TWM539055U - 環境安全自動巡檢監測系統 - Google Patents
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Description
本創作係有關一種監測系統，尤指整合衛星科技與無人載具於複數定點檢測站達成自動巡檢及追踪監控環境安全之監測系統者。
按，全球氣候驟變，使近年來天災所造成的損害規模愈來愈大，以台灣而言，由近幾年颱風總伴隨著驚人雨量及土石流可看出氣候的急遽變化，為防止災害擴大，因此，由環境監控著手並整合感測與通訊技術已逐漸成為未來的趨勢。且隨著科技的發達，遙測技術已由軍事用途擴展至氣象及地理環境之分析研判…等應用，由於遙測係一種使用感測器且於不經接觸之情況下，於短時間內取得大範圍物體、地區或現象之目標物資訊的技術，目前多是配合人造衛星、無人機…等載具進行偵測，再透過無線傳輸技術將資訊傳送回地面站進行處理，是以，目前已為監控地面、海洋或大氣…等環境狀況之絕佳利器。
而有關環境監控之相關前案，請參閱中華民國公告第I386678號專利，揭露一種「環境監測系統」，其係透過地理資訊系統模組於至少一區域之電子地圖選擇環境監測點，並提供環境監測點之地理座標，再利用全球衛星定位系統擷取該地理座標，且透過無線射頻辨識裝置接收該地理座標，讓使用者能藉全球衛星定位系統之引導將無線射頻辨識裝置設於該環境監測點，以針對該環境監測點進行監測並將監測資料傳送至遠端控制裝置。
中華民國公開第201028722號專利，揭露一種「環境巡邏監測系統」，其係於監測點設儲存有監測點資料之無線射頻辨識標籤，並於行動式巡邏監測裝置設RFID讀取器、處理單元、監測介面以及環境監測信號收發器，以藉行動式巡邏監測裝置之RFID讀取器讀取監測點資料及藉監測介面獲得環境監測點之環境監測參數，並透過處理單元結合環境監測參數與監測點資料後利用環境監測信號收發器傳送至遠端控制裝置，以進行即時彙整與分析。
有鑑於整合感測與通訊技術已逐漸成為環境監控之未來趨勢，是以，本創作之目的係透過設置定點檢測站，並利用無人載具依規劃路線巡迴於定點檢測站，且在相同飛航條件下擷取可供辨識之影像並傳送至遠端控制中心，以透過分析環境影像資料獲得各定點檢測站之環境監控參考值。
為達前述目的，本創作提供一種環境安全自動巡檢監測系統，其係包含︰複數定點檢測站，該定點檢測站設有儲存定點檢測站資訊之無線射頻標籤（Radio Frequency Identification ,RFID）及監測裝置，且能透過一無線感測器傳送監測裝置之監測數據及無線射頻標籤之位移動態偵測訊息；至少一無人載具，包含︰一控制器，用以控制無人載具飛行；一全球衛星定位系統（Global Positioning System ,GPS），用以提供定點檢測站之座標資訊；一無線射頻標籤接收器，用以接收定點檢測站之無線射頻標籤所發射的訊息；一影像擷取裝置，用以拍攝及記錄環境影像；以及一無線感測器，用以接收定點檢測站所傳送之監測數據及位移動態偵測訊息並傳送監測數據及環境影像至控制中心；以及一控制中心，包含︰一無線感測器，用以接收無人載具所傳送之監測數據、位移動態偵測訊息及環境影像；一數據影像資料庫，儲存有監測數據、位移動態偵測訊息及環境影像資料；以及一高光譜影像分析系統，用以分析數據影像資料庫之環境影像資料，以獲得定點檢測站之環境監控參考值。
基於上述，使定點檢測站能隨時透過監測裝置監測環境數據，並透過無人載具依規劃路線於各定點檢測站巡迴，以接收定點檢測站之監測數據及無線射頻標籤之位移動態偵測訊息並拍攝記錄環境影像傳送至遠端控制中心，且於間隔一段時間後，使無人載具依相同高度、相同速度及相同飛航條件再次記錄環境影像，並透過高光譜影像分析系統分析環境影像資料，以獲得各定點檢測站之環境監控參考值，並達成自動化長期監測區域環境安全之功效。
為使達成本創作目的之技術內容能有更完整的揭露，茲於以下內容詳述之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號︰
首先，請參閱第1圖所示，係本創作系統之連結示意圖，該環境安全自動巡檢監測系統１包含複數定點檢測站２、至少一無人載具３以及一控制中心４；該定點檢測站２設有主動式無線射頻標籤２１（Radio Frequency Identification ,RFID）、監測裝置２２、一無線感測器２３以及一顯示裝置２４，其中，該無線射頻標籤２１儲存有定點檢測站２之資訊，且能立即傳遞位移動態偵測訊息以便於地形地物異常位移時產生預警，該監測裝置２２係供監測定點檢測站２之溫度、溼度、懸浮固體濃度、酸鹼值、空氣品質、土壤以及水質…等資訊，該無線感測器２３用以傳送監測裝置２２之監測數據及無線射頻標籤２１之位移動態偵測訊息，該顯示裝置２４為電子紙顯示器，且用以顯示設於定點檢測站２之裝置的調校資訊明細、歷史維護紀錄、流程控管履歷、環境監測資料以及緊急安全通報資訊。
該無人載具３包含一控制器３１、一全球衛星定位系統３２（Global Positioning System ,GPS）、一無線射頻標籤接收器３３、一影像擷取裝置３４以及一無線感測器３５，其中，該控制器３１用以控制無人載具３飛行，該全球衛星定位系統３２用於提供定點檢測站２之座標資訊，該無線射頻標籤接收器３３用以接收定點檢測站２之無線射頻標籤２１所發射的訊息，該影像擷取裝置３４用以拍攝及記錄環境影像；該無線感測器３５用以接收定點檢測站２所傳送之監測數據及無線射頻標籤２１之位移動態偵測訊息並傳送監測數據、位移動態偵測訊息及環境影像至控制中心４。
