WO2023050657A1 - 降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质 - Google Patents
降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023050657A1 WO2023050657A1 PCT/CN2022/072373 CN2022072373W WO2023050657A1 WO 2023050657 A1 WO2023050657 A1 WO 2023050657A1 CN 2022072373 W CN2022072373 W CN 2022072373W WO 2023050657 A1 WO2023050657 A1 WO 2023050657A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- precipitation
- monitoring device
- triggered
- elastic
- opening
- Prior art date
Links
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 title claims abstract description 114
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims abstract description 51
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 15
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/14—Rainfall or precipitation gauges
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
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)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
一种降水监测装置（100）、降水检测方法、系统及存储介质，对降水的监测可靠性高、且监测效率高。降水监测装置（100）包括：压电发电单元（10），包括至少两个弹性悬臂（11），各弹性悬臂（11）在接收到滴落的特征流体时被触发，压电发电单元（10）用于将各弹性悬臂（11）被触发时所产生的动能转化为电能；监测单元（20），与压电发电单元（10）连接，用于在电能的驱动下，根据被触发的弹性悬臂（11）的数量生成降水等级信息。
Description
本申请涉及降水监测技术领域，特别是涉及一种降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质。
在日常生活中，为了方便对气候进行监测，往往需要在户外设置监测站以获取各项气候监测信息，以反馈给人们，方便人们针对不同的气候来开展活动。其中，对于降水的监测是最为重要的，如果更好地实现对降水的监测成为了气候监测研究当中的重要一环。
相关技术中，通过在被监测地设置雨水监测装置，而由于雨水监测装置进行监测时需要消耗电能，雨水监测装置需要与外部的电源连接，在实际使用时，雨水监测装置通过对雨水收集器收集下降的雨水，并根据雨水收集器所收集的雨水量判断当前的降水情况，以实现降水监测。
然而，雨水监测装置的监测工作受到外部电源的限制，若在使用过程中，外部电源由于损坏或电能耗尽等问题无法再为雨水监测装置提供电能时，则雨水监测装置则无法进行降水检测工作，导致对降水的监测可靠性低。
基于此，有必要针对上述外部电源损坏时，雨水监测装置无法进行检测，对降水的监测可靠性低的技术问题，提供一种降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质。
本发明提供一种降水监测装置，所述降水监测装置，包括：
压电发电单元，包括至少两个弹性悬臂，各所述弹性悬臂在接收到滴落的特征流体时被触发，所述压电发电单元用于将各所述弹性悬臂被触发时所产生的动能转化为电能；
监测单元，与所述压电发电单元连接，用于在电能的驱动下，根据被触发的所述弹性悬臂的数量生成降水等级信息。
在其中一个实施例中，所述降水监测装置还包括具有收容腔的集水单元，所述收容腔用于容纳特征流体，所述集水单元至少开设有两个分别贯穿其上的通孔，多个所述通孔分别与多个所述弹性悬臂一一相对间隔设置，各所述通孔用于引导所述收容腔内的特征流体向与其对应的弹性悬臂滴落。
在其中一个实施例中，所述集水单元包括集水壳以及隔水挡板部，所述隔水挡板部固定于所述集水壳内部并与所述集水壳共同形成所述收容腔，各所述通孔贯穿所述隔水挡板部设置。
在其中一个实施例中，所述集水壳开设有相对间隔设置的第一开口和第二开口，所述第二开口朝向所述压电发电单元设置，所述隔水挡板部包括至少两个沿第一方向依次间隔设置的台阶板以及分别将相邻两个所述台阶板连接的侧壁，各所述台阶板分别贯穿设置有所述通孔；其中，所述第一方向为从所述第二开口朝向所述第一开口的方向。
