RU194014U1 - Портативная установка для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени - Google Patents
Портативная установка для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени Download PDFInfo
- Publication number
- RU194014U1 RU194014U1 RU2019109696U RU2019109696U RU194014U1 RU 194014 U1 RU194014 U1 RU 194014U1 RU 2019109696 U RU2019109696 U RU 2019109696U RU 2019109696 U RU2019109696 U RU 2019109696U RU 194014 U1 RU194014 U1 RU 194014U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- snow
- housing
- thickness
- measuring
- snow cover
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/14—Rainfall or precipitation gauges
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к портативным устройствам для измерения толщины снежного покрова. Сущность: устройство включает корпус (1), выполненный в виде ударопрочного пылевлагозащищенного кейса. Внутри корпуса (1) размещены датчик уровня снега в виде пьезоэлектрического преобразователя (3), соединенный с автономным источником (4) питания, электронный блок (5), содержащий контроллер, антенна (6). Пьезоэлектрический преобразователь (3) жестко установлен вертикально вниз в отверстии (2), выполненном на дне корпуса (1). Корпус (1) снабжен разъемами USB (7-9). Разъем (7) служит для подключения мобильной солнечной батареи через контроллер (10) заряда к автономному источнику (4) питания. Разъем (8) используется для подключения к электронному блоку (5) мультимедиаустройств. Технический результат: обеспечение мобильности при измерении толщины снежного покрова. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к устройствам для определения толщины снежного покрова и может быть использована для определения снегонакопления на местности со сложным рельефом, при проведении топографических съемок площадей предназначенных для строительства промышленных объектов или для сельскохозяйственных нужд, например при планировке с.-х. угодий.
Известен датчик уровня высоты снежного покрова содержащий установленную вертикально цепочку датчиков температуры, соединенную с контроллером для считывания, радиомодем, например GSM-модем, антенну, датчики положения (гироскопы, компас), GPS-приемник, блок автономного питания, выходы которых соединены с контроллером, а само устройство монтируют в длинный жесткий пластиковый корпус с крышкой в верхней его части и острым нижним наконечником, позволяющим устанавливать устройство в снег с помощью вдавливания или вбивания (патент РФ №2617146, кл. G01W 1/14, 2017 г.).
Недостатком известного устройства является то, что его надо непосредственно устанавливать в снег, а для местности со сложным рельефом это не всегда возможно.
Известен ультразвуковой датчик IMETEOLABS USDS, который предназначен для измерений высоты снежного покрова и содержит корпус, датчик уровня снега в виде пьезоэлектрического преобразователя связанный с автономным источником питания, электронный блок содержащий контроллер, оборудование связи для передачи информации об уровне снежного покрова по каналам сотовой связи GSM и радиоканалам. Принцип действия датчика основан на измерении времени задержки ультразвукового сигнала при прохождении им расстояния от датчика до снежного покрова. Временная задержка с учетом скорости ультразвукового сигнала пересчитывается в расстояние от датчика до снежного покрова. Высота снежного покрова рассчитывается как изменение расстояния от датчика до уровня подстилающей поверхности (https://icbcom.ru/wp-content/uploads/2015/12/Ультразвуковой-датчик-высоты-снежного-покрова-IMETEOLABS-USDS.pdf)
Также известно устройство для измерения толщины снежного покрова включающее корпус, датчик уровня снега в виде пьезоэлектрического преобразователя связанный с автономным источником питания, электронный блок содержащий контроллер, оборудование связи для передачи информации об уровне снежного покрова по каналам сотовой связи GSM и радиоканалам (http://www.stpro.ru/snow.htm - прототип).
Общими недостатками известных ультразвуковых датчиков для измерения толщины снежного покрова является низкая производительность из-за отсутствия мобильности при эксплуатации и возможности подключения возобновляемых источников питания, например солнечной батареи, при разряжении автономного источника питания - аккумулятора, что снижает скорость измерения, а также значительные погрешности при измерении толщины снежного покрова в условиях местности, имеющей сложный рельеф, например горная местность или местность со склонами, впадинами и т.п. или при неблагоприятной снеговой обстановке, а именно - высота снежного покрова более 2 м и наличие нескольких уровней наста.
Техническим результатом является обеспечение мобильности в условиях местности со сложным рельефом и неблагоприятной снеговой обстановке в реальном времени.
