[發明專利]大規模分布式山野氣象信息感知系統

無效

• 申請號: 201310041879.X
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103969703A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李千目;倪辰辰;戚湧;侯君
• 申請（專利權）人: 無錫南理工科技發展有限公司
• 主分類號: G01W1/02
• 分類號: G01W1/02;H04W84/18
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明涉及物聯網技術、無線網絡通信技術、傳感器技術及機器視覺技術，尤其是一種無線傳感器網絡和視頻監控相結合的山野氣象監測系統，具體地說是一種大規模分布式山野氣象信息感知系統。

背景技術

目前，城市生活節奏快，人們的生活壓力大，節假日經常會參加一些戶外運動減壓、放松身心。戶外運動，是一項在自然場地舉行的一組集體項目群。其中包括登山、攀巖、懸崖速降、在野外露營、野炊、定向運動、溪流、探險等項目，戶外休閑運動中多數帶有探險性，屬于極限和亞極限運動，有很大的挑戰性和刺激性，擁抱自然，挑戰自我。這些運動通常在山林或者野外進行，環境相對復雜，沒有較好的環境監控，不能做到及時預告。特別是如果遇上山體滑坡、雪崩、泥石流等自然災害，搜尋困難，無法及時施救，存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的是針對傳統的山野環境監測中存在的問題，提出一種大規模分布式山野氣象信息感知系統。

本發明的技術方案是：

一種大規模分布式山野氣象信息感知系統，它包括設置于任一山區或者野外的多個基于Zigbee的監測節點、一個網絡通信節點和設置于氣象監測站的計算機；各基于Zigbee的監測節點均包括傳感器模塊、單片機和Zigbee路由模塊，所述的傳感器模塊用于采集待監測區域的環境信息，傳感器模塊的信號端與單片機相連，各基于Zigbee的監測節點通過Zigbee路由模塊組網，與網絡通信節點無線單跳或多跳連接，網絡通信節點通過網絡與設置于氣象監測站的計算機連接，輸出各監測節點的氣象信息。

本發明的傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器和太陽輻射傳感器。

本發明的傳感器模塊還包括風向儀和攝像機，該風向儀和攝像機均安裝在數字云臺上。

本發明的網絡通信節點包括MCU以及與MCU相連的與監測節點相連的下行Zigbee模塊、與設置于氣象監測站的計算機相連的上行網絡通信模塊、存儲器和時鐘模塊。

本發明的上行網絡通信模塊包括3G模塊、GPRS模塊、GSM模塊、WIFI模塊和CDMA模塊。

本發明的有益效果：

本發明是大規模分布式山野氣象信息感知系統，利用無線傳感器網絡和視頻監控技術，可以對山區或者野外的區域進行重點監測，特別是戶外旅游的路線上，可以根據需求設置監測節點，提高戶外旅行的安全性。

本發明能完成山野環境信息的實時采集和氣象預告；采用無線傳感網絡和視頻監控技術，能完成山野環境信息和圖像信息的網絡發布。

附圖說明

圖1是本發明的原理框圖。

圖2是本發明的基于Zigbee的監測節點的原理框圖。

圖3是本發明的網絡通信節點的原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

如圖1、2所示，一種大規模分布式山野氣象信息感知系統，它包括設置于任一山區或者野外的多個基于Zigbee的監測節點、一個網絡通信節點和設置于氣象監測站的計算機；各基于Zigbee的監測節點均包括傳感器模塊、單片機和Zigbee路由模塊，所述的傳感器模塊用于采集待監測區域的環境信息，傳感器模塊的信號端與單片機相連，各基于Zigbee的監測節點通過Zigbee路由模塊組網，與網絡通信節點無線單跳或多跳連接，網絡通信節點通過網絡與設置于氣象監測站的計算機連接，輸出各監測節點的氣象信息。

如圖2所示，本發明的傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器和太陽輻射傳感器。

本發明的傳感器模塊還包括風向儀和攝像機，該風向儀和攝像機均安裝在數字云臺上。

如圖3所示，本發明的網絡通信節點包括MCU以及與MCU相連的與監測節點相連的下行Zigbee模塊、與設置于氣象監測站的計算機相連的上行網絡通信模塊、存儲器和時鐘模塊。

本發明的上行網絡通信模塊包括3G模塊、GPRS模塊、GSM模塊、WIFI模塊和CDMA模塊。

本發明是大規模分布式山野氣象信息感知系統，利用無線傳感器網絡和視頻監控技術，可以對山區或者野外的區域進行重點監測，特別是戶外旅游的路線上，可以根據需求設置監測節點，提高戶外旅行的安全性。

本發明能完成山野環境信息的實時采集和氣象預告；采用無線傳感網絡和視頻監控技術，能完成山野環境信息和圖像信息的網絡發布。

本發明未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。