29:31 17.28 2.201 742 08/12/24 11:40:11 18.55 2.356 743 08/12/24 11:59:51 19.29 2.181 744 08/12/24 12:10:15 19.08 2.063 745 08/12/24 12:24:13 18.67 2.005 746 08/12/24 12:38:35 19.65 1.869 747 08/12/24 12:47:49 17.36 1.864 748 08/12/24 12:56:01 16.42 2.107 749 08/12/24 13:03:02 16.30 2.206 750 08/12/24 13:09:23 16.65 1.885 123 751 08/12/24 13:21.16 18.45 1.820 752 08/12/24 13:41.22 17.61 2.269 753 08/12/24 13:55:11 15.46 2.231 754 08/12/24 14:01:03 16.01 1.816 755 08/12/24 14:09:13 18.41 2.256 756 08/12/24 14:17:36 15.84 2.311 757 08/12/24 14:29:26 19.49 1.912 758 08/12/24 14:40:14 15.92 1.963 759 08/12/24 14:55:11 17.01 2.139 760 08/12/24 14:59:23 19.76 2.196 761 08/12/24 15:13:19 17.26 1.952 762 08/12/24 15:27:10 17.11 2.326 763 08/12/24 15:40:53 19.41 1.823 764 08/12/24 15:49:43 16.93 2.077 765 08/12/24 15:59:00 17.46 1.914 766 08/12/24 16:05:17 17.61 2.366 767 08/12/24 16:19:12 19.55 2.008 768 08/12/24 16:26:23 15.70 2.034 769 08/12/24 16:34:55 16.61 2.154 770 08/12/24 16:45:17 18.43 771 08/12/25 08:17:15 12.49 1.896 2.616 772 08/12/25 08:27:30 12.17 2.227 773 08/12/25 08:36:01 14.93 2.204 774 08/12/25 08:44:09 15.84 2.104 775 08/12/25 08:53:11 13.71 2.626 776 08/12/25 09:05:12 14.75 2.481 777 08/12/25 09:19:15 14.89 2.417 778 08/12/25 09:27:15 15.62 2.382 779 08/12/25 09:33:56 16.26 2.296 124 780 08/12/25 09:45:17 15.81 2.460 781 08/12/25 09:59:25 15.05 2.341 782 08/12/25 10:05:06 15.49 2.595 783 08/12/25 10:18:34 16.30 2.611 784 08/12/25 10:24:23 14.96 2.700 785 08/12/25 10:30:22 13.53 2.613 786 08/12/25 10:38:29 16.34 2.785 787 08/12/25 10:46:11 15.36 2.575 788 08/12/25 10:53:09 14.46 2.384 789 08/12/25 10:59:11 12.12 2.358 790 08/12/25 11:07:49 14.86 2.768 791 08/12/25 11:19:16 15.30 2.104 792 08/12/25 11:30:41 12.82 2.354 793 08/12/25 11:42:12 14.24 2.237 794 08/12/25 11:53:17 15.90 2.466 795 08/12/25 12:05:34 14.64 2.500 796 08/12/25 12:16:51 16.96 2.253 797 08/12/25 12:27:56 14.17 2.580 798 08/12/25 12:39:15 12.05 2.487 799 08/12/25 12:50:53 16.00 2.188 800 08/12/25 13:02:29 12.89 2.627 801 08/12/25 13:13:16 13.22 2.271 802 08/12/25 13:25:12 16.52 2.776 803 08/12/25 13:36.39 12.65 2.297 804 08/12/25 13:44.15 13.40 2.337 805 08/12/25 13:56:10 15.17 2.441 806 08/12/25 14:08:57 13.44 2.463 807 08/12/25 14:15:31 13.38 2.232 808 08/12/25 14:21:48 12.01 2.142 125 809 08/12/25 14:33:26 12.46 2.447 810 08/12/25 14:45:20 15.14 2.641 811 08/12/25 14:54:38 15.15 2.344 812 08/12/25 15:03:51 16.89 2.548 813 08/12/25 15:13:24 15.12 2.340 814 08/12/25 15:22:32 14.63 2.424 815 08/12/25 15:31:10 16.10 2.735 816 08/12/25 15:41:08 12.49 2.288 817 08/12/25 15:50:16 16.07 2.391 818 08/12/25 15:59:45 14.74 2.141 819 08/12/25 16:09:01 15.30 2.245 820 08/12/25 16:17:23 16.41 2.297 821 08/12/25 16:29:18 15.74 2.261 822 08/12/25 16:36:50 16.30 2.304 823 08/12/25 16:45:14 13.76 2.796 Trong trình thử nghiệm số liệu liên tục đưa theo chu kỳ khoảng thời gian từ 5- 15 phút Số liệu không bị ngắt quãng, thiết bị hoạt động ổn định Thiết bị kiểm định Trung Tâm Đo Lường Việt Nam kết kiểm định đạt độ xác theo đăng ký 126 KẾT LUẬN Nhóm thực hồn thành nội dung theo đăng ký, đạt mục tiêu đề Nhóm thực chế tạo 01 Trạm khí tượng tự động đo gió mang nhãn hiệu WeatherLink01 có