CN111913237A - 一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，包括气象信息采集系统、水下信息采集系统和中央处理器。本发明通过气象信息采集系统和水下信息采集系统内的多个不同传感器经监测的各项数据信息输送至中央处理器内进行处理，通过信息处理系统和图像处理系统从而可以对气象信息采集系统和水下信息采集系统采集到的数据信息进行分析与可视化处理以及后续的对分析与可视化处理的数据信息进行图像显示，通过报警模块对超出阈值的气象监测信息进行报警提醒，从而不仅具备报警预警效果，而且可以实现海气界面及水下海洋动力环境的定点、长期、连续、多层次、多要素同步观测，观测数据通过通讯卫星实时传回岸基数据中心。

Description

一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统
技术领域
本发明涉及海洋监测技术领域，具体涉及一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统。
背景技术
海洋环境指地球上广大连续的海和洋的总水域。包括海水、溶解和悬浮于海水中的物质、海底沉积物和海洋生物。是生命的摇篮和人类的资源宝库。随着人类开发海洋资源的规模日益扩大，已受到人类活动的影响和污染，目前要急需改善状况。
目前，近年来随着人类的不断发展，人类活动受气象影响越来越大。现今人们可以借助卫星通信技术、遥感技术等先进科技预测出气象趋势。但在人类活动较少的海洋上如何检验预测的可靠性、准确性，这就需要人们设立众多观测点，另外，风力、风向、洋流、气压等气象状况对海洋航行有很大的影响，准确地掌握海洋气象特点，特别是船舶所在航线周边的气象信息对安全航行、经济航行十分有益处，航运企业可以合理利用海洋等气象信息合理设计安全、经济航线，有利于航运企业的安全生产和节能减排，但是其现有的海洋气象监测系统不能很好对海气界面以及水下海洋动力环境的信息进行有效的监测。
因此，发明一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，通过气象信息采集系统和水下信息采集系统内的多个不同传感器经监测的各项数据信息输送至中央处理器内进行处理，通过信息处理系统和图像处理系统从而可以对气象信息采集系统和水下信息采集系统采集到的数据信息进行分析与可视化处理以及后续的对分析与可视化处理的数据信息进行图像显示，通过报警模块对超出阈值的气象监测信息进行报警提醒，从而不仅具备报警预警效果，而且可以实现海气界面及水下海洋动力环境的定点、长期、连续、多层次、多要素同步观测，观测数据通过通讯卫星实时传回岸基数据中心，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，包括气象信息采集系统、水下信息采集系统和中央处理器，所述气象信息采集系统用于对海气界面的气象信息进行采集，并将采集到的信息输送至中央处理器进行处理，所述水下信息采集系统用于对水下海洋动力环境的信息进行采集，并将采集到的信息输送至中央处理器进行处理，所述气象信息采集系统和水下信息采集系统的输出端均与中央处理器的输入端相连接，所述中央处理器内设有信息处理系统和图像处理系统，所述信息处理系统用于对气象信息采集系统和水下信息采集系统采集到的数据信息进行分析与可视化处理，所述图像处理系统用于对信息处理系统分析与可视化处理的数据信息进行图像显示，所述中央处理器的输出端设有报警模块，所述报警模块用于对超出阈值的气象监测信息进行预警，所述报警模块的输出端设有电源模块，所述电源模块用于对气象监测系统内部零部件进行供电，所述电源模块的输出端设有控制器，所述控制器用于控制整个气象监测系统的开关运行。
优选的，所述气象信息采集系统包括有湿度传感器、第一温度传感器、风速传感器、风向传感器、气压传感器、气体含量传感器和亮度传感器，所述湿度传感器、第一温度传感器、气压传感器和气体含量传感器用于对海气界面空气中的温度、湿度、气压以及一些气体含量进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器内进行处理。
优选的，所述风速传感器和风向传感器用于对海气界面的风速以及风向进行监测，所述亮度传感器用于对海气界面的大气可见度进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器内进行处理。
优选的，所述水下信息采集系统包括有压力传感器、距离传感器、第二温度传感器、海水盐度传感器、海流传感器和能见度传感器，所述压力传感器、第二温度传感器、海水盐度传感器和海流传感器用于对水下海洋动力环境的压力、温度、海水盐度以及海水的流速进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器内进行处理。
优选的，所述距离传感器和能见度传感器用于对不同深度下的水下海洋动力环境的可见度进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器内进行处理。
优选的，所述信息处理系统包括有数据接收模块、数据处理模块、数据比对模块和数据传输模块，所述数据处理模块和数据比对模块用于对数据接收模块接收到各项监测数据信息进行处理比对，所述数据传输模块用于将处理后数据信息传输至图像处理系统进行图像显示。
优选的，所述图像处理系统包括有图像处理模块、图像储存模块和图像显示模块，所述图像处理模块和图像储存模块用于对数据传输模块传输的数据信息进行分析与可视化处理，所述图像显示模块用于对进行分析与可视化处理后的数据信息进行图像显示。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
通过气象信息采集系统和水下信息采集系统内的多个不同传感器经监测的各项数据信息输送至中央处理器内进行处理，通过信息处理系统和图像处理系统从而可以对气象信息采集系统和水下信息采集系统采集到的数据信息进行分析与可视化处理以及后续的对分析与可视化处理的数据信息进行图像显示，通过报警模块对超出阈值的气象监测信息进行报警提醒，从而不仅具备报警预警效果，而且可以实现海气界面及水下海洋动力环境的定点、长期、连续、多层次、多要素同步观测，观测数据通过通讯卫星实时传回岸基数据中心。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构框图；
图2为本发明的气象信息采集系统结构示意图；
图3为本发明的水下信息采集系统结构示意图。
附图标记说明：
1、气象信息采集系统；2、水下信息采集系统；3、中央处理器；4、信息处理系统；5、图像处理系统；6、报警模块；7、电源模块；8、控制器；9、湿度传感器；10、第一温度传感器；11、风速传感器；12、风向传感器；13、气压传感器；14、气体含量传感器；15、亮度传感器；16、压力传感器；17、距离传感器；18、第二温度传感器；19、海水盐度传感器；20、海流传感器；21、能见度传感器；22、数据接收模块；23、数据处理模块；24、数据比对模块；25、数据传输模块；26、图像处理模块；27、图像储存模块；28、图像显示模块。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
本发明提供了如图1-3所示的一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，包括气象信息采集系统1、水下信息采集系统2和中央处理器3，所述气象信息采集系统1用于对海气界面的气象信息进行采集，并将采集到的信息输送至中央处理器3进行处理，所述水下信息采集系统2用于对水下海洋动力环境的信息进行采集，并将采集到的信息输送至中央处理器3进行处理，所述气象信息采集系统1和水下信息采集系统2的输出端均与中央处理器3的输入端相连接，所述中央处理器3内设有信息处理系统4和图像处理系统5，所述信息处理系统4用于对气象信息采集系统1和水下信息采集系统2采集到的数据信息进行分析与可视化处理，所述图像处理系统5用于对信息处理系统4分析与可视化处理的数据信息进行图像显示，所述中央处理器3的输出端设有报警模块6，所述报警模块6用于对超出阈值的气象监测信息进行预警，所述报警模块6的输出端设有电源模块7，所述电源模块7用于对气象监测系统内部零部件进行供电，所述电源模块7的输出端设有控制器8，所述控制器8用于控制整个气象监测系统的开关运行。
进一步的，在上述技术方案中，所述气象信息采集系统1包括有湿度传感器9、第一温度传感器10、风速传感器11、风向传感器12、气压传感器13、气体含量传感器14和亮度传感器15，所述湿度传感器9、第一温度传感器10、气压传感器13和气体含量传感器14用于对海气界面空气中的温度、湿度、气压以及一些气体含量进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器3内进行处理。
进一步的，在上述技术方案中，所述风速传感器11和风向传感器12用于对海气界面的风速以及风向进行监测，所述亮度传感器15用于对海气界面的大气可见度进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器3内进行处理。
进一步的，在上述技术方案中，所述水下信息采集系统2包括有压力传感器16、距离传感器17、第二温度传感器18、海水盐度传感器19、海流传感器20和能见度传感器21，所述第二温度传感器18、海水盐度传感器19和海流传感器20用于对水下海洋动力环境的压力、温度、海水盐度以及海水的流速进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器3内进行处理，所述压力传感器16、距离传感器17和能见度传感器21用于对不同深度下的水下海洋动力环境的压力以及可见度进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器3内进行处理。
进一步的，在上述技术方案中，所述信息处理系统4包括有数据接收模块22、数据处理模块23、数据比对模块24和数据传输模块25，数据接收模块22用于接收气象信息采集系统1和水下信息采集系统2内各个传感器监测传输的数据信息，并将其输送至数据处理模块23和数据比对模块24进行后续处理，所述数据处理模块23和数据比对模块24用于对数据接收模块22接收到各项监测数据信息进行处理比对，所述数据传输模块25用于将处理后数据信息传输至图像处理系统5进行图像显示。
进一步的，在上述技术方案中，所述图像处理系统5包括有图像处理模块26、图像储存模块27和图像显示模块28，所述图像处理模块26和图像储存模块27用于对数据传输模块25传输的数据信息进行分析与可视化处理，所述图像显示模块28用于对进行分析与可视化处理后的数据信息进行图像显示。
参照说明书附图1-3，本发明在进行使用时，通过气象信息采集系统1和水下信息采集系统2内的多个不同传感器经监测的各项数据信息输送至中央处理器3内进行处理，通过信息处理系统4从而可以对气象信息采集系统1和水下信息采集系统2采集到的数据信息进行分析与可视化处理，通过图像处理系统5即可对分析与可视化处理的数据信息进行图像显示，然后通过报警模块6对超出阈值的气象监测信息进行报警提醒，即可实现对海气界面以及水下海洋动力环境的信息均具备有效的监测。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，包括气象信息采集系统(1)、水下信息采集系统(2)和中央处理器(3)，其特征在于：所述气象信息采集系统(1)用于对海气界面的气象信息进行采集，并将采集到的信息输送至中央处理器(3)进行处理，所述水下信息采集系统(2)用于对水下海洋动力环境的信息进行采集，并将采集到的信息输送至中央处理器(3)进行处理，所述气象信息采集系统(1)和水下信息采集系统(2)的输出端均与中央处理器(3)的输入端相连接，所述中央处理器(3)内设有信息处理系统(4)和图像处理系统(5)，所述信息处理系统(4)用于对气象信息采集系统(1)和水下信息采集系统(2)采集到的数据信息进行分析与可视化处理，所述图像处理系统(5)用于对信息处理系统(4)分析与可视化处理的数据信息进行图像显示，所述中央处理器(3)的输出端设有报警模块(6)，所述报警模块(6)用于对超出阈值的气象监测信息进行预警，所述报警模块(6)的输出端设有电源模块(7)，所述电源模块(7)用于对气象监测系统内部零部件进行供电，所述电源模块(7)的输出端设有控制器(8)，所述控制器(8)用于控制整个气象监测系统的开关运行。
2.根据权利要求1所述的一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，其特征在于：所述气象信息采集系统(1)包括有湿度传感器(9)、第一温度传感器(10)、风速传感器(11)、风向传感器(12)、气压传感器(13)、气体含量传感器(14)和亮度传感器(15)，所述湿度传感器(9)、第一温度传感器(10)、气压传感器(13)和气体含量传感器(14)用于对海气界面空气中的温度、湿度、气压以及一些气体含量进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器(3)内进行处理。
3.根据权利要求2所述的一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，其特征在于：所述风速传感器(11)和风向传感器(12)用于对海气界面的风速以及风向进行监测，所述亮度传感器(15)用于对海气界面的大气可见度进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器(3)内进行处理。
4.根据权利要求1所述的一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，其特征在于：所述水下信息采集系统(2)包括有压力传感器(16)、距离传感器(17)、第二温度传感器(18)、海水盐度传感器(19)、海流传感器(20)和能见度传感器(21)，所述压力传感器(16)、第二温度传感器(18)、海水盐度传感器(19)和海流传感器(20)用于对水下海洋动力环境的压力、温度、海水盐度以及海水的流速进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器(3)内进行处理。
5.根据权利要求4所述的一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，其特征在于：所述距离传感器(17)和能见度传感器(21)用于对不同深度下的水下海洋动力环境的可见度进行监测，并将监测的数据信息传输至中央处理器(3)内进行处理。
6.根据权利要求1所述的一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，其特征在于：所述信息处理系统(4)包括有数据接收模块(22)、数据处理模块(23)、数据比对模块(24)和数据传输模块(25)，所述数据处理模块(23)和数据比对模块(24)用于对数据接收模块(22)接收到各项监测数据信息进行处理比对，所述数据传输模块(25)用于将处理后数据信息传输至图像处理系统(5)进行图像显示。
7.根据权利要求1所述的一种中纬度大型浮标海洋气象监测系统，其特征在于：所述图像处理系统(5)包括有图像处理模块(26)、图像储存模块(27)和图像显示模块(28)，所述图像处理模块(26)和图像储存模块(27)用于对数据传输模块(25)传输的数据信息进行分析与可视化处理，所述图像显示模块(28)用于对进行分析与可视化处理后的数据信息进行图像显示。
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