該控制中心４包含一無線感測器４１、一數據影像資料庫４２以及一高光譜影像分析系統４３，其中，該無線感測器４１用以接收無人載具３所傳送之監測數據、位移動態偵測訊息及環境影像，該數據影像資料庫４２儲存有監測數據、位移動態偵測訊息及環境影像資料，該高光譜影像分析系統４３用以分析數據影像資料庫４２之環境影像資料，以獲得定點檢測站２之環境監控參考值。
其次，請仍然參閱第1圖並配合第2圖所示，本創作之監測系統１實施時，係先於複數地點設置定點檢測站２，而能透過定點檢測站２之監測裝置２２監測定點檢測站２的環境數據，接著，藉控制器３１使無人載具３依據所規劃路線於各定點檢測站２巡迴飛行，並透過無線射頻標籤接收器３３讀取定點檢測站２之無線射頻標籤２１所發射的訊息，藉全球衛星定位系統３２獲得定點檢測站２之座標資訊，以及利用影像擷取裝置３４拍攝及記錄（如︰河川、山坡地…等）環境影像，並藉無線感測器３５接收定點檢測站２所傳送之環境監測數據及無線射頻標籤２１之位移動態偵測訊息（配合參閱第3圖），再將該監測數據、位移動態偵測訊息及環境影像傳送至遠端控制中心４。待間隔一段時間後，使無人載具３依規劃路線以相同高度、相同速度及相同飛航條件多次巡迴，並接收監測數據、位移動態偵測訊息及拍攝記錄環境影像以傳送至控制中心４，使控制中心４之無線感測器４１接收監測數據、位移動態偵測訊息及拍攝記錄之環境影像後儲存於數據影像資料庫４２，並透過高光譜影像分析系統４３進行環境影像資料之分析（配合參閱第4圖），由於高光譜影像具有細緻而豐富的光譜資訊，故能利用光譜影像分析光譜並進行影像分類，使影像經過轉換與去除雜訊後，成為可供辨識的資料，且於分析比對多次拍攝之環境影像後，藉以獲得各定點檢測站２之環境監控參考值，並達成自動化長期監測區域環境安全之功效。
此外，於本創作之一實施例中，監測系統１更包含一初始檢測站，且於該初始檢測站建立有標準監測數據及標準環境影像，使無人載具３透過低空垂直飛行並利用影像擷取裝置３４所拍攝及記錄之環境影像以及所接收之監測數據與位移動態偵測訊息能與初始檢測站所建立之標準監測數據及標準環境影像進行比對與分析。
是以，使用本創作之環境安全自動巡檢監測系統顯然能達成如下之功效︰ 1. 本創作之監測系統整合衛星科技與無人載具於複數定點檢測站接收監測數據及位移動態偵測訊息並進行記錄及拍攝，藉以達成自動巡檢及追踪監控環境安全之功效。 2. 本創作之監測系統透過設置複數定點檢測站，並利用無人載具依規劃路線巡迴於各定點檢測站進行拍攝及記錄且傳送至遠端控制中心，以透過分析比對多次拍攝之環境影像資料來獲得各定點檢測站之環境監控參考值。 3. 本創作之監測系統係於定點檢測站設電子紙顯示器，以顯示各定點檢測站之裝置資訊，並藉電子紙低耗能之特性使該顯示器能於戶外全時間應用，而能協助於環境安全之長期監測。
惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，並非用以限定本創作之實施範圍，凡未脫離本創作技藝精神所為之變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。
綜上所述，本創作確實已突破傳統並具有改良及創新之創作內容且能具體實施，理應符合新型專利之法定要件，爰依法提出專利申請，懇請 鈞局審查委員授予合法專利權，以勵創作，至感德便。
本創作︰
１‧‧‧監測系統
２‧‧‧定點檢測站
２１‧‧‧無線射頻標籤
２２‧‧‧監測裝置
２３‧‧‧無線感測器
２４‧‧‧顯示裝置
３‧‧‧無人載具
３１‧‧‧控制器
３２‧‧‧全球衛星定位系統
３３‧‧‧無線射頻標籤接收器
３４‧‧‧影像擷取裝置
３５‧‧‧無線感測器
４‧‧‧控制中心
４１‧‧‧無線感測器
４２‧‧‧數據影像資料庫
４３‧‧‧高光譜影像分析系統
１‧‧‧監測系統
２‧‧‧定點檢測站
２１‧‧‧無線射頻標籤
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２３‧‧‧無線感測器
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３‧‧‧無人載具
３１‧‧‧控制器
３２‧‧‧全球衛星定位系統
３３‧‧‧無線射頻標籤接收器
３４‧‧‧影像擷取裝置
３５‧‧‧無線感測器
４‧‧‧控制中心
４１‧‧‧無線感測器
４２‧‧‧數據影像資料庫
４３‧‧‧高光譜影像分析系統
第1圖係本創作系統之連結示意圖。 第2圖係本創作系統實施之示意圖。 第3圖係本創作地形異常位移預警功能之示意圖。 第4圖係本創作高光譜影像分析系統之示意圖。
1‧‧‧監測系統
2‧‧‧定點檢測站
21‧‧‧無線射頻標籤
22‧‧‧監測裝置
23‧‧‧無線感測器
24‧‧‧顯示裝置
3‧‧‧無人載具
31‧‧‧控制器
32‧‧‧全球衛星定位系統
33‧‧‧無線射頻標籤接收器
34‧‧‧影像擷取裝置
35‧‧‧無線感測器
4‧‧‧控制中心
41‧‧‧無線感測器
42‧‧‧數據影像資料庫
43‧‧‧高光譜影像分析系統
Claims (7)
- 一種環境安全自動巡檢監測系統，包含︰ 複數定點檢測站，該定點檢測站設有儲存該定點檢測站資訊之無線射頻標籤（Radio Frequency Identification ,RFID）及監測裝置，且能透過一無線感測器傳送該監測裝置之監測數據及該無線射頻標籤之位移動態偵測訊息； 至少一無人載具，包含︰ 一控制器，用以控制該無人載具飛行； 一全球衛星定位系統（Global Positioning System ,GPS），用以提供該定點檢測站之座標資訊； 一無線射頻標籤接收器，用以接收該定點檢測站之無線射頻標籤所發射的訊息； 一影像擷取裝置，用以拍攝及記錄環境影像；以及 一無線感測器，用以接收該定點檢測站所傳送之監測數據並傳送該監測數據、位移動態偵測訊息及環境影像至控制中心；以及 一控制中心，包含︰ 一無線感測器，用以接收該無人載具所傳送之監測數據、位移動態偵測訊息及環境影像； 一數據影像資料庫，儲存有該監測數據、位移動態偵測訊息及環境影像資料；以及 一高光譜影像分析系統，用以分析該數據影像資料庫之環境影像資料，以獲得該定點檢測站之環境監控參考值。
- 如請求項1所述之環境安全自動巡檢監測系統，其中，該定點檢測站更包含一顯示裝置，用以顯示設於該定點檢測站之裝置的調校資訊明細、歷史維護紀錄、流程控管履歷、環境監測資料以及緊急安全通報資訊。
- 如請求項2所述之環境安全自動巡檢監測系統，其中，該顯示裝置為電子紙顯示器。
- 如請求項1所述之環境安全自動巡檢監測系統，其中，該監測裝置係供監測溫度、溼度、懸浮固體濃度、酸鹼值、空氣品質、土壤以及水質資訊。
- 如請求項1所述之環境安全自動巡檢監測系統，其中，該無人載具係依規劃路線以相同高度、相同速度及相同飛航條件多次記錄環境影像。
- 如請求項1所述之環境安全自動巡檢監測系統，其中，該監測系統更包含一初始檢測站，且於該初始檢測站建立有標準監測數據及標準環境影像，而能與該無人載具所傳送之監測數據及環境影像進行比對與分析。
- 如請求項1所述之環境安全自動巡檢監測系統，其中，該定點檢測站之無線射頻標籤，於該無人載具之巡航路線中，能立即傳遞該位移動態偵測訊息，以顯示地形地物異常位移之預警。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105214781U TWM539055U (zh) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | 環境安全自動巡檢監測系統 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105214781U TWM539055U (zh) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | 環境安全自動巡檢監測系統 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM539055U true TWM539055U (zh) | 2017-04-01 |
Family
ID=59255251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW105214781U TWM539055U (zh) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | 環境安全自動巡檢監測系統 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM539055U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109444052A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-08 | 合刃科技（武汉）有限公司 | 高光谱成像装置、成像系统及监控方法 |
| TWI700510B (zh) * | 2018-11-21 | 2020-08-01 | 京鼎精密科技股份有限公司 | 環境監測設備、監測整合方法及電腦可讀存儲介質 |
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2016
- 2016-09-29 TW TW105214781U patent/TWM539055U/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109444052A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-08 | 合刃科技（武汉）有限公司 | 高光谱成像装置、成像系统及监控方法 |
| TWI700510B (zh) * | 2018-11-21 | 2020-08-01 | 京鼎精密科技股份有限公司 | 環境監測設備、監測整合方法及電腦可讀存儲介質 |
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