CN208171259U - 一种草原生态遥感监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种草原生态遥感监测系统，包括框架、摄像机构、风沙计量装置、雨水分析系统、土壤分析系统。摄像机构包括旋转电机、旋转轴、摄像头，风沙计量装置包括防雨罩、进风筒、盛沙斗、称重传感器一。雨水分析系统包括漏斗、进水管、流量计、盛水斗、PH计、称重传感器二，土壤分析系统包括驱动电机、光谱探测头、钻钉。本实用新型通过设置风沙计量装置，对沙尘量进行计量，实现对风沙的监测。本实用新型设置雨水分析系统，对降水进行监测分析，从而监测对应的草原地点的降水信息。本实用新型设置土壤分析系统，对监测地的土壤进行光谱分析，从而了解该地的土壤养分分布，判断草原生态的土壤肥沃程度，完成对土壤的监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及监测技术领域的一种监测系统，具体为一种草原生态遥感监测系统。
背景技术
草原生态由地理和气候条件决定。草原生态系统主要包括植物、迁徙的野生动物、人类和饲养的牲畜等组成。草原是地球最大的碳储库之一，占地球有机碳总量的33％—34％，是目前人类活动影响最为严重的区域，草原生态系统对维持全球及区域性生态平衡有极其重要的作用。
除放牧利用外，今天世界草原的很大一部分已被农田所代替，并且，在还存在的草原区域，过度放牧大量存在，使草原逐渐贫瘠、退化直至沙化。因此，对于草原生态进行监测十分重要，而目前对草原生态的监测采用人工监测以及设置监测站等方式，这样就造成草原生态监测效率低，实时性低，信息采集不够全面化的问题。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种草原生态遥感监测系统，具备高效、实时和全面等优点，解决了草原生态监测效率低，实时性低，信息采集不够全面化的问题。
(二)技术方案
为实现上述高效、实时和全面的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种草原生态遥感监测系统，包括：
框架；
摄像机构，其包括旋转电机、旋转轴、摄像头；旋转电机安装在框架的顶壁上且输出端朝上设置；旋转轴的底端安装在旋转电机的输出端上，摄像头安装在旋转轴的顶端的侧面上；
风沙计量装置，其包括防雨罩、进风筒、盛沙斗、称重传感器一；称重传感器一垂直安装在框架的内侧壁上；盛沙斗放置在称重传感器一上；进风筒的底端与盛沙斗的顶端连通，顶端位于框架外且开设进风口；防雨罩安装在进风筒的顶端上；
雨水分析系统，其包括漏斗、进水管、流量计、盛水斗、PH计、称重传感器二；漏斗安装在框架的侧面上，底端连通进水管的顶端；流量计安装在框架的侧面上并计量进水管内的水流量；称重传感器二安装在框架的底壁上；盛水斗放置在称重传感器二上且进水管的底端位于盛水斗上方；PH计安装在框架的底壁上且感应头放置在盛水斗内；以及
土壤分析系统，其包括驱动电机、光谱探测头、钻钉；驱动电机安装在框架的底壁上，输出端上设置斜齿轮且输出端位于框架外；钻钉转动安装在框架的侧面上，侧面开设与斜齿轮的外沿啮合的斜齿；光谱探测头安装在钻钉的钉头内。
作为上述方案的进一步改进，所述监测系统还包括安装在框架内的遥感发射模块。
进一步地，所述监测系统还包括云平台、遥感接收模块；遥感接收模块接收遥感发射模块发射的信息并将信息传输至云平台。
作为上述方案的进一步改进，所述监测系统还包括履带底盘、位移电机；履带底盘安装在框架的底部，所述位移电机安装在履带底盘内并驱动履带底盘移动。
作为上述方案的进一步改进，所述监测系统还包括温湿度感应器；温湿度感应器安装在框架内且感应头位于框架外。
作为上述方案的进一步改进，所述监测系统还包括安装在框架的底壁上的控制器。
作为上述方案的进一步改进，所述监测系统还包括安装在框架的侧面上的红外传感器。
作为上述方案的进一步改进，所述雨水分析系统还包括电子液压开关、排水管；排水管的一端连通盛水斗的底部，另一端位于框架外；电子液压开关安装在排水管上，在水压达到预设的值后连通排水管的两端。
作为上述方案的进一步改进，所述摄像机构还包括套筒；套筒的底端安装在框架上并与旋转轴套接。
作为上述方案的进一步改进，摄像头转动安装在旋转轴的顶端设置的安装板上。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种草原生态遥感监测系统，具备以下有益效果：
本实用新型的草原生态遥感监测系统，通过设置可多角度拍摄的摄像机构，为草原生态图像监测提供了更广的范围，提高监测数据的全面性。本实用新型通过设置风沙计量装置，对草原发生的沙尘暴进行监测，对沙尘量进行计量，实现对风沙的监测。本实用新型设置雨水分析系统，计量降水量、降水的酸碱度、降水密度，对降水进行监测分析，从而监测对应的草原地点的降水信息。本实用新型设置土壤分析系统，对监测地的土壤进行光谱分析，从而了解该地的土壤养分分布，判断草原生态的土壤肥沃程度，完成对土壤的监测。同时，本实用新型还设置了遥感发射模块、遥感接收模块、云平台、履带底盘，远程实时监测草原生态信息，提高生态监测的实时性，提高监测效率，并远程控制履带底盘移动从而扩大监测范围。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的草原生态遥感监测系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例2的草原生态遥感监测系统的结构示意图；
图3为本实用新型实施例3的草原生态遥感监测系统的结构示意图；
图4为本实用新型实施例4的草原生态遥感监测系统的结构示意图。
符号说明：
1 框架 17 防雨罩
2 控制器 18 旋转轴
3 PH计 19 摄像头
4 支撑柱 20 旋转电机
5 盛水斗 21 遥感发射模块
6 称重传感器二 22 钻钉
7 电子液压开关 23 斜齿轮
8 排水管 24 定位板
9 进水管 25 斜齿
10 流量计 26 光谱探测头
11 支撑板 27 驱动电机
12 称重传感器一 28 套筒
13 漏斗 29 履带底盘
14 盛沙斗 30 温湿度感应器
15 进风筒 31 红外传感器
16 进风口 32 安装板
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本实施例的草原生态遥感监测系统包括框架1、摄像机构、风沙计量装置、雨水分析系统、土壤分析系统、遥感发射模块21、遥感接收模块、云平台、控制器2。
摄像机构包括旋转电机20、旋转轴18、摄像头19、套筒28。旋转电机 20安装在框架1的顶壁上且输出端朝上设置。旋转轴18的底端安装在旋转电机20的输出端上，摄像头19转动安装在旋转轴18的顶端设置的安装板32 上。套筒28的底端安装在框架1上并与旋转轴18套接。旋转电机20转动带动旋转轴18旋转，进而带动摄像头19转动，并且摄像头19也可以转动，从而实现摄像机构的多角度拍摄。这样为草原生态图像监测提供了更广的范围，提高监测数据的全面性。
风沙计量装置包括防雨罩17、进风筒15、盛沙斗14、称重传感器一12。称重传感器一12通过垂直放置在支撑板11上而安装框架1的内侧壁上，盛沙斗14放置在称重传感器一12上。进风筒15的底端与盛沙斗14的顶端连通，顶端位于框架1外且开设进风口16。防雨罩17安装在进风筒15的顶端上。风沙中的沙尘从进风口16进入，从进风筒15中落入盛沙斗14中，称重传感器一12对堆积的沙尘进行计量，实现对风沙的监测。根据一段时间内沙尘的堆积量可以判断该草原地点的沙尘暴发生概率以及沙尘暴的大小，进而掌握草原生态情况。防雨罩17可以防止雨水进入到盛沙斗14而影响数据的准确性。
雨水分析系统包括漏斗13、进水管9、流量计10、盛水斗5、PH计3、称重传感器二6、电子液压开关7、排水管8。漏斗13安装在框架1的侧面上，底端连通进水管9的顶端。流量计10安装在框架1的侧面上并计量进水管9 内的水流量。称重传感器二6安装在框架1的底壁上，盛水斗5放置在称重传感器二6上且进水管9的底端位于盛水斗5上方。PH计3安装在框架1的底壁上设置的支撑柱4上，且感应头放置在盛水斗5内。排水管8的一端连通盛水斗5的底部，另一端位于框架1外。电子液压开关7安装在排水管8 上，在水压达到预设的值后连通排水管8的两端。
在下雨时，雨水首先从漏斗13处进入，经过流量计10并从进水管9的底端流入盛水斗5，PH计3对盛水斗5内的水进行酸碱度测量，称重传感器二6对盛水斗5内的水进行重量测量。在盛水斗5内的水达到一定量时，电子液压开关7打开开关并将盛水斗5内的水从排水管8排出。通过计量降水量、降水的酸碱度，并计算出降水密度，对降水进行监测分析，从而监测对应的草原地点的降水信息。
土壤分析系统包括驱动电机27、光谱探测头26、钻钉22。驱动电机27 安装在框架1的底壁上，输出端上设置斜齿轮23且输出端位于框架1外。钻钉22通过套接在定位板24上开设的孔内而转动安装在框架1的侧面上，侧面开设与斜齿轮23的外沿啮合的斜齿25。光谱探测头26安装在钻钉22的钉头内。驱动电机27工作带动斜齿轮23转动，进而带动钻钉22向下移动，并将光谱探测头26插入土壤中，对土壤进行光谱测量。通过对监测地的土壤进行光谱分析，从而了解该地的土壤养分分布，判断草原生态的土壤肥沃程度，完成对土壤的监测。
遥感发射模块21安装在框架1内，其发射信息至遥感接收模块，遥感接收模块接收信息并将信息传输至云平台。这样可以远程实时监测草原生态信息，提高生态监测的实时性，提高监测效率。
控制器2安装在框架1的底壁上，用于控制摄像机构、风沙计量装置、雨水分析系统、土壤分析系统进行生态监测，并将监测数据发送至遥感发射模块21，从而实现草原生态系统的遥感监测。
综上所述，本实施例的草原生态遥感监测系统，通过设置可多角度拍摄的摄像机构，为草原生态图像监测提供了更广的范围，提高监测数据的全面性。本实施例的监测系统设置风沙计量装置，对草原发生的沙尘暴进行监测，对沙尘量进行计量，实现对风沙的监测。本实施例的监测系统设置雨水分析系统，计量降水量、降水的酸碱度、降水密度，对降水进行监测分析，从而监测对应的草原地点的降水信息。本实施例的监测系统设置土壤分析系统，对监测地的土壤进行光谱分析，从而了解该地的土壤养分分布，判断草原生态的土壤肥沃程度，完成对土壤的监测。本实施例的监测系统还设置遥感发射模块21、遥感接收模块、云平台，远程实时监测草原生态信息，提高生态监测的实时性，提高监测效率。
实施例2
请参阅图2，本实施例的草原生态遥感监测系统在实施例1的基础之上增加了温湿度感应器30。温湿度感应器30安装在框架1内且感应头位于框架1 外。温湿度感应器30可以对监测地点的空气湿度和温度进行监测，并将数据传输至云平台，便于掌握监测地点的空气湿度和温度。
实施例3
请参阅图3，本实施例的草原生态遥感监测系统在实施例1的基础之上增加了安装在框架1的侧面上的红外传感器31。红外传感器31可以对附近的生物进行监测，并将数据传回云平台，便于统计监测地点的生物数量。
实施例4
请参阅图4，本实施例的草原生态遥感监测系统在实施例1的基础之上增加了履带底盘29和位移电机。履带底盘29安装在框架1的底部，位移电机安装在履带底盘29内并驱动履带底盘29移动。这样可以远程控制在履带底盘29移动，扩大监测范围。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种草原生态遥感监测系统，包括框架(1)，其特征在于：所述监测系统还包括：
摄像机构，其包括旋转电机(20)、旋转轴(18)、摄像头(19)；旋转电机(20)安装在框架(1)的顶壁上且输出端朝上设置；旋转轴(18)的底端安装在旋转电机(20)的输出端上，摄像头(19)安装在旋转轴(18)的顶端的侧面上；
风沙计量装置，其包括防雨罩(17)、进风筒(15)、盛沙斗(14)、称重传感器一(12)；称重传感器一(12)垂直安装在框架(1)的内侧壁上；盛沙斗(14)放置在称重传感器一(12)上；进风筒(15)的底端与盛沙斗(14)的顶端连通，顶端位于框架(1)外且开设进风口(16)；防雨罩(17)安装在进风筒(15)的顶端上；
雨水分析系统，其包括漏斗(13)、进水管(9)、流量计(10)、盛水斗(5)、PH计(3)、称重传感器二(6)；漏斗(13)安装在框架(1)的侧面上，底端连通进水管(9)的顶端；流量计(10)安装在框架(1)的侧面上并计量进水管(9)内的水流量；称重传感器二(6)安装在框架(1)的底壁上；盛水斗(5)放置在称重传感器二(6)上且进水管(9)的底端位于盛水斗(5)上方；PH计(3)安装在框架(1)的底壁上且感应头放置在盛水斗(5)内；以及
土壤分析系统，其包括驱动电机(27)、光谱探测头(26)、钻钉(22)；驱动电机(27)安装在框架(1)的底壁上，输出端上设置斜齿轮(23)且输出端位于框架(1)外；钻钉(22)转动安装在框架(1)的侧面上，侧面开设与斜齿轮(23)的外沿啮合的斜齿(25)；光谱探测头(26)安装在钻钉(22)的钉头内。
2.根据权利要求1所述的一种草原生态遥感监测系统，其特征在于：所述监测系统还包括安装在框架(1)内的遥感发射模块(21)。
3.根据权利要求2所述的一种草原生态遥感监测系统，其特征在于：所述监测系统还包括云平台、遥感接收模块；遥感接收模块接收遥感发射模块(21)发射的信息并将信息传输至云平台。
4.根据权利要求1所述的一种草原生态遥感监测系统，其特征在于：所述监测系统还包括履带底盘(29)、位移电机；履带底盘(29)安装在框架(1)的底部，所述位移电机安装在履带底盘(29)内并驱动履带底盘(29)移动。
5.根据权利要求1所述的一种草原生态遥感监测系统，其特征在于：所述监测系统还包括温湿度感应器(30)；温湿度感应器(30)安装在框架(1)内且感应头位于框架(1)外。
6.根据权利要求1所述的一种草原生态遥感监测系统，其特征在于：所述监测系统还包括安装在框架(1)的底壁上的控制器(2)。
7.根据权利要求1所述的一种草原生态遥感监测系统，其特征在于：所述监测系统还包括安装在框架(1)的侧面上的红外传感器(31)。
8.根据权利要求1所述的一种草原生态遥感监测系统，其特征在于：所述雨水分析系统还包括电子液压开关(7)、排水管(8)；排水管(8)的一端连通盛水斗(5)的底部，另一端位于框架(1)外；电子液压开关(7)安装在排水管(8)上，在水压达到预设的值后连通排水管(8)的两端。
9.根据权利要求1所述的一种草原生态遥感监测系统，其特征在于：所述摄像机构还包括套筒(28)；套筒(28)的底端安装在框架(1)上并与旋转轴(18)套接。
10.根据权利要求1所述的一种草原生态遥感监测系统，其特征在于：摄像头(19)转动安装在旋转轴(18)的顶端设置的安装板(32)上。
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| CN201820652999.1U CN208171259U (zh) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | 一种草原生态遥感监测系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113533681A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-10-22 | 山东师范大学 | 一种无人草场土壤的遥感检测系统 |
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2018
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| CN113533681A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-10-22 | 山东师范大学 | 一种无人草场土壤的遥感检测系统 |
| CN113533681B (zh) * | 2021-05-27 | 2024-01-05 | 山东师范大学 | 一种无人草场土壤的遥感检测系统 |
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