CN111290051A - 一种沙漠气象监测装置及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙漠气象监测装置及其监测方法，属于气象监测技术领域。该沙漠气象监测装置包括底座，温度传感器，气象气球，风力探测器，GPRS模块，检测台，雨雪量计，第一湿度传感器，洗砂槽，显示屏，支撑腿，第二湿度传感器，百叶箱和铰接杆。本发明在检测台上设置的风力探测器能够时刻探测周围的风力，以防止较大的风力对土壤的侵蚀，利用GPRS模块进行定位，同时利用气象气球进行处理，能够对各种侵蚀起到阻力的作用，通过显示屏来进行监测观察，利用洗砂槽对沙漠的沙子进行清洗，根据百叶箱测定各区域的温湿度阈值，最后通过远程系统对装置进行实时监测，能够降低瞬间风速，对于不同边坡度的阻沙性能有所提升。

Description

一种沙漠气象监测装置及其监测方法

技术领域

本发明属于气象监测技术领域，具体涉及一种沙漠气象监测装置及其监测方法。

背景技术

沙漠气候也叫荒漠或干旱气候。因所处纬度不同又分热带沙漠、亚热带和温带沙漠三种类型。沙漠气候是沙漠环境形成的最重要的要素之一。沙漠气候是通过地质时期及历史时期演变而来的。沙漠所特有的气候是人类活动的丰富资源，但同时也会带来灾害，如沙尘暴、热浪及洪水。

我国沙化土地已达174万km2，占国土面积的18.2％。但由于沙漠地区严酷的气候环境和特殊的地质条件，在沙漠中修筑公路特别是高速公路一直是世界性课题。从穿越“死亡之海”的第一条长距离等级公路，到毛乌素沙地固定沙丘的第一条高速公路，沙漠筑路技术日益受到关注。虽然我国已有近10年沙漠公路修筑的成功经验，但迄今为止尚无一整套适用于各类沙漠地区不同等级公路的建设技术。

经现有文献检索发现，中国专利公开号CN108061925A，公开日2018年05月22日的专利申请公开了一种智能气象监测装置，该装置解决了解决了现有气象监测装置在突发情况下搬运不方便等技术问题，但它的使用范围局限比较大，并不能对沙漠的气象进行监测，而且监测结果并不十分准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种沙漠气象监测装置及其监测方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种沙漠气象监测装置，包括底座槽1和检测台6，所述检测台6的左上侧设有雨雪量计7，所述检测台6的左下侧设有第一湿度传感器8，所述检测台6的中下侧设有GPRS模块5，所述检测台6的右上侧边缘处设有风力探测器4，所述风力探测器4的中上方设有铰接杆14，所述铰接杆14的一侧套接有气象气球3，所述检测台6的下侧设有控制模块，所述控制模块的中上方设有显示屏10，所述控制模块的左右两侧分别设有洗砂槽9和百叶箱13，所述控制模块的下侧设有4个支撑腿1，所述支撑腿11的一侧与底座槽1的底部采用螺丝固定连接。

进一步地，所述百叶箱13内设有温度传感器2和第二湿度传感器12。

进一步地，所述气象气球3由如下重量份的原料组成：蒸发浓缩天然胶乳80～92份、酪蛋白0.6～1份、大孔吸附树脂1.2～1.8份、芦荟粉20～30份、硼砂0.08～0.12份、癸二酸二辛酯4～6份、氢氧化钠5～10份、液体聚异戊二烯胶乳4～9份、癸二酸二辛酯5～8份、氯丁二烯共聚物10～15份。

所述的沙漠气象监测装置的监测方法，包括如下步骤：

1）获取待监测区域的环境遥感数据；

2）在检测台上第一湿度传感器上获得湿度空间分布，计算空间分布的湿度梯度，然后根据雨雪量计7设定时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值，然后根据百叶箱13计算空间分布的温度梯度和湿度梯度，计算出第二阶段的时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值；

3）利用远程服务系统对装置进行监测，检查服务器是否有控制指令，远程服务器需要查询系统的状态信息，token进行时效性检查，判断token是否丧失时效性，若丧失时效性，则重新获取token，若没有丧失时效性，客户端心跳访问指定接口和每次网络请求登录权限的接口会传递登录token，并将token信息写入客户端cookie，通过响应的Body体回传给客户端，最后通过并通过网络模块发送至远程服务端。

本发明的有益效果是：

1）本发明中的气球能够提高气象气球的耐寒性，增加其低温伸长率，使得气球在高空中橡胶表层润湿性能变好，硬化时间相对变长，提高和改善了气球的探空寿命，降低风蚀的影响。

2）本发明设置两个湿度传感器，通过内外控制，增强沙漠土地的生命力。气球中含有的氢氧化钠能够能够均衡土壤的ph值，蒸发浓缩天然胶乳用于制备气球可提高气球的真空度，酪蛋白和大孔吸附树脂结合能够增强对沙土的吸附力，气象气球中由于加入了硼砂，可以有利于提高和改善气球的产品质量，可以长时间保存，各物质互相结合，能够延缓爆炸时间，增强气球的长期稳定性。

3）本发明在检测台上设置的风力探测器能够时刻探测周围的风力，以防止较大的风力对土壤的侵蚀，利用GPRS模块进行定位，同时利用气象气球进行处理，能够对各种侵蚀起到阻力的作用，通过显示屏来进行监测观察，利用洗砂槽对沙漠的沙子进行清洗，根据百叶箱测定各区域的温湿度阈值，最后通过远程系统对装置进行实时监测，能够降低瞬间风速，对于不同边坡度的阻沙性能有所提升。

附图说明

图1为本发明的一种沙漠气象监测装置结构示意图；

图2为本发明中图1的前视图；

图中所示：1-底座，2-温度传感器，3-气象气球，4-风力探测器，5-GPRS模块，6-检测台，7-雨雪量计，8-第一湿度传感器，9-洗砂槽，10-显示屏，11-支撑腿，12-第二湿度传感器，13-百叶箱，14-铰接杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

以下实施例中涉及的零部件、结构、机构等，如无特殊说明，则均为常规市售产品。

实施例1：

一种沙漠气象监测装置，包括底座槽1和检测台6，所述检测台6的左上侧设有雨雪量计7，所述检测台6的左下侧设有第一湿度传感器8，所述检测台6的中下侧设有GPRS模块5，所述检测台6的右上侧边缘处设有风力探测器4，所述风力探测器4的中上方设有铰接杆14，所述铰接杆14的一侧套接有气象气球3，所述检测台6的下侧设有控制模块，所述控制模块的中上方设有显示屏10，所述控制模块的左右两侧分别设有洗砂槽9和百叶箱13，所述控制模块的下侧设有4个支撑腿1，所述支撑腿11的一侧与底座槽1的底部采用螺丝固定连接。所述百叶箱13内设有温度传感器2和第二湿度传感器12。所述气象气球3由如下重量份的原料组成：蒸发浓缩天然胶乳80份、酪蛋白0.6份、大孔吸附树脂1.2份、芦荟粉20份、硼砂0.08份、癸二酸二辛酯4份、氢氧化钠5份、液体聚异戊二烯胶乳4份、癸二酸二辛酯5份、氯丁二烯共聚物10份。

所述的沙漠气象监测装置的监测方法，包括如下步骤：

1）获取待监测区域的环境遥感数据；

2）在检测台上第一湿度传感器上获得湿度空间分布，计算空间分布的湿度梯度，然后根据雨雪量计7设定时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值，然后根据百叶箱13计算空间分布的温度梯度和湿度梯度，计算出第二阶段的时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值；

3）利用远程服务系统对装置进行监测，检查服务器是否有控制指令，远程服务器需要查询系统的状态信息，token进行时效性检查，判断token是否丧失时效性，若丧失时效性，则重新获取token，若没有丧失时效性，客户端心跳访问指定接口和每次网络请求登录权限的接口会传递登录token，并将token信息写入客户端cookie，通过响应的Body体回传给客户端，最后通过并通过网络模块发送至远程服务端。

实施例2

一种沙漠气象监测装置，包括底座槽1和检测台6，所述检测台6的左上侧设有雨雪量计7，所述检测台6的左下侧设有第一湿度传感器8，所述检测台6的中下侧设有GPRS模块5，所述检测台6的右上侧边缘处设有风力探测器4，所述风力探测器4的中上方设有铰接杆14，所述铰接杆14的一侧套接有气象气球3，所述检测台6的下侧设有控制模块，所述控制模块的中上方设有显示屏10，所述控制模块的左右两侧分别设有洗砂槽9和百叶箱13，所述控制模块的下侧设有4个支撑腿1，所述支撑腿11的一侧与底座槽1的底部采用螺丝固定连接。所述百叶箱13内设有温度传感器2和第二湿度传感器12。所述气象气球3由如下重量份的原料组成：蒸发浓缩天然胶乳88份、酪蛋白0.8份、大孔吸附树脂1.5份、芦荟粉25份、硼砂0.11份、癸二酸二辛酯5份、氢氧化钠8份、液体聚异戊二烯胶乳6.5份、癸二酸二辛酯6.5份、氯丁二烯共聚物12份。

所述的沙漠气象监测装置的监测方法，包括如下步骤：

1）获取待监测区域的环境遥感数据；

2）在检测台上第一湿度传感器上获得湿度空间分布，计算空间分布的湿度梯度，然后根据雨雪量计7设定时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值，然后根据百叶箱13计算空间分布的温度梯度和湿度梯度，计算出第二阶段的时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值；

3）利用远程服务系统对装置进行监测，检查服务器是否有控制指令，远程服务器需要查询系统的状态信息，token进行时效性检查，判断token是否丧失时效性，若丧失时效性，则重新获取token，若没有丧失时效性，客户端心跳访问指定接口和每次网络请求登录权限的接口会传递登录token，并将token信息写入客户端cookie，通过响应的Body体回传给客户端，最后通过并通过网络模块发送至远程服务端。

实施例3

一种沙漠气象监测装置，包括底座槽1和检测台6，所述检测台6的左上侧设有雨雪量计7，所述检测台6的左下侧设有第一湿度传感器8，所述检测台6的中下侧设有GPRS模块5，所述检测台6的右上侧边缘处设有风力探测器4，所述风力探测器4的中上方设有铰接杆14，所述铰接杆14的一侧套接有气象气球3，所述检测台6的下侧设有控制模块，所述控制模块的中上方设有显示屏10，所述控制模块的左右两侧分别设有洗砂槽9和百叶箱13，所述控制模块的下侧设有4个支撑腿1，所述支撑腿11的一侧与底座槽1的底部采用螺丝固定连接。所述百叶箱13内设有温度传感器2和第二湿度传感器12。所述气象气球3由如下重量份的原料组成：蒸发浓缩天然胶乳92份、酪蛋白1份、大孔吸附树脂1.8份、芦荟粉30份、硼砂0.12份、癸二酸二辛酯6份、氢氧化钠10份、液体聚异戊二烯胶乳9份、癸二酸二辛酯8份、氯丁二烯共聚物15份。

所述的沙漠气象监测装置的监测方法，包括如下步骤：

1）获取待监测区域的环境遥感数据；

2）在检测台上第一湿度传感器上获得湿度空间分布，计算空间分布的湿度梯度，然后根据雨雪量计7设定时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值，然后根据百叶箱13计算空间分布的温度梯度和湿度梯度，计算出第二阶段的时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值；

3）利用远程服务系统对装置进行监测，检查服务器是否有控制指令，远程服务器需要查询系统的状态信息，token进行时效性检查，判断token是否丧失时效性，若丧失时效性，则重新获取token，若没有丧失时效性，客户端心跳访问指定接口和每次网络请求登录权限的接口会传递登录token，并将token信息写入客户端cookie，通过响应的Body体回传给客户端，最后通过并通过网络模块发送至远程服务端。

本发明的工作过程为：本发明在检测台6上设置的风力探测器4能够时刻探测周围的风力，以防止较大的风力对土壤的侵蚀，利用GPRS模块进行定位，同时利用气象气球进行处理，能够对各种侵蚀起到阻力的作用，通过显示屏来进行监测观察，利用洗砂槽9对沙漠的沙子进行清洗，根据百叶箱13测定各区域的温湿度阈值，最后通过远程系统对装置进行实时监测。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种沙漠气象监测装置，包括底座槽（1）和检测台（6），其特征在于所述检测台（6）的左上侧设有雨雪量计（7），所述检测台（6）的左下侧设有第一湿度传感器（8），所述检测台（6）的中下侧设有GPRS模块（5），所述检测台（6）的右上侧边缘处设有风力探测器（4），所述风力探测器（4）的中上方设有铰接杆（14），所述铰接杆（14）的一侧套接有气象气球（3），所述检测台（6）的下侧设有控制模块，所述控制模块的中上方设有显示屏（10），所述控制模块的左右两侧分别设有洗砂槽（9）和百叶箱（13），所述控制模块的下侧设有4个支撑腿（11），所述支撑腿（11）的一侧与底座槽（1）的底部采用螺丝固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种沙漠气象监测装置，其特征在于所述百叶箱（13）内设有温度传感器（2）和第二湿度传感器（12）。

3.根据权利要求1所述的一种沙漠气象监测装置，其特征在于所述气象气球（3）由如下重量份的原料组成：蒸发浓缩天然胶乳80～92份、酪蛋白0.6～1份、大孔吸附树脂1.2～1.8份、芦荟粉20～30份、硼砂0.08～0.12份、癸二酸二辛酯4～6份、氢氧化钠5～10份、液体聚异戊二烯胶乳4～9份、癸二酸二辛酯5～8份、氯丁二烯共聚物10～15份。

4.根据权利要求1所述的一种沙漠气象监测装置的监测方法，其特征在于包括如下步骤：

1）获取待监测区域的环境遥感数据；

2）在检测台上第一湿度传感器上获得湿度空间分布，计算空间分布的湿度梯度，然后根据雨雪量计（7）设定时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值，然后根据百叶箱（13）计算空间分布的温度梯度和湿度梯度，计算出第二阶段的时间温度梯度阈值和湿度梯度阈值；

3）利用远程服务系统对装置进行监测，检查服务器是否有控制指令，远程服务器需要查询系统的状态信息，token进行时效性检查，判断token是否丧失时效性，若丧失时效性，则重新获取token，若没有丧失时效性，客户端心跳访问指定接口和每次网络请求登录权限的接口会传递登录token，并将token信息写入客户端cookie，通过响应的Body体回传给客户端，最后通过并通过网络模块发送至远程服务端。

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