CN110703356A - 气象观测装置及系统 - Google Patents
气象观测装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110703356A CN110703356A CN201911059649.XA CN201911059649A CN110703356A CN 110703356 A CN110703356 A CN 110703356A CN 201911059649 A CN201911059649 A CN 201911059649A CN 110703356 A CN110703356 A CN 110703356A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- camera
- target
- weather observation
- identification
- rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 238000012351 Integrated analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000214 effect on organisms Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
- F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
- F16M11/22—Undercarriages with or without wheels with approximately constant height, e.g. with constant length of column or of legs
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/90—Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种气象观测装置及系统。该气象观测装置包括:立杆,具有预设高度;摄像头组件,连接于立杆,摄像头组件包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头,第一摄像头用于获取第一目标参数,第二摄像头用于获取第二目标参数,第三摄像头用于获取第三目标参数;控制器,用于控制第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头同时获取相应的目标参数,并对第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头所采集的同一时刻的目标参数进行处理。本发明公开的气象观测装置及系统,通过控制器可以控制第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头同时获取相应的目标参数,可以在同一时刻获取不同的目标参数,以对同一时刻的不同目标参数进行处理,得到准确的气象数据。
Description
技术领域
本发明属于气象观测技术领域,尤其涉及一种气象观测装置及系统。
背景技术
为了获取完整的气象观测数据,需要对天空的云、总云量,地面的结冰、积雪、雪深、霜、露等以及雨凇、雾凇等现象进行观测。对上述天气现象的观测主要依靠人工或独立的设备来实现不同天气现象的观测,各个观测设备相互对立,不便于统一化管理。
因此,亟需一种集成度高的气象观测装置以对各种天气现象进行观测,以便于统一化管理。
发明内容
本发明实施例提供了一种气象观测装置及系统,旨在提高气象观测设备的集成度,统一对多种天气现象进行观测。
第一方面,本发明提供一种气象观测装置,包括:立杆,具有预设高度;摄像头组件,连接于立杆,摄像头组件包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头,第一摄像头用于获取第一目标参数,第二摄像头用于获取第二目标参数,第三摄像头用于获取第三目标参数;
控制器,控制第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头同时获取相应的目标参数,并对第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头所采集的同一时刻的目标参数进行处理。
根据本发明的一个方面,进一步包括具有容纳腔的控制柜,控制柜连接于立杆,控制器位于容纳腔内。