在其中一个实施例中，多个所述台阶板环绕所述集水壳的中心轴均匀分布设置。
在其中一个实施例中，所述集水壳开设有相对间隔设置的第一开口和第二开口，所述第二开口朝向所述压电发电单元设置，所述隔水挡板部为沿第一方向环绕所述集水壳的中心轴螺旋上升设置的螺旋形弧板；其中，所述第一方向为从所述第二开口朝向所述第一开口的方向。
在其中一个实施例中，所述降水监测装置还包括调节支架，所述压电发电单元与所述调节支架连接，所述调节支架用于调节所述弹性悬臂与所述通孔之间的距离。
在其中一个实施例中，所述降水监测装置还包括具有收容空间的罩壳，所述压电发电单元固定收容于所述收容空间内，所述集水单元固定支撑于所述罩壳上并与所述压电发电单元相对间隔设置，所述通孔与所述收容空间连通。
在其中一个实施例中，所述压电发电单元还包括支撑架以及压电传感器；各所述弹性悬臂包括固定支撑于所述支撑架的第一段以及由所述第一段向远离所述支撑架的方向延伸的且悬置设置的第二段，所述第二段与所述通孔相对设置，所述第二段用于接收滴落的特征流体；所述压电传感器分别与所述监测单元和多个所述弹性悬臂连接，所述压电传感器用于在至少一个所述弹性悬臂被触发时向所述监测单元发送触发信号；其中，所述触发信号用于表征被触发的所述弹性悬臂的数量信息。
一种降水监测方法，所述方法应用于上述的降水监测装置；所述方法，包括：
检测各弹性悬臂是否被触发；其中，各所述弹性悬臂在接收滴落的特征流体时被触发；
当至少一个所述弹性悬臂被触发时，则根据被触发的所述弹性悬臂的数量生成降水等级信息。
一种降水监测系统，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的降水监测方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的降水监测方法的步骤。
上述的降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质中，通过压电发电单元的弹性悬臂接收滴落的特征流体，各弹性悬臂将特征流体滴落时的动能和势能转化为自身弹性振动的动能，从而促使压电发电单元产生压电效应以获取到电能，监测单元可利用该部分的电能进行检测降水检测工作，由于电能是通过压电发电单元自主产生的，降水监测装置能够为自身提供电能，无需额外设置外部电源，有效地保证了降水监测装置能够正常地进行降水监测工作，提高了对降水的监测可靠性，同时，监测单元还可以直接根据被触发的所述弹性悬臂的数量生成降水等级信息，从而实时地、快速地完成降水监测工作，提高了降水监测效率。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中降水监测装置的结构示意图；
图2为一个实施例中降水监测装置的结构分解示意图；
图3为一个实施例中集水单元的结构示意图；
图4为另一个实施例中降水监测装置的结构示意图
图5为图4所示的降水监测装置的结构分解示意图；
图6为一个实施例中降水监测方法的流程示意图。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1-3所示，在一个实施例中，本发明提供一种降水监测装置100，其包括压电发电单元10以及监测单元20，其中：
压电发电单元10，压电发电单元10包括至少两个弹性悬臂11，各弹性悬臂11在接收到滴落的特征流体时被触发，压电发电单元10用于将各弹性悬臂11被触发时所产生的动能转化为电能。
具体的，由于特征流体下落在压电发电单元10的压电结构上时会对压电结构产生冲击并使其振动，而压电发电单元10，能够利用压电结构的振动引发的压电效应，将特征流体下落时产生的动能转换为电能，进而为监测单元20提供能量。各弹性悬臂11用于接收滴落的特征流体，弹性悬臂11在滴落的特征流体的冲击下促使自身发生弹性振动，该冲击过程实则为能量转换的过程，具体的，在接收到滴落的特征流体时，弹性悬臂11将滴落的特征流体的动能和势能转化为动能，以促使自身发生弹性振动，而发生弹性振动的弹性悬臂11被认为处于被触发的状态，当弹性悬臂11被触发时，压电发电单元10在弹性悬臂11的弹性振动下产生压电效应从而将弹性悬臂11的弹性振动的动能转化为电能，实现了通过压电效应进行自主发电的功能。
值得一提的是，其中，特征流体的类型可以根据实际使用的场景进行设置，比如，在本实施例中，降水监测装置100是用于监测降水情况的，鉴于在自然界中，降水是一种常见的自然现象，降水过程蕴含了大量的能量，表现为雨水降落时所具有的动能和势能，在此，滴落的特征流体则为滴落的雨水。
而弹性悬臂11的结构形式是不限的，比如，在一些实施例中，弹性悬臂11为压电片，此时，压电片直接充当压电发电单元10的压电结构，其在振动的情况下能够引发压电效应。当然，在其他实施例中，弹性悬臂11也可以作为与压电发电单元10的压电结构连接的结构，此时，可以利用弹性悬臂11被触发时所产生的动能引发压电发电单元10的压电结构产生压电效应。
