CN204575070U - 一种沙丘自动成像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沙丘自动成像系统，涉及气象环境领域。该成像系统包括：数据接收服务器、卫星通讯设备、n个气象站，气象站通过卫星通讯设备与数据接收服务器数据通讯连接；气象站包括：固定在地面上的支架和固定在支架上的数据采集器、图像采集设备、气象要素监测设备、辐射监测设备和供电设备；图像采集设备、气象要素监测设备、辐射监测设备和供电设备均与数据采集器通过数据线连接；数据采集器、图像采集设备、气象要素监测设备和辐射监测设备均与供电设备通过电线连接。本实用新型解决了沙漠环境中由于信号不稳导致数据图像数据不能发送到服务器和需要人员定期去沙漠收取的问题，同时，实现了数据和图像的同步发送。

Description

一种沙丘自动成像系统

技术领域

本实用新型涉及气象环境领域，尤其涉及一种沙丘自动成像系统。

背景技术

为了研究沙丘环境、沙丘移动变化以及监测沙丘环境中的某些植物生长，需要科研人员定期到沙丘中采集数据，然后通过网络讯号发送给数据处理服务器，现有方法存在以下不足：沙漠环境中的信号不稳定，数据图像数据不能发送到服务器，科研人员在沙漠环境中采集数据困难的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种沙丘自动成像系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型所述沙丘自动成像系统，该成像系统包括：数据接收服务器、卫星通讯设备、n个气象站，所述气象站通过所述卫星通讯设备与所述数据接收服务器数据通讯连接，所述n≥1；

所述气象站包括：固定在地面上的支架和固定在所述支架上的数据采集器、图像采集设备、气象要素监测设备、辐射监测设备和供电设备；

所述图像采集设备、所述气象要素监测设备、所述辐射监测设备和所述供电设备均与所述数据采集器通过数据线连接；

所述数据采集器、所述图像采集设备、所述气象要素监测设备和所述辐射监测设备均与所述供电设备通过电线连接。

优选地，所述卫星通讯设备包括：卫星客户端、卫星接收端和卫星；所述卫星分别与卫星客户端和卫星接收端信号连接；

卫星客户端设置在气象站上、且分别与所述数据采集器和供电设备有线连接，且所述卫星客户端与所述气象站一一对应设置；卫星接收端与所述数据接收服务器有线连接。

更优选地，所述支架包括三角支架和横杆，所述横杆固定在所述三角支架的竖直杆的上端，所述横杆和所述竖直杆为空心杆，且内部连通；

在所述竖直杆上固定设置机箱和铁塔，所述机箱设置在所述横杆下方，所述铁塔设置在所述机箱的下方，所述机箱内固定设置数据采集器。

更优选地，在所述横杆上设置所述图像采集设备、所述辐射监测设备、所述供电设备和所述卫星客户端；

所述气象要素监测设备中的空气温湿度传感器和风速风向传感器设置在横杆上。

更优选地，所述气象要素监测设备还包括：气压传感器和雨量传感器，所述气压传感器设置在所述机箱内，所述雨量传感器设置在横杆上。

更优选地，所述供电设备包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板与所述蓄电池通过电线连接，所述太阳能板固定连接在所述竖直杆上，所述蓄电池设置在所述机箱内。

更优选地，所述数据采集器、所述图像采集设备、所述气象要素监测设备、所述辐射监测设备和所述卫星客户端均与蓄电池电源输出口通过电线连接。

更优选地，与所述数据采集器连接的数据线都设置在竖直杆和横杆的空心中。

更优选地，所述图像采集设备包括摄像机。

优选地，所述辐射监测设备包括净辐射传感器和总辐射传感器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型用在沙丘环境中，监测沙丘环境中的沙丘移动变化，以及监测沙丘环境中的某些植物生长等。可以将采集的图像数据，配合自动气象站采集的当地的土温土湿、温湿度、气压数据等，通过数据采集器，采用北斗卫星通讯的方式，发送到服务器。本实用新型解决了在沙漠环境中由于信号不稳定导致数据图像数据不能发送到服务器的问题。本实用新型实现了数据和图像的同步发送，改变了现有数据存储和图像存储是独立存储而不能自动关联的缺陷。