根据本发明的一个方面,第一摄像头连接于立杆的轴向的顶端,以拍摄顶端背离立杆一侧的第一目标图像;和/或,第二摄像头转动连接于立杆的周侧,以拍摄立杆周向的第二目标图像;和/或,第三摄像头连接于立杆的周侧,以拍摄立杆的底端预设距离的第三目标图像;优选的,立杆沿竖直方向延伸,第一摄像头的镜头沿立杆的轴线设置。
根据本发明的一个方面,摄像头组件还包括柱状壳体,柱状壳体具有侧壁和由侧壁围合形成的容纳空间,第一摄像头设置于柱状壳体的轴向的一端,用于拍摄柱状壳体的轴向的一端背离壳体一侧的第一目标图像,第三摄像头设置于柱状壳体的轴向的另一端,用于拍摄柱状壳体的轴向的另一端预设距离的第三目标图像,第二摄像头设置于柱状壳体的周侧,用于拍摄柱状壳体周向的第二目标图像,第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头均位于容纳空间内,且第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的镜头均漏出侧壁;柱状壳体通过横臂连接于立杆;优选的,横臂垂直于立杆,横臂与立杆连接处设置有多个加强筋。
根据本发明的一个方面,第二摄像头的个数为至少三个,至少三个第二摄像头沿柱状壳体的周侧间隔分布;优选的,至少三个第二摄像头沿柱状壳体的周侧的同一圆周均匀分布。
根据本发明的一个方面,进一步包括第四摄像头,第四摄像头连接于立杆的周侧,第四摄像头通过连接杆连接于立杆的周侧,绕立杆转动设置,第四摄像头用于拍摄第三目标图像。
根据本发明的一个方面,第一摄像头的镜头为鱼眼镜头;和/或,第二摄像头的镜头为中短焦镜头;和/或,第三摄像头的镜头为中长焦镜头。
根据本发明的一个方面,进一步包括供电组件,供电组件设置于控制柜的容纳腔内;立杆具有中空空间,第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头通过位于立杆的中空空间的线缆与供电组件电连接。
根据本发明的一个方面,进一步包括避雷针,避雷针通过连接件连接于立杆。
第二方面,本发明提供一种气象观测系统,包括:气象观测装置,为上述任一实施例的气象观测装置;目标物系统,位于气象观测装置的一侧,目标物系统至少部分位于第三摄像头的拍摄范围内,目标物系统包括结冰识别标靶、露/霜识别标靶和电线识别标靶中的至少一种。
根据本发明的一个方面,电线识别标靶包括至少两根立柱以及架设于至少两根立柱预定高度的电线;优选的,至少两根立柱与电线位于同一平面内,且平面的中心线正对第三摄像头的拍摄中心。
根据本发明的一个方面,目标物系统包括结冰识别标靶、露/霜识别标靶和电线识别标靶;露/霜识别标靶包括多个支架,多个支架依次连接限定露/霜识别标靶的识别区域,立柱通过倾斜的支撑杆连接至支架;优选的,结冰识别标靶位于识别区域内;优选的,识别区域位于电线识别标靶的靠近第三摄像头的一侧,识别区域位于第三摄像头的拍摄中心。
根据本发明的一个方面,立柱、支架和支撑杆至少一者上设置有标定物。
本发明实施例中,将摄像头组件设置于具有预设高度的立杆上,摄像头组件所包括的第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头分别用于获取第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数。便于对用于获取不同目标参数的多个摄像头进行统一化管理。并且,通过控制器可以控制第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头同时获取相应的目标参数,可以在同一时刻获取不同的目标参数,以对同一时刻的不同目标参数进行处理,得到准确的气象数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的第一种气象观测装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的第二种气象观测装置的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的第三种气象观测装置的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的第四种气象观测装置的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的第五种气象观测装置的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的一种气象观测系统的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种目标物系统的结构示意图。
图中:
1-气象观测装置;10-立杆;20-摄像头组件;21-第一摄像头;22-第二摄像头;23-第三摄像头;24-柱状壳体;30-控制柜;40-避雷针;50-第四摄像头;6-目标物系统;61-结冰识别标靶;611-容器;62-露/霜识别标靶; 621-支架;622-识别区域;63-电线识别标靶;631-立柱;632-电线;64-支撑杆;65-标定物;66-雪深识别标靶;661-标尺。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本发明造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本发明的实施例的具体结构进行限定。在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合图1至图7对本发明实施例的气象观测装置及系统进行详细描述。
请参阅图1所示,图1是本发明实施例提供的一种气象观测装置的结构示意图。本发明实施例的气象观测装置1至少包括具有预设高度的立杆 10、摄像头组件20和控制器(图中未示出)。摄像头组件20设置于立杆 10上,控制器能够控制摄像头组件20同时采集多种不同的预设的目标参数,并对同一时刻的目标参数进行处理,以获取准确的气象数据。
摄像头组件包括第一摄像头21、第二摄像头22和第三摄像头23,第一摄像头21用于获取第一目标参数,第二摄像头22用于获取第二目标参数,第三摄像头23用于获取第三目标参数。
本实施例中的各摄像头所获取的目标参数可以为摄像头直接拍摄的目标图像,也可以是对拍摄的目标图像进行预处理后的图像或数据。各摄像头可以将各摄像头在同一时刻获取的这些图像或数据发送至控制器,控制器可以进一步对同一时刻的这些图像和数据进行处理以获取准确的气象数据。对于控制器的具体的数据处理方式,本发明不做限制。对于控制器的具体设置位置本发明也不做限制。
本发明实施例中,将摄像头组件20设置于具有预设高度的立杆10上,摄像头组件20所包括的第一摄像头21、第二摄像头22和第三摄像头23分别用于获取第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数。便于对用于获取不同目标参数的多个摄像头进行统一化管理。并且,通过控制器可以控制第一摄像头21、第二摄像头22和第三摄像头23同时获取相应的目标参数,可以在同一时刻获取不同的目标参数,以对同一时刻的不同目标参数进行处理,得到准确的气象数据。
在一些可选的实施例中,气象观测装置1还包括控制柜30,控制柜30 连接于立杆10,控制器可以位于控制柜30的容纳腔内。将控制器设置于控制柜30的容纳腔内,便于对控制器进行保护,防止控制器受外界干扰或侵蚀。
在另一些可选的实施例中,气象观测装置1还包括供电组件(图中未示出),供电组件设置于控制柜30的容纳腔内,用于对摄像头组件20和控制器供电。
优选的,立杆10具有中空空间,第一摄像头21、第二摄像头22和第三摄像头23通过位于立杆10的中空空间的线缆与供电组件电连接。
在一些可选的实施例中,摄像头组件20为分体式结构,第一摄像头21、第二摄像头22和第三摄像头23分别直接连接在立杆10上,便于各摄像头的拆卸与维修。请继续参阅图1所示,第一摄像头21可以直接设置于立杆10的轴向的顶端,以拍摄立杆10顶端背离立杆10一侧的第一目标图像。第一目标图像例如可以为天空,对第一目标图像中所包含的云朵的形态、数量以及分布来获取天气数据。将第一摄像头21直接设置于立杆10的顶端,通过立杆10的顶部对第一摄像头21进行支撑,能够提高第一摄像头 21安装的稳定性。第一摄像头21还可以通过连接件连接于立杆10的顶部,如图2所示,图2是本发明实施例提供的一种气象观测装置的结构示意图。可以通过横杆将第一摄像头21连接于立杆10,横杆可以带动第一摄像头 21绕立杆10转动,以便于调整第一摄像头21的拍摄位置。
第二摄像头22转动连接于立杆10的周侧,以拍摄立杆10周向的第二目标图像。第二摄像头22例如可以拍摄立杆10周向的水平方向的环境图像,通过对立杆10周向环境图像的分析处理,可以获取例如沙尘、雾霾等天气数据。且第二摄像头22转动设置,其转动角度可以为360°,以全方位检测立杆10周向的环境。
第三摄像头23连接于立杆10的周侧,以拍摄立杆10底端预设距离的第三目标图像。第三摄像头23的拍摄角度可以为与水平面呈预设夹角,倾斜向下拍摄,例如可以拍摄地面的实际环境图像,可以对霜、露、结冰以及积雪等天气现象进行拍摄,以获取相应的天气数据。第三摄像头23所拍摄的第三目标图像可以为实际环境中的图像,也可以是实验人员模拟的目标物系统的图像,实验人员可以根据实际需求,在目标物系统中设置模拟任一环境的识别标靶,来获取相应的数据。
本实施例中,优选的,第一摄像头21的镜头可以为鱼眼镜头,立杆10 设置于地面沿竖直方向延伸,第一摄像头21沿立杆10的轴线设置。第一摄像头21用于拍摄天空的图像,鱼眼镜头的视角可以大于等于180°,拍摄天空的视角较大。且将鱼眼镜头沿立杆10的轴线设置,能够提高安装的稳定性,且能够保证鱼眼镜头正对天空拍摄,保证鱼眼镜头拍摄的最大视角。
在另一些可选的实施例中,摄像头组件20为一体式结构,第一摄像头 21、第二摄像头22和第三摄像头23集成为一体再与立杆10连接。能够节省占用空间,便于安装。请参阅图3所示,图3为本发明实施例提供的一种气象观测装置的结构示意图。摄像头组件20包括柱状壳体24,柱状壳体24具有侧壁和由侧壁围合形成的容纳空间。第一摄像头21设置于柱状壳体24的轴向的一端,用于拍摄柱状壳体24的轴向的一端的第一目标图像。第一目标图像例如可以为天空,对第一目标图像中所包含的云朵的形态、数量以及分布来获取天气数据。
第二摄像头22设置于柱状壳体24的周侧,用于拍摄柱状壳体24周向的第二目标图像。第二摄像头22例如可以拍摄柱状壳体24周向的水平方向的环境图像,通过对柱状壳体24周向环境图像的分析处理,可以获取例如沙尘、雾霾等天气数据。且第二摄像头22可以绕柱状壳体24转动设置,其转动角度可以为360°,以全方位检测柱状壳体24周向的环境。
第三摄像头23设置于柱状壳体24轴向的另一端,用于拍摄柱状壳体 24轴向另一端预设距离的第三目标图像。第三摄像头23的拍摄角度可以为与水平面呈预设夹角,倾斜向下拍摄,例如可以拍摄地面的实际环境图像,可以对霜、露、结冰以及积雪等天气现象进行拍摄,以获取相应的天气数据。第三摄像头23所拍摄的第三目标图像可以为实际环境中的图像,也可以是实验人员模拟的目标物系统的图像,实验人员可以根据实际需求,在目标物系统中设置模拟任一环境的识别标靶,来获取相应的数据。柱状壳体24的另一端可以设置为斜面,例如该斜面可以与水平面呈30°夹角,第三摄像头23的镜头可以沿该斜面设置,以获取较大的拍摄视角。
柱状壳体24可以通过横臂连接于立杆10。横臂可以垂直于立杆10设置,横臂与立杆10的连接处可以设置有多个加强筋,以增强二者连接的刚度,提高整个装置的稳定性。
进一步的,第二摄像头22的个数可以为至少三个,至少三个第二摄像头22沿柱状壳体24的周侧间隔分布。优选的,至少三个第二摄像头22沿柱状壳体24的周侧的同一圆周均匀分布。以保证各第二摄像头22所拍摄的为同一高度的柱状壳体24周向的环境头像,便于后期的图像处理。
在另一些可选的实施例中,沿柱状壳体24轴向可以间隔设置有多组第二摄像头,每一组的第二摄像头可以均包括至少三个沿柱状壳体24的周向间隔分布的第二摄像头22。
在柱状壳体24上沿柱状壳体24的轴向间隔设置有多组第二摄像头,可以对不同高度的柱状壳体24的周向的环境进行拍摄,便于更加完整的采集柱状壳体24的周向的环境图像,以对不同高度的柱状壳体24的周向的环境进行综合分析,防止由于采集的图像的高度不同而造成后续气象数据的不准确。
在上述实施例中,第一摄像头21的镜头可以为鱼眼镜头。鱼眼镜头具有较大的视角,其视角可以大于等于180°。以便于获取较为广阔的天空图像。
第二摄像头22的镜头可以为中短焦镜头,以便于获取距离第二摄像头 22较近的预设范围内的环境图像。第三摄像头23的镜头可以为中长焦镜头,在第三摄像头23设置的位置相对较高时,便于获取距离第三摄像头23 预设范围内的地面的环境头像。通过第二摄像头22和第三摄像头23的镜头的合理选择,可以保证第二摄像头22和第三摄像头23所拍摄的目标图像的清晰度,以便于后续的图像处理,简化气象数据的计算过程,提高控制器的处理效率。
在上述实施例中,气象观测装置1还可以进一步包括第四摄像头50,第四摄像头50通过连接杆连接于立杆10周侧,且绕立杆10转动设置。请参阅图4和图5所示,图4和图5分别示出了在分体式摄像头组件和一体式的摄像头组件的气象观测装置的立杆上设置第四摄像头的结构示意图。本实施例中,第四摄像头50为辅助摄像头,能够在第一摄像头21、第二摄像头22和第三摄像头23受损或者拍摄图像不完整时,进行辅助拍摄。例如,若第三摄像头23无法拍摄完整的第三目标图像时,可以调整第四摄像头50的拍摄角度,使其拍摄第三目标图像。
上述实施例的第二摄像头22、第三摄像头23和第四摄像头50的拍摄角度均可以调节,通过转动件将各摄像头连接于立杆10,可以实现各摄像头的俯仰角度的调整,以调整各摄像头的拍摄范围。
上述实施例中,对于第一摄像头21、第二摄像头22、第三摄像头23 和第四摄像头50的具体结构本发明不做限制。各摄像头的结构类似,示例性的,各摄像头可以均包括碗状的密封罩、设置于密封罩内的电路板以及与电路板电连接的镜头。电路板和镜头设置于密封罩内,可以对电路板和镜头起到保护作用,防止外界水汽对内部器件造成干扰。
进一步可选的,各摄像头还均包括设置于镜头周侧的补光灯。补光灯用于在拍摄光线不好的情况下,例如夜间拍摄时,对所拍摄的目标物进行补光,以提升拍摄效果。具体的,补光灯可以设置于密封罩内沿各镜头的周向分布,还可以设置于密封罩的外周侧。
进一步可选的,各摄像头还可以均包括加热片,加热片能够在低温环境下对各摄像头进行加热,除去镜头上的冰雪,以防止镜头上的冰雪对拍摄效果产生影响。具体的,加热片可以设置于密封罩内,也可以设置在密封罩外且位于壳体内。进一步可选的,第一摄像头21、第二摄像头22、第三摄像头23和第四摄像头50还均包括散热件,散热件设置于密封罩内,防止由于温度过高而影响各摄像头内部的器件的性能。散热件例如可以为排风扇。
相应的,还可以在各摄像头内设置温度传感器,用于实时监测各摄像头的温度,当摄像头的温度低于设定温度时,由控制器控制加热片对摄像头进行加热;当摄像头的温度高于设定温度时,由控制器控制散热件对摄像头进行降温处理。
在一些可选的实施例中,各摄像头可以均包括数据存储卡,以对拍摄的数据进行存储。还可以在气象观测装置1的任一位置设置一个数据存储卡,以存储各摄像头拍摄的目标图像。
各摄像头还可以包括数据传输组件,通过数据传输组件可以将不同的摄像头在同一时刻拍摄的图像,发送至终端设备进行存储或发送至控制器进行处理。以获取更为精确的气象数据。对于各摄像头与控制器之间的数据传输方式本发明不做限制,可以采用有线或无线的方式进行传输。
在一些可选的实施例中,在各摄像头内部或外部可以设置有报警器,该报警器可以为声音报警器或颜色报警器或震动报警器,以便于在摄像头上具有异物影响拍摄时,提醒实验人员及时进行处理。同时报警器还可以对落在摄像头上的生物例如鸟类具有驱赶作用。
在上述实施例中,气象观测装置1还包括避雷针40,避雷针40通过连接件连接于立杆10。以防止气象观测装置1遭遇雷击,影响气象观测装置 1的正常工作。
在上述实施例中,在第一摄像头21上,沿第一摄像头21的镜头的周侧设置有多个锯齿状结的凸起结构,该结构可以防止一些生物如鸟类等落在第一摄像头21上,而影响第一摄像头21的拍摄。
本发明还提供了一种气象观测系统,请参阅图6和图7所示,图6是本发明实施例提供的一种气象观测系统的结构示意图;图7是本发明实施例提供的一种目标物系统的结构示意图。本实施例的气象观测系统包括上述任一实施例的气象观测装置1以及设置于气象观测装置1一侧的目标物系统6。目标物系统6至少部分位于气象观测装置1的第三摄像头23的拍摄范围内。第三摄像头23对目标物系统6进行拍摄以获取第三目标参数。目标物系统6包括结冰识别标靶61、露/霜识别标靶62和电线识别标靶63 中的至少一种。以便于第三摄像头23通过这些识别标靶拍摄到结冰物理现象、露/霜物理现象和电线632上的例如积冰、雨凇、雾凇等物理现象中的至少一种与气象相关的物理现象,为后续气象数据的综合分析提供基础。
本实施例中,通过在目标物系统6中设置不同类型的识别标靶,以使第三摄像头23能够拍摄至少一种与天气相关的物理现象,能够保证气象观测装置1拍摄到实验人员所需的天气现象的图像。再结合第一摄像头21获取的第一目标参数例如天空图像、第二摄像头22获取的第二目标参数例如雾霾、沙尘等图像,可以得出综合的气象数据。
由于本实施例的气象观测系统包括上述任一实施例的气象观测装置1,其具有上述实施例的气象观测装置1的有益效果,在此不再赘述。
在一些可选的实施例中,电线识别标靶63可以包括至少两根立柱631 以及架设于至少两根立柱631预定高度的电线632。以模拟实际电线上积冰、雨凇雾凇等物理现象,并可以获取电线上积冰厚度数据。优选的,电线632架设的高度可以为1m至2m,例如可以为1.5m。
通过将电线632架设预设高度,当目标物系统6中出现积雪时,控制器可以通过分析第三图像中的电线632的高度来计算出积雪的厚度。可选的,还可以在目标物系统6中设置垂直于目标物系统6所在平面的标尺661,通过标尺661的刻度来获取积雪的厚度。
至少两根立柱631与电线632可以位于同一平面内,且该平面的中心线正对第三摄像头23拍摄的中心,以保证拍摄效果。
露/霜识别标靶62可以包括多个支架621,多个支架621依次连接以限定露/霜识别标靶62的识别区域622,在该识别区域622内,可以形成一些便于露/霜形成环境,例如可以为树木、草类等植被。
结冰识别标靶61可以包括一个能够容纳液体的容器611,在容器611 内可以放置一定量的液体例如水,第三摄像头23拍摄容器611时,可以识别到有无结冰。
为了便于获取多种气象的物理现象,在一些可选的实施例中,目标物系统6可以包括结冰识别标靶61、露/霜识别标靶62、电线识别标靶63以及雪深识别标靶66,其中,雪深识别标靶66可以包括标尺661。结冰识别标靶61可以位于露/霜识别标靶62的识别区域622内,优选的,结冰识别标靶61可以位于识别区域622的中心位置。且露/霜识别标靶62位于电线识别标靶63的靠近第三摄像头23的一侧,标尺661位于电线识别标靶63 远离第三摄像头23的一侧。电线识别标靶63的立柱631可以通过倾斜的支撑杆64连接至露/霜识别标靶62的支架621,露/霜识别标靶62的支架 621可以固定在地面,支撑杆64可以对立柱631起到支撑作用,以防止立柱631倾斜后,影响后期图像处理的精确度。