chức tự động đo tốc độ gió hướng gió, hiển thị thơng số chỗ bàng hình LCD, có khả lưu trữ liệu sử dụng thẻ nhớ SD card 512MB, có tốc độ đọc nhanh , lên tới Mbit/giây Trạm khí tượng tự động đo gió WeatherLink01 truyền liệu trung tâm theo dõi khí tượng đến tận máy điện thoại di động người cần truy cập tin nhắn thơng qua mạng di động tồn cầu GSM Kết nghiên cứu đề tài hồn tồn sử dụng làm sở để phát triển, xây dựng nên Trạm khí tượng hồn chỉnh đo tất thơng số khí tượng phục vụ cho cơng tác dự báo thời tiết, thiên tai, bão lụt ngành Khí tượng thủy văn Hướng phát triển đề tài: Chế tạo Trạm khí tượng tự động hồn chỉnh đo thơng số như: Đo tốc độ hướng gió, đo nhiệt độ độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí quyển, xạ mặt trời…và phần mềm giám sát trung tâm Thương mại hóa sản phẩm LỜI CẢM ƠN Nhóm thực đề tài xin chân thành gửi lời cám ơn tới Bộ Công Thương; Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hoá, Trung tâm khí tượng Quốc Gia, Trạm khí tượng Thanh Hóa, Trạm khí tượng Phủ Liễn - Hải Phịng, Trạm khí tượng Sân bay quốc tế Nội Bài quan tâm, hỗ trợ, giúp đỡ nhiệt tình tạo điều kiện để đề tài hoàn thành tốt 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh ) CAMPBELL SCIENTIFIC INC.; (2007), “Instruction Manual 05106 R.M Young Wind Monitors”; www.campbellsci.com ) ANALOG DEVICES; (2006), “ADuM3400/ADuM3401/ADuM3402”, www.analog.com ) ANALOG DEVICES; (2007), “AD7794 Datasheet”, www.analog.com ) IAR SYSTEMS; (2005), “ARM® IAR Embedded Workbench® IDE User Guide”, www.iar.com 5.) MICROCHIP; (2004), “MCP23S17 Datasheet”, Microchip Technology Inc ) MICRIUM TECHNOLOGIES CORPORATION; (2002), “Graphical User Interface with Graphic Library”, www.micrium.com ) PHILIPS SEMICONDUCTORS; 2004 Feb 03, “LPC2119/2129/2194/ 2292/2294 USER MANUAL”, http://www.semiconductors.philips.com 8.) PHILIPS SEMICONDUCTORS; Rev 03 — 22 December 2004, “LPC2114/LPC2124, Single-chip 16/32-bit microcontrollers; 128/256 kB ISP/IAP Flash with 10-bit ADC”, http://www.semiconductors.philips.com 9.) ROWLEY ASSOCIATES LIMITED, “Help CrossWorks for ARM”, www.rowley.co.uk 10.) WAVECOM; April, 05th, 2002 “ AT COMMANDS INTERFACE GUIDE”, www.wavecom.com 11.) FARGO TELECOM; April, 07th, 2003; “Maestro 100, User manual” FARGO TELECOM 12.) CAMBRIDGE University Press; 1989; “The Art of Electronics“; CAMBRIDGE University 13.) TREVOR MARTIN; (2005) “The Inside ‘s guide to the Philips ARM7Based Microcontroller”, Hitex UK LTD 128 PHỤ LỤC Các ảnh chụp phịng thí nghiệm 129 130 Các ảnh chụp trường 131 132 SENSOR ĐO GIÓ MODEL 05106 Cuộn dây cảm ứng điện áp Since xoay chiều, điện áp có tần số tỷ lệ với tốc độ gió Chiết áp đo hướng gió Nam châm Vĩnh cửu cực Điện áp chuẩn hướng gió VDC (Trắng) Tín hiệu tốc độ gió + VAC (Đỏ) Tín hiệu tốc độ gió 0VAC (Xanh da trời) Tín hiệu đo hướng gió (Xanh cây) Tín hiệu hướng gió 0VDC (Đen) Dây nối đất Nối đất chống nhiễu Chiết áp đo hướng gió Cuộn đo tốc độ gió Tụ C1 nối E F Dây nối đất Điện áp chuẩn 15VDC (Đo hướng gió) Nối đất Tín hiệu hướng gió (0-15VDC) 0VDC hướng gió (Màu Xanh) Tín hiệu tốc độ gió (0.18-16,3VAC) (Màu Đỏ) (Màu Trắng) (Màu Đen) (11,22 – 1020 Hz) Tín hiệu tốc độ gió 0VAC (Màu xanh da trời) Hình 70 - Sơ đồ đấu nối sensor đo gió 133