本实用新型解决了人员不需要定期去沙漠或者戈壁环境中收取数据，并保证服务器可以定期准确的收取图像及要素数据，并根据自动收集来的环境数据和图像，关联分析当地的植物生长、沙丘移动等科研需求。

附图说明

图1是沙丘自动成像系统结构示意图；

图2是卫星通讯设备结构示意图；

图3是气象站结构示意图；

其中，1表示净辐射传感器，2表示总辐射传感器，3表示风速风向传感器，4表示太阳能板，5表示机箱，6表示铁塔，7表示空气温湿度传感器，8表示网络摄像机，9表示卫星客户端。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

参照图1，本实施例中所述沙丘自动成像系统，该成像系统包括：数据接收服务器、卫星通讯设备、n个气象站，所述气象站通过所述卫星通讯设备与所述数据接收服务器数据通讯连接，所述n≥1；

所述气象站包括：固定在地面上的支架和固定在所述支架上的数据采集器、图像采集设备、气象要素监测设备、辐射监测设备和供电设备；所述图像采集设备、所述气象要素监测设备、所述辐射监测设备和所述供电设备均与所述数据采集器通过数据线连接；各个传感器和数据采集器连接，将收集到的数据发送到数据采集器内部存储；与此同时，图像采集设备将同步把图像信息发送至数据采集器。所述数据采集器、所述图像采集设备、所述气象要素监测设备和所述辐射监测设备均与所述供电设备通过电线连接。所述图像采集设备为网络摄像机8。所述辐射监测设备包括：净辐射传感器1和总辐射传感器2。

在本实施例中，所述卫星通讯设备包括：卫星客户端9、卫星接收端和卫星；所述卫星分别与卫星客户端和卫星接收端信号连接；卫星客户端设置在气象站上、且分别与所述数据采集器和供电设备有线连接，且所述卫星客户端与所述气象站一一对应设置；卫星接收端与所述数据接收服务器有线连接。所述卫星客户端用于将数据采集器中采集到的图像和数据通过卫星发送到卫星接收端，所述卫星接收端用于将从卫星处接收到的图像和数据发送给数据接收服务器。

在本实施例中，所述支架包括三角支架和横杆，所述横杆固定在所述三角支架的竖直杆的上端；在所述竖直杆上固定设置机箱5和铁塔6，所述机箱5设置在所述横杆下方，所述铁塔6设置在所述机箱5的下方，所述机箱5内固定设置数据采集器。所述横杆和所述竖直杆为空心杆，且内部连通，与所述数据采集器连接的数据线都设置在竖直杆和横杆的空心中。这种设计避免数据线被风化和腐蚀，提高数据线的寿命。

在本实施例中，在所述横杆上设置所述图像采集设备、所述辐射监测设备、所述供电设备和所述卫星客户端；所述气象要素监测设备中的空气温湿度传感器7和风速风向传感器3设置在横杆上。所述气象要素监测设备还包括：气压传感器和雨量传感器，所述气压传感器设置在所述机箱5内，所述雨量传感器设置在横杆上。

在本实施例中，所述供电设备包括太阳能板4和蓄电池，所述太阳能板4与所述蓄电池通过电线连接，所述太阳能板固定连接在所述竖直杆上，所述蓄电池设置在所述机箱内。所述数据采集器、所述图像采集设备、所述气象要素监测设备、所述辐射监测设备和所述卫星客户端均与蓄电池电源输出口通过电线连接，所述电线设置在所述横杆和/或所述竖直杆的空心中。这种设计避免电线被风化和腐蚀而造成短路的问题，提高电线的寿命。

本实用新型中所述供电设备采用太阳能供电；数据采集器采用美国CSI的CR1000(或者CR3000)型号数据采集器。采集器端可接风速风向传感器(WindSonic)，空气温湿度传感器(HMP155A)，气压传感器(CS106)，雨量传感器(TE525MM)，以及光合有效辐射(Li190SB)，总辐射(LP02)，直接辐射(DR01)等传感器(具体的传感器类型与实际需要测量的要素有关，不是固定配置)，组成自动气象站。采集器的数据格式可根据需求，编程来实现。摄像机采用CC5MPX，该摄像机支持多种通讯协议，可以直接与采集器相连，并可设置图像输出的时间间隔，图像质量等。数据采集器会将自动气象站的数据及摄像机图像一并通过卫星发送至服务器。服务器端有CSI的数据处理软件，用来分析数据及图像。通过这种技术，技术人员只需要在办公室，用一台电脑就可以对远端的沙丘站进行监测及数据图像处理。