本实施例中,沿第三摄像头23的拍摄方向,结冰识别标靶61、露/霜识别标靶62、电线识别标靶63以及雪深识别标靶66依次沿第三摄像头23 拍摄的中心位置排列。便于第三摄像头23可以通过一次拍摄即可获取多种气象的物理现象。且多个物理现象之间相互不干扰,以便于后期图像的处理,以得到准确的气象数据。
在一些可选的实施例中,还可以在上述实施例的立柱631、支架621和支撑杆64的至少一者上设置有标定物65,标定物65可以选择一些具有突出标记的符号或部件,以便于控制器可以从图像中快速识别到目标物系统 6,提高图像处理效率。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种气象观测装置,其特征在于,包括:
立杆,具有预设高度;
摄像头组件,连接于所述立杆,所述摄像头组件包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头,所述第一摄像头用于获取第一目标参数,所述第二摄像头用于获取第二目标参数,所述第三摄像头用于获取第三目标参数;
控制器,控制所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头同时获取相应的目标参数,并对所述第一摄像头、所述第二摄像头和所述第三摄像头所采集的同一时刻的目标参数进行处理。
2.根据权利要求1所述的气象观测装置,其特征在于,进一步包括具有容纳腔的控制柜,所述控制柜连接于所述立杆,所述控制器位于所述容纳腔内。
3.根据权利要求1所述的气象观测装置,其特征在于,所述第一摄像头连接于所述立杆的轴向的顶端,以拍摄所述顶端背离所述立杆一侧的第一目标图像;和/或,
所述第二摄像头转动连接于所述立杆的周侧,以拍摄所述立杆周向的第二目标图像;和/或,
所述第三摄像头连接于所述立杆的周侧,以拍摄所述立杆的底端预设距离的第三目标图像;
优选的,所述立杆沿竖直方向延伸,所述第一摄像头的镜头沿所述立杆的轴线设置。
4.根据权利要求1所述的气象观测装置,其特征在于,所述摄像头组件还包括柱状壳体,所述柱状壳体具有侧壁和由侧壁围合形成的容纳空间,所述第一摄像头设置于所述柱状壳体的轴向的一端,用于拍摄所述柱状壳体的轴向的一端背离所述壳体一侧的第一目标图像,所述第三摄像头设置于所述柱状壳体的轴向的另一端,用于拍摄所述柱状壳体的轴向的另一端预设距离的第三目标图像,所述第二摄像头设置于所述柱状壳体的周侧,用于拍摄所述柱状壳体周向的第二目标图像,所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头均位于所述容纳空间内,且所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的镜头均漏出所述侧壁;所述柱状壳体通过横臂连接于所述立杆;
优选的,所述横臂垂直于所述立杆,所述横臂与所述立杆连接处设置有多个加强筋。
5.根据权利要求4所述的气象观测装置,其特征在于,所述第二摄像头的个数为至少三个,至少三个所述第二摄像头沿所述柱状壳体的周侧间隔分布;
优选的,至少三个所述第二摄像头沿所述柱状壳体的周侧的同一圆周均匀分布。
6.根据权利要求3或4所述的气象观测装置,其特征在于,进一步包括第四摄像头,所述第四摄像头通过连接杆连接于所述立杆的周侧,绕所述立杆转动设置,所述第四摄像头用于拍摄所述第三目标图像。
7.根据权利要求1所述的气象观测装置,其特征在于,所述第一摄像头的镜头为鱼眼镜头;和/或,
所述第二摄像头的镜头为中短焦镜头;和/或,
所述第三摄像头的镜头为中长焦镜头。
8.根据权利要求2所述的气象观测装置,其特征在于,进一步包括供电组件,所述供电组件设置于所述控制柜的容纳腔内;
所述立杆具有中空空间,所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头通过位于所述立杆的中空空间的线缆与所述供电组件电连接。
9.根据权利要求1所述的气象观测装置,其特征在于,进一步包括避雷针,所述避雷针通过连接件连接于所述立杆。
10.一种气象观测系统,其特征在于,包括:
气象观测装置,为如权利要求1至9任一项所述的气象观测装置;
目标物系统,位于所述气象观测装置的一侧,所述目标物系统至少部分位于所述第三摄像头的拍摄范围内,所述目标物系统包括结冰识别标靶、露/霜识别标靶和电线识别标靶中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的气象观测系统,其特征在于,所述电线识别标靶包括至少两根立柱以及架设于所述至少两根立柱预定高度的电线;
