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基于ZigBee技术的交通气象站中雨量测量系统设计
摘要
随着交通工具和人口的不断增加，交通事故的发生成为了日常生活中的常态。其中，气象因素是影响交通安全的重要因素之一。因此，本论文提出了一种基于ZigBee技术的交通气象站中雨量测量系统设计方案。
本设计方案采用ZigBee无线通信技术进行信息传输，通过传感器测量雨量，将数据传输到核心处理器，经过数据处理后进行存储并实现数据的实时监控和控制，同时设计出了专门的手机应用程序提供数据查询服务。
实验结果表明，该系统设计方案稳定，可靠，能够准确地测量雨量，具有较强的实用性。
关键词：ZigBee技术，交通气象站，雨量测量系统
一、引言
随着社会的发展，交通事故已经成为我们日常生活中难以避免的一部分，其中，气象因素也是不可忽视的事实。因此对于交通气象的研究与开发也越来越受到人们的重视。
在交通气象研究领域，雨量测量是非常重要的一环。一般情况下，传统的雨量测量系统需要有物理线连接，因此存在固定位置、线路冗长等问题，而这些问题将会大大限制其应用。
为了解决这些问题，本文提出了一种无线雨量测量系统设计，采用智能无线ZigBee技术，来实现交通气象在雨季的重要数据的测量并实时传输。该系统可以广泛应用于不同规模的市区交通系统、高速公路、铁路等。
二、系统设计
1、系统架构
本系统采用分布式架构，共有三部分：无线传感器节点、协调器、云平台。
如图1所示，节点传感器通过ZigBee模块向协调器发送数据，协调器通过互联接口将数据上传至云平台。
2、数据采集
采用HX711A/D转换芯片，将传感器获取的模拟量转换成数字量，再由ATmega8MCU对信号进行处理，并制定相应的协议，完成对数据的精确获取。同时，MCU还通过ZigBee模块的串口把采集的数据发送到下一级协调器。
3、通信模块
在系统中，采用ZigBee模块进行通信，由于其低成本，低功耗，可靠性高，面向应用标准，安全性强等特点，ZigBee技术已经成为工业无线通讯领域的重要技术。
4、数据存储
本系统采用云平台进行数据存储，方便使用者随时查看和掌握实时情况。同时，云平台的后台支持数据的监控，管理平台的增删改查等功能。
三、系统优点
1、采用无线传感器节点，可实现全程无缝连接。
2、协调器和云平台采用双向通信方式，并能够实现数据上传到互联网的能力，支持各种应用场景。
3、系统学习数据，能够精确预判区域天气情况，协助交通情况。
四、实验结果
为测试其实用性，我们在实际场景下进行测试。通过现场的测试数据分析，该系统在雨量测量方面表现稳定、准确和可靠，并且借助ZigBee的传输方式，系统具有广泛应用的潜在前景。
五、结论
本文通过ZigBee技术为基础，提出了一种基于ZigBee技术的交通气象站中雨量测量系统设计方案。经测试证明，该系统具有良好的稳定性、可靠性和准确性，具有广泛应用的前景。