通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本实用新型用在沙丘环境中，监测沙丘环境中的沙丘移动变化，以及监测沙丘环境中的某些植物生长等。可以将采集的图像数据，配合自动气象站采集的当地的土温土湿、温湿度、气压数据等，通过数据采集器，采用北斗卫星通讯的方式，发送到服务器。本实用新型解决了在沙漠环境中由于信号不稳定导致数据图像数据不能发送到服务器的问题。本实用新型实现了数据和图像的同步发送，改变了现有数据存储和图像存储是独立存储而不能自动关联的缺陷。

本实用新型解决了人员不需要定期去沙漠或者戈壁环境中收取数据，并保证服务器可以定期准确的收取图像及要素数据，并根据自动收集来的环境数据和图像，关联分析当地的植物生长、沙丘移动等科研需求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种沙丘自动成像系统，其特征在于，该成像系统包括：数据接收服务器、卫星通讯设备、n个气象站，所述气象站通过所述卫星通讯设备与所述数据接收服务器数据通讯连接，所述n≥1；

所述气象站包括：固定在地面上的支架和固定在所述支架上的数据采集器、图像采集设备、气象要素监测设备、辐射监测设备和供电设备；

所述图像采集设备、所述气象要素监测设备、所述辐射监测设备和所述供电设备均与所述数据采集器通过数据线连接；

所述数据采集器、所述图像采集设备、所述气象要素监测设备和所述辐射监测设备均与所述供电设备通过电线连接。

2.根据权利要求1所述沙丘自动成像系统，其特征在于，所述卫星通讯设备包括：卫星客户端、卫星接收端和卫星；所述卫星分别与卫星客户端和卫星接收端信号连接；

卫星客户端设置在气象站上、且分别与所述数据采集器和供电设备有线连接，且所述卫星客户端与所述气象站一一对应设置；卫星接收端与所述数据接收服务器有线连接。

3.根据权利要求2所述沙丘自动成像系统，其特征在于，所述支架包括三角支架和横杆，所述横杆固定在所述三角支架的竖直杆的上端，所述横杆和所述竖直杆为空心杆，且内部连通；

在所述竖直杆上固定设置机箱和铁塔，所述机箱设置在所述横杆下方，所述铁塔设置在所述机箱的下方，所述机箱内固定设置数据采集器。

4.根据权利要求3所述沙丘自动成像系统，其特征在于，在所述横杆上设置所述图像采集设备、所述辐射监测设备、所述供电设备和所述卫星客户端；

所述气象要素监测设备中的空气温湿度传感器和风速风向传感器设置在横杆上。

5.根据权利要求4所述沙丘自动成像系统，其特征在于，所述气象要素监测设备还包括：气压传感器和雨量传感器，所述气压传感器设置在所述机箱内，所述雨量传感器设置在横杆上。

6.根据权利要求3所述沙丘自动成像系统，其特征在于，所述供电设备包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板与所述蓄电池通过电线连接，所述太阳能板固定连接在所述竖直杆上，所述蓄电池设置在所述机箱内。

7.根据权利要求6所述沙丘自动成像系统，其特征在于，所述数据采集器、所述图像采集设备、所述气象要素监测设备、所述辐射监测设备和所述卫星客户端均与蓄电池电源输出口通过电线连接。

8.根据权利要求3所述沙丘自动成像系统，其特征在于，与所述数据采集器连接的数据线都设置在竖直杆和横杆的空心中。

9.根据权利要求1所述沙丘自动成像系统，其特征在于，所述图像采集设备包括摄像机。

10.根据权利要求1所述沙丘自动成像系统，其特征在于，所述辐射监测设备包括净辐射传感器和总辐射传感器。