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在微氣象在線監(jiān)測設備的運行中，電磁干擾可能引發(fā)數(shù)據(jù)異常、傳輸中斷甚至設備損壞，因此抗電磁干擾設計成為保障系統(tǒng)穩(wěn)定性的關鍵環(huán)節(jié)。其核心策略是通過硬件濾波、屏蔽隔離與軟件算法優(yōu)化，構建多層次的防護體系。
硬件層面，電源輸入端采用三級濾波電路，由共模電感、X/Y電容組成低通濾波器，可有效抑制150kHz至30MHz頻段的傳導干擾。傳感器信號線選用雙絞屏蔽電纜，絞合結構能抵消部分電磁感應電壓，外層鍍錫銅屏蔽層則通過接地處理形成法拉第籠，阻斷空間輻射干擾的耦合路徑。對于超聲波風向儀等高頻信號采集模塊，在電路板布局時將模擬地與數(shù)字地分離，并通過0歐姆電阻單點連接，避免數(shù)字電路開關噪聲對模擬信號的污染。
結構防護方面，設備外殼采用導電氧化處理的鋁合金材質，其表面電阻低于0.1Ω/sq，可有效反射低頻電磁波。各功能模塊通過金屬隔板進行物理隔離，特別是將無線通信模塊與敏感傳感器電路分隔布置，減少射頻信號的串擾。接口設計采用防誤插結構，所有連接器均配備金屬外殼并實現(xiàn)360°屏蔽，防止外部電磁場通過接口侵入設備內部。
軟件層面，微控制器內置看門狗定時器，當檢測到程序因干擾跑飛時自動觸發(fā)系統(tǒng)復位，確保設備持續(xù)運行。數(shù)據(jù)采集模塊采用多次采樣平均算法，對風速、溫度等參數(shù)進行16次連續(xù)測量后取均值，可降低隨機噪聲的影響。通信協(xié)議設計增加CRC校驗與重傳機制，當接收端檢測到數(shù)據(jù)幀錯誤時，立即請求發(fā)送端重新傳輸，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴?/p>
該設計方案已通過IEC 61000-4系列電磁兼容測試，在高壓輸電走廊、工業(yè)廠區(qū)等強電磁環(huán)境中穩(wěn)定運行，為微氣象監(jiān)測提供了可靠的技術支撐。
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