Технический результат достигается тем, что в портативной установке для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени, включающей корпус, датчик уровня снега в виде пьезоэлектрического преобразователя связанный с автономным источником питания, электронный блок содержащий контроллер, оборудование связи для передачи информации об уровне снежного покрова по каналам сотовой связи GSM и радиоканалам,
согласно полезной модели корпус выполнен в виде ударопрочного, пылевлагозащищенного кейса на дне, которого выполнено отверстие для жесткой установки вертикально вниз пьезоэлектрического преобразователя и снабжен разъемами USB, один из которых служит для подключения источника солнечной энергии в виде мобильной солнечной батареи с мощностью 40-80 Вт с контроллером заряда к автономному источнику питания, другой - для подключения мультимедиаустройств к электронному блоку.
Новизна заявляемого технического решения обусловлена, тем, что за счет конструктивных особенностей осуществляется быстрый перенос оборудования в любое место, где необходимо измерение толщины снега, а за счет подзарядки аккумулятора с помощью солнечной энергии обеспечивается бесперебойность работы установки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг 1 - представлена блок схема портативной установки для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности в реальном времени.
Портативная установка для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени содержит корпус 1 выполненный в виде ударопрочного пылевлагозащищенного кейса на дне, которого выполнено отверстие 2 для жесткой установки вертикально вниз пьезоэлектрического преобразователя 3, связанный с автономным источником питания - аккумулятором 4. Также установка имеет электронный блок 5 с контроллером, оборудование связи для передачи информации об уровне снежного покрова по каналам сотовой связи GSM и радиоканалам через антенну 6. Корпус 1 снабжен несколькими разъемами USB 7, 8 и 9. Разъем USB 7 служит для подключения источника солнечной энергии в виде мобильной солнечной батареи с мощностью 40-80 Вт с контроллером заряда 10 к автономному источнику питания 4. Разъем USB 8 соединен с электронным блоком 5 и используется для подключения мультимедиаустройств, а разъем USB 9 предназначен для подключения беспроводного датчика угла наклона к электронному блоку 5. В корпус 1 встроен светодиодный индикатор 11 соединенный с контроллером заряда 10. По интенсивности свечения индикатора, можно судить об уровне заряда аккумулятора 4. Для того чтобы использовать солнечную батарею в процессе эксплуатации, на боковой стенке корпуса 1 предусмотрены крепления (на фиг. 1 не показано) для нее. В качестве солнечной батареи может быть использована мобильная солнечная батарея, например в виде встроенной зарядки, которая крепится к внешней стороне корпуса 1 и позволяет подзаряжать приборы прямо во время пути или накапливать заряд во встроенном аккумуляторе 4.
Все элементы конструкции жестко зафиксированы в корпусе 1, тем самым образуя монолитную конструкцию с корпусом 1, с целью того, чтобы не нарушалось их положение в процессе эксплуатации.
Электронный блок 5 содержит печатную плату с наборами микросхем и электронных компонентов, представляющую собой аналоговую и цифровую электронику, которая управляет прибором, генерирует, принимает акустические сигналы для определения толщины снега, а также передает и принимает радиосигналы для передачи информации. К электронному блоку подсоединены разъем USB 9 предназначенный для подключения беспроводного датчика угла наклона и разъем USB 8 для подключения мультимедиаустройств - смартфона, планшета или ноутбука.
Портативная установка для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени работает следующим образом
Портативная установка работает от автономного источника питания - аккумулятора 4, снабженного контроллером заряда 10. В процессе эксплуатации, если интенсивность свечения светодиодного индикатора 11, уменьшается, то требуется поддержать уровень заряда аккумулятора 4. Через разъем USB 67 подключают мобильную солнечную батарею с мощностью 40-80 Вт, которую крепят на боковой стенке корпуса 1. Использование солнечной батареи с мощностью 40-80 Вт, обусловлена тем, что чем больше мощность, тем быстрее происходит зарядка аккумулятора. В качестве солнечной батареи может быть использована мобильная солнечная батарея, например в виде встроенной зарядки, которая крепится к внешней стороне корпуса 1 и позволяет подзаряжать приборы прямо во время пути или накапливать заряд во встроенном аккумуляторе 4.
При подаче напряжения от аккумулятора 4 на электронный блок 4 он начинает генерировать сигнал, который преобразовавшись, посредством пьезоэлектрического преобразователя 3 в ультразвуковое излучение, проходит свозь толщу снежного покрова, отражается от границы снег-почва, возвращается обратно на чувствительную сторону пьезоэлектрического преобразователя 3. Полученный сигнал воспринимается в виде аналоговых данных, которые преобразовываются в цифровые, и далее перерабатываются для интерпретации полезной информации, которая в свою очередь передается по беспроводному соединению на принимающее устройство пользователя. Информация содержит глубину и структуру снежного покрова.
При проведении измерений в горной местности, на склонах, впадинах и т.п., с целью обеспечения точности определения толщины снега, к электронному блоку установки через разъем USB 9 подключают датчик угла наклона, например датчик угла наклона Мехатроника Eurosens Degree или приспособить к заявляемому техническому решению устройство, которое представляет собой шкалу и отвес и используется в способе георадиолокации в условиях ограниченного пространства по патенту РФ №2561769 и обработку данных ведут с учетом зафиксированных углов зондирования и обработку данных ведут с учетом зафиксированных углов зондирования.
Портативная установка позволяет пользователю работать в любой местности со сложным рельефом, наблюдая на экране своего устройства (смартфоне или электронном приемном блоке), который подключен к USB 8 состояние сканируемой области толщи снега. Для использования подходит любое принимающее устройство, например, мобильные системы на базе операционной систем Android и IOS, а также электронные блоки приборов производителя.
Claims (1)
- Портативная установка для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени, включающая корпус, датчик уровня снега в виде пьезоэлектрического преобразователя, связанный с автономным источником питания, электронный блок, содержащий контроллер, оборудование связи для передачи информации об уровне снежного покрова по каналам сотовой связи GSM и радиоканалам, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде ударопрочного пылевлагозащищенного кейса, на дне которого выполнено отверстие для жесткой установки вертикально вниз пьезоэлектрического преобразователя, и снабжен разъемами USB, один из которых служит для подключения источника солнечной энергии в виде мобильной солнечной батареи с мощностью 40-80 Вт с контроллером заряда к автономному источнику питания, другой - для подключения мультимедиа устройств к электронному блоку.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109696U RU194014U1 (ru) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | Портативная установка для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109696U RU194014U1 (ru) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | Портативная установка для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU194014U1 true RU194014U1 (ru) | 2019-11-25 |
Family
ID=68652650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019109696U RU194014U1 (ru) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | Портативная установка для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU194014U1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104567713A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-29 | 南京理工大学 | 一种多点雪深测量方法及装置 |
RU2617146C1 (ru) * | 2015-10-19 | 2017-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКЭС СО РАН) | Датчик уровня высоты снежного покрова для оценки лавинной опасности |
CN106932779A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-07-07 | 吉林大学 | 便携式手持超声波雪深测量装置及测量方法 |
-
2019
- 2019-04-02 RU RU2019109696U patent/RU194014U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104567713A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-29 | 南京理工大学 | 一种多点雪深测量方法及装置 |
RU2617146C1 (ru) * | 2015-10-19 | 2017-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКЭС СО РАН) | Датчик уровня высоты снежного покрова для оценки лавинной опасности |
CN106932779A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-07-07 | 吉林大学 | 便携式手持超声波雪深测量装置及测量方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108318092B (zh) | 可用于非满管排水管道的流量测量装置 | |
CN106768043B (zh) | 海洋多参数剖面测量仪 | |
CN202916442U (zh) | 用于鱼群探测的警报产生装置以及超声波探测装置 | |
US10591593B2 (en) | Point of reference displacement and motion sensor | |
US20130028047A1 (en) | Bottom module for seismic survey | |
CN102631279B (zh) | 基于红外传感器的电子导行仪及控制方法 | |
CN208313282U (zh) | 道路坡度测量装置 | |
CN201675942U (zh) | 使用倾斜传感器的便携式高度测量装置 | |
CN101846515A (zh) | 能快速获取海水温深剖面数据的装置 | |
JP2012137412A (ja) | 水中位置探知システム、水中位置探知システムに用いられる超音波発信手段および船側受信手段、ならびに水中位置探知方法 | |
RU194014U1 (ru) | Портативная установка для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени | |
RU111691U1 (ru) | Донный модуль сейсмической станции | |
CN113587823A (zh) | 一种判断激光位移计测滑坡位移的方法及装置 | |
RU2716847C1 (ru) | Мобильное устройство для измерения толщины снежного покрова в условиях сложного рельефа местности и неблагоприятной снеговой обстановки в реальном времени | |
CN209197722U (zh) | 基床振动夯平高程测控系统 | |
CN210893332U (zh) | 一体超声波液位计 | |
KR100791082B1 (ko) | 전자센서와 수준측량을 이용한 실시간 지형변화 감지시스템 | |
JP2008082941A (ja) | 積雪測定システム | |
CN103278821A (zh) | 一种可语音播报的超声波测距系统 | |
CN109669186B (zh) | 一种水下航行体声磁联合测量系统及方法 | |
RU53454U1 (ru) | Подводный измеритель глубины водоема и средней по вертикали скорости звука в воде | |
CN202614218U (zh) | 手持式智能测高仪 | |
CN106560710B (zh) | 基于改进的3v模型的水质监测系统及方法 | |
KR20100079894A (ko) | 수심 측량장치 | |
RU162914U1 (ru) | Устройство измерения параметров атмосферы |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191204 |