另外，弹性悬臂11的数量是不限的，比如，在一些实施例中，弹性悬臂11包括四个且相互间隔设置。
监测单元20，与压电发电单元10连接，用于在电能的驱动下，根据被触发的弹性悬臂11的数量生成降水等级信息。其中，降水等级信息与被触发的弹性悬臂11的数量关联设置的，在降水监测装置100进行监测之前，需要预先设置多个降水等级信息，不同的等级信息分别对应不同的弹性悬臂11的被触发数量。比如，在一些实施例中，弹性悬臂11设置四个时，则预先设置四个降水等级信息分别与被触发的弹性悬臂11的数量分别为一个、二个、三个和四个时的情况关联。
上述的降水监测装置100中，通过压电发电单元10的弹性悬臂11接收滴落的特征流体，各弹性悬臂11将特征流体滴落时的动能和势能转化为自身弹性振动的动能，从而促使压电发电单元10产生压电效应以获取到电能，监测单元20可利用该部分的电能进行检测降水检测工作，由于电能是通过压电发电单元10自主产生的，降水监测装置100能够为自身提供电能，无需额外设置外部电源，有效地保证了降水监测装置100能够正常地进行降水监测工作，同时，监测单元20还可以直接根据被触发的弹性悬臂11的数量生成降水等级信息，从而实时地、快速地完成降水监测工作，提高了降水监测效率。
在一些实施例中，降水监测装置100还包括具有收容腔310的集水单元30。其中：
收容腔310用于容纳特征流体，集水单元30至少开设有两个分别贯穿其上的通孔301，多个通孔301分别与多个弹性悬臂11一一相对间隔设置，各通孔301用于引导收容腔310内的特征流体向与其对应的弹性悬臂11滴落。
在一些实施例中，集水单元30包括集水壳31以及隔水挡板部32。其中：
隔水挡板部32固定于集水壳31内部并与集水壳31共同形成收容腔310，各通孔301贯穿隔水挡板部32设置。
具体的，集水壳31开设有相对间隔设置的第一开口311和第二开口312，第一开口311位于远离压电发电单元10的一侧，第一开口311可供特征流体流入至收容腔310处以实现对特征流体的采集；第二开口312位于靠近压电发电单元10的一侧并朝向压电发电单元10设置，第二开口312可供从通孔301流出的特征流体向弹性悬臂11滴落。
隔水挡板部32包括至少两个沿第一方向（即X轴方向，X轴方向为从第二开口312朝向第一开口311的方向）依次间隔设置的台阶板321以及分别将相邻两个台阶板321连接的侧壁322，各台阶板321分别贯穿设置有通孔301；需要说明的是，多个台阶板321与侧壁322共同将收容腔310分隔为多个子收容腔，每一子收容腔对应收纳不同容量的特征流体。
值得一提的是，多个台阶板321的分布方式可以根据实际设计的需求进行调整，而考虑到多个通孔301设置过于密集，则会使得弹性悬臂11的设置过于集中，容易导致相邻两个弹性悬臂11振动时发生干涉而导致部分弹性悬臂11被误触发的现象，因此，在一些实施例中，多个台阶板321环绕集水壳31的中心轴均匀分布设置，使得多个通孔能够环绕集水壳31的中心轴均匀分布设置，对应的，则多个弹性悬臂11也环绕集水壳31的中心轴均匀分布设置，使得多个弹性悬臂11的分布合理，相邻两个弹性悬臂11之间能够有合理的距离间隔，避免了相邻两个弹性悬臂11相互之间的振动干涉而引起的被误触发的现象，有利于提高监测的精确度，保证监测的可靠性。
比如，在一些实施例中，台阶板321包括沿第一方向依次间隔设置的第一板3211、第二板3212、第三板3213和第四板3214，第一板3211与第二板3212之间所形成的子收容腔为第一腔3101，第二板3212和第三板3213之间所形成的子收容腔为第二腔3102，第三板3213和第四板3214之间所形成的子收容腔为第三腔3103，第四板3214和第一开口311之间所形成的子收容腔为第四腔3104，此处，第一腔3101、第二腔3102、第三腔3103以及第四腔3104共同形成收容腔310。需要说明的是，第一腔3101、第二腔3102、第三腔3103以及第四腔3104分别收纳不同容量的特征流体，而各子收容腔所对应的对于特征流体的收纳容量可以根据实际使用的需求进行具体的设置，比如，在一些实施例中，第一腔3101的容量为20ml，第二腔3102的容量为40ml，第三腔3103的容量为60ml，而第四腔3104的容量为大于80ml，需要进一步说明的是：
当收容腔内的特征流体的体积为0-20ml时，则特征流体可以从第一板3211的通孔向下滴落，从而触发一个弹性悬臂11；
当收容腔内的特征流体的体积为20-60ml（其中的60ml是第一腔3101和第二腔3102共同的容量）时，则特征流体可以同时从第一板3211和第二板3212的通孔向下滴落，从而触发两个弹性悬臂11；
当收容腔内的特征流体的体积为60-120ml（其中的120ml是第一腔3101、第二腔3102和第三腔3103共同的容量）时，则特征流体可以同时从第一板3211、第二板3212和第三板3213的通孔中向下滴落，从而触发三个弹性悬臂11；
当收容腔内的特征流体的体积超过120ml（其中的120ml是第一腔3101、第二腔3102和第三腔3103共同的容量）时，即此时第一腔3101、第二腔3102和第三腔3103均被特征流体充满，部分特征流体被收容在第四腔3104中，则特征流体可以同时从第一板3211、第二板3212、第三板3213和第四板3214的通孔中向下滴落，从而触发四个弹性悬臂11。
而在实际使用中，对应上述的对于特征流体进行收容的四种情况，可以针对每种情况设定一个降水等级，比如，弹性悬臂11被触发一个时，则降水量为0-20ml，可认定为弱降水等级；弹性悬臂11被触发两个时，则降水量为20-60ml，可认定为正常降水等级；弹性悬臂11被触发三个时，则降水量为60-120ml，可认定为强降水等级；弹性悬臂11被触发四个时，则降水量超过120ml，可认定为暴雨降水等级。
当然，隔水挡板部32的结构形式是不限的，比如，在一些实施例中，隔水挡板部32为沿第一方向环绕集水壳31的中心轴螺旋上升设置的螺旋形弧板；其中，第一方向为从第二开口312朝向第一开口311的方向。
具体的，螺旋形弧板上沿其自身延伸的方向上设有多个贯穿其上的通孔。其中，多个通孔沿螺旋形弧板的延伸方向均匀分布设置，且多个通孔沿第一方向依次间隔设置。
通过螺旋形弧板的设置，有利于简化集水单元的结构，降低了生产难度。
在一些实施例中，压电发电单元10还包括支撑架12以及压电传感器13；各弹性悬臂11包括固定支撑于支撑架12的第一段111以及由第一段111向远离支撑架12的方向延伸的且悬置设置的第二段112，第二段112与通孔301相对设置，即，第二段112用于接收滴落的特征流体；压电传感器13分别与监测单元20和多个弹性悬臂11连接，压电传感器13用于在至少一个弹性悬臂11被触发时向监测单元20发送触发信号，其中，触发信号用于表征被触发的弹性悬臂11的数量信息；监测单元20根据触发信号获取被触发的弹性悬臂11的数量信息，并判定与被触发的弹性悬臂11的数量信息匹配的降水等级信息，最后将降水等级信息输出。
如图2及4-5所示，在一些实施例中，降水监测装置100还包括调节支架40，压电发电单元10与调节支架40连接，调节支架40用于调节弹性悬臂11与通孔301之间的距离。具体的，调节支架40包括调节平台41以及与调节平台41连接的调节旋钮42，压电发电单元10固定支撑于调节平台41上，通过旋转调节旋钮42能够调整调节平台41的高度，以调整压电发电单元10与集水单元30之间的距离。
通过调节支架40的设置，能够有效地改变特征流体从通孔301滴落至弹性悬臂11上所下落距离，从而改变特征流体在滴落过程中的动能积累，进而影响弹性悬臂11的振动而调节发电。
在一些实施例中，降水监测装置100还包括具有收容空间510的罩壳50，压电发电单元10固定收容于收容空间510内，集水单元30固定支撑于罩壳50上并与压电发电单元10相对间隔设置，通孔301与收容空间510连通。
具体的，集水单元30通过集水壳31固定支撑于罩壳50远离压电发电单元10的一侧，集水壳31的第一开口311设置于收容空间510外，集水壳31的第二开口312与收容空间510连通，通孔301通过第二开口312与收容空间510连通。
通过上述的罩壳50的设置，能够将压电发电单元10收纳于罩壳50的内部，即罩壳50将压电发电单元10与外部环境分隔开，有效地避免了由于外部环境的风吹动弹性悬臂11、或外部环境的雨水滴落在弹性悬臂11上以使弹性悬臂11振动等导致弹性悬臂11被误触发的现象，进一步地提高监测单元20监测的精确度，保证监测的可靠性。
更优的，在一些实施例中，降水监测装置100还包括分别与压电发电单元10和监测单元20电连接的蓄电单元，蓄电单元被配置为能够对压电发电单元10所产生的电能进行储存，还能够利用其所储存的电能以为其他的用电器件（包括但不限于监测单元20）进行供电。通过蓄电单元设置，有利于电能的可持续利用。
如图1-2及图6所示，本发明还提供一种降水监测方法，上述的方法应用于上述降水监测装置100中，具体的，上述方法包括以下步骤：
步骤102，检测各弹性悬臂11是否被触发。
其中，在步骤102中，各弹性悬臂11在接收滴落的特征流体时被触发。
步骤104，当至少一个弹性悬臂11被触发时，则根据被触发的弹性悬臂11的数量生成降水等级信息。
其中，在步骤104中，降水等级信息与被触发的弹性悬臂11的数量关联设置的，在降水监测装置100进行监测之前，需要预先设置多个降水等级信息，不同的等级信息分别对应不同的弹性悬臂11的被触发数量。
比如，在一些实施例中，弹性悬臂11设置四个时，则预先设置四个降水等级信息分别与被触发的弹性悬臂11的数量分别为一个、二个、三个和四个时的情况关联，而对应上述的四种被触发的弹性悬臂11的数量的情况，可以针对每种情况设定一个降水等级，比如，弹性悬臂11被触发一个时，则认定为弱降水等级；弹性悬臂11被触发两个时，则认定为正常降水等级；弹性悬臂11被触发三个时，则认定为强降水等级；弹性悬臂11被触发四个时，则认定为暴雨降水等级。
一种降水监测系统，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的降水监测方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的降水监测方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-Only
Memory，ROM）、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random
AccEWs Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random AccEWs Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random
AccEWs Memory，DRAM）等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
- 一种降水监测装置，其特征在于，所述降水监测装置，包括：压电发电单元，包括至少两个弹性悬臂，各所述弹性悬臂在接收到滴落的特征流体时被触发，所述压电发电单元用于将各所述弹性悬臂被触发时所产生的动能转化为电能；监测单元，与所述压电发电单元连接，用于在电能的驱动下，根据被触发的所述弹性悬臂的数量生成降水等级信息。
- 根据权利要求1所述的降水监测装置，其特征在于，所述降水监测装置还包括具有收容腔的集水单元，所述收容腔用于容纳特征流体，所述集水单元至少开设有两个分别贯穿其上的通孔，多个所述通孔分别与多个所述弹性悬臂一一相对间隔设置，各所述通孔用于引导所述收容腔内的特征流体向与其对应的弹性悬臂滴落。
- 根据权利要求2所述的降水监测装置，其特征在于，所述集水单元包括集水壳以及隔水挡板部，所述隔水挡板部固定于所述集水壳内部并与所述集水壳共同形成所述收容腔，各所述通孔贯穿所述隔水挡板部设置。
- 根据权利要求3所述的降水监测装置，其特征在于，所述集水壳开设有相对间隔设置的第一开口和第二开口，所述第二开口朝向所述压电发电单元设置，所述隔水挡板部包括至少两个沿第一方向依次间隔设置的台阶板以及分别将相邻两个所述台阶板连接的侧壁，各所述台阶板分别贯穿设置有所述通孔；其中，所述第一方向为从所述第二开口朝向所述第一开口的方向。
- 根据权利要求4所述的降水监测装置，其特征在于，多个所述台阶板环绕所述集水壳的中心轴均匀分布设置。
- 根据权利要求3所述的降水监测装置，其特征在于，所述集水壳开设有相对间隔设置的第一开口和第二开口，所述第二开口朝向所述压电发电单元设置，所述隔水挡板部为沿第一方向环绕所述集水壳的中心轴螺旋上升设置的螺旋形弧板；其中，所述第一方向为从所述第二开口朝向所述第一开口的方向。
- 根据权利要求2所述的降水监测装置，其特征在于，所述降水监测装置还包括调节支架，所述压电发电单元与所述调节支架连接，所述调节支架用于调节所述弹性悬臂与所述通孔之间的距离。
- 根据权利要求2所述的降水监测装置，其特征在于，所述降水监测装置还包括具有收容空间的罩壳，所述压电发电单元固定收容于所述收容空间内，所述集水单元固定支撑于所述罩壳上并与所述压电发电单元相对间隔设置，所述通孔与所述收容空间连通。
- 根据权利要求1-7任一项所述的降水监测装置，其特征在于，所述压电发电单元还包括支撑架以及压电传感器；各所述弹性悬臂包括固定支撑于所述支撑架的第一段以及由所述第一段向远离所述支撑架的方向延伸的且悬置设置的第二段，所述第二段与所述通孔相对设置，所述第二段用于接收滴落的特征流体；所述压电传感器分别与所述监测单元和多个所述弹性悬臂连接，所述压电传感器用于在至少一个所述弹性悬臂被触发时向所述监测单元发送触发信号；其中，所述触发信号用于表征被触发的所述弹性悬臂的数量信息。
- 一种降水监测方法，其特征在于，所述方法应用于上述权利要求1-9任一项所述的降水监测装置；所述方法，包括：检测各弹性悬臂是否被触发；其中，各所述弹性悬臂在接收滴落的特征流体时被触发；当至少一个所述弹性悬臂被触发时，则根据被触发的所述弹性悬臂的数量生成降水等级信息。
- 一种降水监测系统，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求10所述的降水监测装置的步骤。
- 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求10所述的降水监测装置的步骤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111148871.4A CN113885102B (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质 |
| CN202111148871.4 | 2021-09-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023050657A1 true WO2023050657A1 (zh) | 2023-04-06 |
Family
ID=79007876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2022/072373 WO2023050657A1 (zh) | 2021-09-29 | 2022-01-17 | 降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113885102B (zh) |
| WO (1) | WO2023050657A1 (zh) |
| ZA (1) | ZA202201244B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113885102B (zh) * | 2021-09-29 | 2024-01-19 | 滨州学院 | 降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012109533A (ja) * | 2011-09-14 | 2012-06-07 | Masayuki Kawada | ハイブリッド型太陽光発電パネル |
| CN103926636A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-16 | 卢会国 | 基于压电加速度传感器的雨量数据处理系统 |
| CN104316980A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-28 | 中国科学院电子学研究所 | 压电式雨量测量装置 |
| CN109507760A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-22 | 福州小草科技有限公司 | 基于斗数和斗时长的精确降雨数据的获得方法 |
| CN213457424U (zh) * | 2020-10-22 | 2021-06-15 | 深圳市卓层天气服务有限公司 | 便携式雨量计 |
| CN113885102A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-04 | 滨州学院 | 降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质 |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2630583B2 (ja) * | 1991-06-25 | 1997-07-16 | 重治 川浪 | 初期降雨分取装置 |
| JPH10148681A (ja) * | 1996-11-15 | 1998-06-02 | Mitsuba Corp | 雨滴検出方法 |
| FI116322B (fi) * | 2001-09-24 | 2005-10-31 | Vaisala Oyj | Sade- ja raeanturi sekä menetelmä sateen mittaamiseksi |
| DE102006060546B4 (de) * | 2006-12-21 | 2020-10-08 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Optoelektronische Regensensoreinheit für Kraftfahrzeuge |
| US7945071B2 (en) * | 2008-01-09 | 2011-05-17 | International Business Machines Corporation | Automatically generating precipitation proximity notifications |
| US8573049B1 (en) * | 2009-11-06 | 2013-11-05 | Underhill International Corporation | Rain gauge and irrigation system |
| CN101975972B (zh) * | 2010-09-01 | 2012-11-21 | 河海大学 | 等时段雨量雨样计 |
| CN102116879A (zh) * | 2011-02-18 | 2011-07-06 | 天津华云天仪特种气象探测技术有限公司 | 0.1mm和0.5mm感量组合式多翻斗雨量传感器 |
| KR101074674B1 (ko) * | 2011-02-28 | 2011-10-19 | (주)소프트디에스 | 외팔보 구조물의 모니터링 시스템 및 방법 |
| WO2012148748A1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-11-01 | Airmar Technology Corporation | Precipitation sensor |
| JP2013079828A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Panasonic Corp | 雨量センサ、及び雨量測定方法 |
| CN103166503B (zh) * | 2013-03-06 | 2016-05-25 | 武汉理工大学 | 一种用于公交车的压电俘能装置 |
| JP5885314B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-03-15 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 振動発電無線センサ |
| CN204945703U (zh) * | 2015-07-31 | 2016-01-06 | 深圳市耐卓园林科技工程有限公司 | 一种基于远程通讯的用于监测园林降水的监测装置 |
| CN106886062A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 刘瑞平 | 降雨量远程报警装置 |
| CN205643752U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-10-12 | 洛阳阿舒尔光电科技有限公司 | 一种激光降水现象滴谱检测仪 |
| CN105737904A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-07-06 | 河南丹江大观苑旅游有限公司 | 一种景区水域水质监测系统 |
| CN107220434B (zh) * | 2017-05-25 | 2020-12-18 | 北京小米移动软件有限公司 | 降水趋势的描述信息确定方法、装置及可读存储介质 |
| CN207882466U (zh) * | 2018-02-22 | 2018-09-18 | 滨州学院 | 一种气象监测的智能仪表用室外底座 |
| JP6566534B1 (ja) * | 2018-03-14 | 2019-08-28 | 伊藤 昇 | 雨量計 |
| CN108692991A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-10-23 | 中国地质大学（武汉） | 一种洞穴滴水水量监测及水样连续采集装置 |
| US20180341042A1 (en) * | 2018-07-18 | 2018-11-29 | Fariborz Soltani | Automatic rainfall measurement system |
| CN108983326A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-11 | 陈亚洲 | 一种自动记录降雨起止时间及降雨过程的多功能雨量计 |
| CN109617454A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-12 | 南方科技大学 | 一种采集液体能量的装置及采集液体能量的方法 |
| CN109917495A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-21 | 徐州天泉信息科技有限公司 | 一种一体封闭式台阶多注水孔的翻斗感雨开关装置及方法 |
| CN209803363U (zh) * | 2019-05-16 | 2019-12-17 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种压电式雨量传感器 |
| CN211263826U (zh) * | 2019-09-18 | 2020-08-14 | 江汉大学 | 点滴式雨量传感器 |
| CN110596788A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-20 | 樊予江 | 一种山区固态降水监测系统 |
| CN110594103A (zh) * | 2019-10-24 | 2019-12-20 | 苏州大学 | 一种风能雨滴能复合式能量收集装置 |
| CN212134983U (zh) * | 2019-12-26 | 2020-12-11 | 国网北京市电力公司 | 降水量监测设备及系统 |
| CN112683336B (zh) * | 2021-01-14 | 2023-02-28 | 国网福建省电力有限公司 | 一种基于3d摄像头的水土保持在线监测装置及监测方法 |
-
2021
- 2021-09-29 CN CN202111148871.4A patent/CN113885102B/zh active Active
-
2022
- 2022-01-17 WO PCT/CN2022/072373 patent/WO2023050657A1/zh unknown
- 2022-01-26 ZA ZA2022/01244A patent/ZA202201244B/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012109533A (ja) * | 2011-09-14 | 2012-06-07 | Masayuki Kawada | ハイブリッド型太陽光発電パネル |
| CN103926636A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-16 | 卢会国 | 基于压电加速度传感器的雨量数据处理系统 |
| CN104316980A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-28 | 中国科学院电子学研究所 | 压电式雨量测量装置 |
| CN109507760A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-22 | 福州小草科技有限公司 | 基于斗数和斗时长的精确降雨数据的获得方法 |
| CN213457424U (zh) * | 2020-10-22 | 2021-06-15 | 深圳市卓层天气服务有限公司 | 便携式雨量计 |
| CN113885102A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-04 | 滨州学院 | 降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113885102A (zh) | 2022-01-04 |
| CN113885102B (zh) | 2024-01-19 |
| ZA202201244B (en) | 2023-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2686934T3 (en) | Independent hybrid power supply system for an electrical appliance, and device and method for controlling the system | |
| WO2023050657A1 (zh) | 降水监测装置、降水检测方法、系统及存储介质 | |
| CN103731065B (zh) | 基于振动发电的自供电型无线隧道健康监测装置 | |
| MX2011002134A (es) | Dispositivo y procedimiento para generar, almacenar y transmitir energia electrica. | |
| CN109698544B (zh) | 基于摩擦纳米发电机的风力发电集成系统 | |
| CN202372629U (zh) | 一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置 | |
| KR20230094195A (ko) | 매칭되는 슈퍼캐패시터들을 갖는 슈퍼캐패시터 모듈 | |
| CN211981322U (zh) | 一种电力云巡检系统 | |
| CN207968077U (zh) | 一种基于gprs远程监控的光伏发电系统 | |
| CN204789610U (zh) | 基于从风机振动信号中提取转速的振动信号筛选存储装置 | |
| CN204792991U (zh) | 一种快速连接储能电池箱 | |
| JP6728441B1 (ja) | 送電設備監視装置及び送電設備監視システム | |
| CN206331029U (zh) | 一种自取能式高压带电显示及闭锁装置 | |
| CN107946679B (zh) | 一种锂离子电池及电池组 | |
| CN212779555U (zh) | 一种工程施工噪音监控装置 | |
| CN207896887U (zh) | 一种振动切割状态下的能量产生收集与调节装置 | |
| CN207301234U (zh) | 一种网站式电力设备状态在线监测装置 | |
| CN206497960U (zh) | 一种铅酸蓄电池 | |
| CN215266433U (zh) | 一种锂电池报警系统 | |
| CN217055487U (zh) | 一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置 | |
| CN211453833U (zh) | 基于stm32的物联网型故障录波汇集装置 | |
| CN220206927U (zh) | 一种大圆柱电池产气压力监测及成分采集装置 | |
| CN208606790U (zh) | 一种工作稳定的多功能环境监测设备 | |
| CN209298197U (zh) | 电池固定结构及包括其的电池组件 | |
| CN212054995U (zh) | 一种风力发电机组机舱渗漏油污收集智能报警装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22874060 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |