CN213423498U - 监测风吹雪现象的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种监测风吹雪现象的装置。包括：温湿度传感模块、梯度风速传感模块、风向传感模块、雪深传感模块、图像传感模块、控制器模块和存储模块；控制器模块分别与温湿度传感模块、梯度风速传感模块、风向传感模块、雪深传感模块、图像传感模块和存储模块通过有线电缆连接。本实用新型利用与风吹雪这种天气现象与风速、风向、温湿度、雪深等各个气象参数密切相关，通过自动监测各项气象参数的变化，并通过云端服务器进行处理分析，从而对风吹雪现象进行监测和预警的一套装置。

Description

监测风吹雪现象的装置

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种监测风吹雪现象的装置。

背景技术

在降雪之后或在降雪的过程中，当风速较大时，气流携带雪粒一起运动，从而形成空气与雪粒的二相流，称为风雪流，风对雪的搬运和沉积的过程，称为风吹雪。风吹雪灾害会对公路等交通基础设施的造成很严重的影响，如其发生时通常伴有强风，气流携带雪粒子在空中运动，降低路面能见度或掩埋路面，严重影响行车安全。后期积雪融化会渗透至路基中，诱发翻浆，冻胀等现象，降低道路的使用寿命，给当地交通运输行业带来极大的不便。

有效地对风吹雪现象进行监控显得尤为关键，在风吹雪的监测中，雪深作为一个重要的监测参数，需要准确的进行测量。目前，现有技术的监测雪深的方法中，通常采用基于超声波测距或者激光测距的传感器进行检测，这些方法通常只能监测单点的降雪深度，监测的过程中，会受到多种因素的干扰，导致监测结果不准确。比如，沙尘的影响、杂物的影响等，都会被误判为降雪并计算雪深。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种监测风吹雪现象的装置，以克服现有技术的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

本实用新型提供了如下方案：

一种监测风吹雪现象的装置，包括：温湿度传感模块、梯度风速传感模块、风向传感模块、雪深传感模块、图像传感模块、控制器模块和存储模块；控制器模块分别与温湿度传感模块、梯度风速传感模块、风向传感模块、雪深传感模块、图像传感模块和存储模块通过有线电缆连接；

所述的温湿度传感模块，通过温湿度传感器采集监测场景的温湿度的信息，将采集的温湿度的信息传输给控制器模块；

所述的梯度风速传感模块，由几个不同高度的风速传感器组成，通过风速传感器采集监测场景的不同高度的风速信息，将采集的风速信息传输给控制器模块；

所述的风向传感模块，通过风向传感器采集监测场景的风向信息，将采集的风向信息传输给控制器模块；

所述的雪深传感模块，采集监测场景的雪深数据，将采集的雪深数据传输给控制器模块；

所述的图像传感模块，通过拍摄设备采集监测场景的图像信息，将采集的图像信息传输给控制器模块；

所述的控制器模块，用于控制装置中的各个模块的工作和停止，接收各个传感模块传输过来的监测场景的温湿度的信息、风速信息、风向信息、雪深数据和图像信息，将接收的各种信息传输给存储模块；

存储模块，将控制器模块传输过来的所有信息进行存储。

优选地，所述的装置还包括：

太阳能供电模块，和控制器模块通过有线电缆连接，给整个装置中的各个模块供电。

优选地，所述的装置还包括：

传输模块，和控制器模块通过有线电缆连接，将控制器模块传输过来的所有信息传输到云端服务器，并接收云端服务器的相关指令，将相关指令传输给控制器模块。

优选地，所述的装置还包括：

云端服务器，用于接收并存储传输模块传输过来的监测场景的温湿度的信息、风速信息、风向信息、雪深数据和图像信息。

由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型采用了多参数的测量，包括风速、风向、温湿度、雪深和图像等信息，采用现场控制器与云端服务器相结合共同工作的模式，可以对风吹雪现象进行有效的监测和预警。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种监测风吹雪现象的装置的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种监测风吹雪现象的装置。该装置利用与风吹雪这种天气现象与风速、风向、温湿度、雪深等各个气象参数密切相关，通过自动监测各项气象参数的变化，并通过云端服务器进行处理分析，从而对风吹雪现象进行监测和预警的一套装置。

本实用新型实施例提供的一种监测风吹雪现象的装置的结构图如图1所示，包括：温湿度传感模块1、梯度风速传感模块2、风向传感模块3、雪深传感模块4、图像传感模块5、太阳能供电模块6、控制器模块7、传输模块8、存储模块9和云端服务器10。控制器模块7分别与温湿度传感模块1、梯度风速传感模块2、风向传感模块3、雪深传感模块4、图像传感模块5、太阳能供电模块6、传输模块8和存储模块9通过有线电缆连接。传输模块8和云端服务器10通过无线通信电路连接。

温湿度传感模块1，用于通过温湿度传感器采集监测场景的温湿度的信息，将采集的温湿度的信息传输给控制器模块7。

梯度风速传感模块2；由几个不同高度的风速传感器组成，用于通过风速传感器采集监测场景的不同高度的风速信息，将采集的风速信息传输给控制器模块7。

风向传感模块3，用于通过风向传感器采集监测场景的风向信息，将采集的风向信息传输给控制器模块7。

雪深传感模块4，用于采集监测场景的雪深数据，将采集的雪深数据传输给控制器模块7。

图像传感模块5，用于通过拍摄设备采集监测场景的图像信息，将采集的图像信息传输给控制器模块7。

太阳能供电模块6，用于给整个装置中的各个模块供电。

控制器模块7，用于控制装置中的各个模块的工作和停止，接收各个传感模块传输过来的监测场景的温湿度的信息、风速信息、风向信息、雪深数据和图像信息，将接收的监测场景的温湿度的信息、风速信息、风向信息、雪深数据和图像信息传输给存储模块9和传输模块8。控制器模块可以通过单片机、ARM处理器等嵌入式处理器实现。

传输模块8，用于将控制器模块7传输过来的所有信息传输到云端服务器，并接收云端服务器的相关指令，将相关指令传输给控制器模块7。

存储模块9，用于将控制器模块7传输过来的所有信息进行存储。

云端服务器10，用于接收并存储传输模块8传输过来的监测场景的温湿度的信息、风速信息、风向信息、雪深数据和图像信息。云端服务器可以采用构建的服务器或商用服务器如阿里云等实现。

本实用新型实施例的监测风吹雪现象的装置的具体实施步骤如下：

第一步：太阳能供电模块6给控制器模块7供电，使各个模块都可以正常工作。

第二步：控制器模块7通过传输模块8接收云端服务器10的指令，设置各个传感模块的工作模式，并根据需求启动相关的传感模块。

第三步：温湿度传感模块1、梯度风速传感模块2、风向传感模块3、雪深传感模块4、图像传感模块5根据控制器模块7的指令启动并采集各自的相关信息，传输至控制器模块7。

第四步：控制器模块7将各传感模块传输过来的信息通过传输模块8传输至云端服务器10，相关信息在服务器进行处理；同时，控制器模块7也将所有相关信息传输至存储模块9并存储。

第五步：云端服务器10对传输过来的所有信息进行分析处理，如果判断有风吹雪出现的可能，就进行预警。

综上所述，本实用新型采用了多参数的测量，包括风速、风向、温湿度、雪深和图像等信息，采用现场控制器与云端服务器相结合共同工作的模式，可以对风吹雪现象进行有效的监测和预警。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种监测风吹雪现象的装置，其特征在于，包括：温湿度传感模块、梯度风速传感模块、风向传感模块、雪深传感模块、图像传感模块、控制器模块和存储模块；控制器模块分别与温湿度传感模块、梯度风速传感模块、风向传感模块、雪深传感模块、图像传感模块和存储模块通过有线电缆连接；

所述的温湿度传感模块，通过温湿度传感器采集监测场景的温湿度的信息，将采集的温湿度的信息传输给控制器模块；

所述的梯度风速传感模块，由几个不同高度的风速传感器组成，通过风速传感器采集监测场景的不同高度的风速信息，将采集的风速信息传输给控制器模块；

所述的风向传感模块，通过风向传感器采集监测场景的风向信息，将采集的风向信息传输给控制器模块；

所述的雪深传感模块，采集监测场景的雪深数据，将采集的雪深数据传输给控制器模块；

所述的图像传感模块，通过拍摄设备采集监测场景的图像信息，将采集的图像信息传输给控制器模块；

所述的控制器模块，用于控制装置中的各个模块的工作和停止，接收各个传感模块传输过来的监测场景的温湿度的信息、风速信息、风向信息、雪深数据和图像信息，将接收的各种信息传输给存储模块；

存储模块，将控制器模块传输过来的所有信息进行存储。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：

太阳能供电模块，和控制器模块通过有线电缆连接，给整个装置中的各个模块供电。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：

传输模块，和控制器模块通过有线电缆连接，将控制器模块传输过来的所有信息传输到云端服务器，并接收云端服务器的相关指令，将相关指令传输给控制器模块。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：

云端服务器，用于接收并存储传输模块传输过来的监测场景的温湿度的信息、风速信息、风向信息、雪深数据和图像信息。

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