优选的,所述至少两根立柱与所述电线位于同一平面内,且所述平面的中心线正对所述第三摄像头的拍摄中心。
12.根据权利要求11所述的气象观测系统,其特征在于,所述目标物系统包括结冰识别标靶、露/霜识别标靶和电线识别标靶;
所述露/霜识别标靶包括多个支架,多个所述支架依次连接限定所述露/霜识别标靶的识别区域,所述立柱通过倾斜的支撑杆连接至所述支架;
优选的,所述结冰识别标靶位于所述识别区域内;
优选的,所述识别区域位于所述电线识别标靶的靠近所述第三摄像头的一侧,所述识别区域位于所述第三摄像头的拍摄中心。
13.根据权利要求12所述的气象观测系统,其特征在于,所述立柱、支架和所述支撑杆至少一者上设置有标定物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911059649.XA CN110703356A (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 气象观测装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911059649.XA CN110703356A (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 气象观测装置及系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110703356A true CN110703356A (zh) | 2020-01-17 |
Family
ID=69203336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911059649.XA Pending CN110703356A (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 气象观测装置及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110703356A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117092723A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-21 | 辽宁石油化工大学 | 一种气象智能识别设备 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101085433A (zh) * | 2007-03-15 | 2007-12-12 | 瞿志温 | 城市街道高、中、低空立体防线、生态型拦尘、消碳环保系统工程 |
CN201594146U (zh) * | 2010-02-10 | 2010-09-29 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 | 一种自动降雪监测装置 |
CN103513295A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-15 | 青海中控太阳能发电有限公司 | 一种基于多相机实时拍摄与图像处理的天气监测系统与方法 |
US20160283774A1 (en) * | 2012-11-12 | 2016-09-29 | Bae Systems Plc | Cloud feature detection |
CN108663081A (zh) * | 2017-04-01 | 2018-10-16 | 南京邮电大学 | 一种基于双摄像头和环境传感器数据的室外空气质量估计和预警系统 |
CN109116871A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-01 | 深圳东康前海新能源有限公司 | 一种广域场发电站的监控系统 |
CN209356688U (zh) * | 2019-01-24 | 2019-09-06 | 湖南省气象台 | 一种智能气象观测系统 |
CN211318806U (zh) * | 2019-11-01 | 2020-08-21 | 华云升达(北京)气象科技有限责任公司 | 气象观测装置及系统 |
-
2019
- 2019-11-01 CN CN201911059649.XA patent/CN110703356A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101085433A (zh) * | 2007-03-15 | 2007-12-12 | 瞿志温 | 城市街道高、中、低空立体防线、生态型拦尘、消碳环保系统工程 |
CN201594146U (zh) * | 2010-02-10 | 2010-09-29 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 | 一种自动降雪监测装置 |
US20160283774A1 (en) * | 2012-11-12 | 2016-09-29 | Bae Systems Plc | Cloud feature detection |
CN103513295A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-15 | 青海中控太阳能发电有限公司 | 一种基于多相机实时拍摄与图像处理的天气监测系统与方法 |
CN108663081A (zh) * | 2017-04-01 | 2018-10-16 | 南京邮电大学 | 一种基于双摄像头和环境传感器数据的室外空气质量估计和预警系统 |
CN109116871A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-01 | 深圳东康前海新能源有限公司 | 一种广域场发电站的监控系统 |
CN209356688U (zh) * | 2019-01-24 | 2019-09-06 | 湖南省气象台 | 一种智能气象观测系统 |
CN211318806U (zh) * | 2019-11-01 | 2020-08-21 | 华云升达(北京)气象科技有限责任公司 | 气象观测装置及系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117092723A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-21 | 辽宁石油化工大学 | 一种气象智能识别设备 |
CN117092723B (zh) * | 2023-08-23 | 2024-04-12 | 辽宁石油化工大学 | 一种气象智能识别设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220195994A1 (en) | Blade inspection device and a blade condition monitoring system | |
WO2012126272A1 (zh) | 全视野闪电事件观测系统及方法 | |
CN201118843Y (zh) | 可夜视全景摄像机监控装置 | |
CN207369930U (zh) | 一种害虫自动监测系统 | |
KR101301071B1 (ko) | 영상 기반의 무인 모니터링 페로몬트랩 시스템 | |
CN211318806U (zh) | 气象观测装置及系统 | |
CN212115463U (zh) | 一种基于多摄像头的全向视觉装置 | |
CN106428596A (zh) | 一种配网巡检无人机整体结构及其无人机 | |
CN113850137A (zh) | 一种输电线路图像在线监测方法、系统及设备 | |
CN110213536B (zh) | 一种海岸带岸基数字影像监测系统的监测方法 | |
CN110703356A (zh) | 气象观测装置及系统 | |
CN202794836U (zh) | 全景图像采集装置 | |
CN109238241B (zh) | 一种配电线路车载自动巡检系统及其巡检方法 | |
CN110557604A (zh) | 用于电力设施智能巡检的无人机影像全自动拍摄方法装置 | |
EP3770424A1 (en) | Blade inspection device and a blade condition monitoring system | |
CN210927565U (zh) | 一种利用无人机采集光伏组件故障的装置 | |
CN210143071U (zh) | 农田数据收集及传输设备 | |
CN116974298A (zh) | 基于单线激光雷达输电线路仿线飞行方法及系统 | |
CN209197907U (zh) | 一种红外热成像监测装置 | |
CN105631891A (zh) | 人脸采集系统和人脸采集方法 | |
CN110012200A (zh) | 一种植物物候观测相机设备 | |
CN208905101U (zh) | 一种可移动监控设备 | |
CN113962986A (zh) | 消防设施识别及数字可视化管理方法及其数据采集设备 | |
CN209497480U (zh) | 一种用于边防安全的监控系统 | |
CN211554357U (zh) | 气象检测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |