[發明專利]一種小衛星結合公共網絡監測森林方案

在審

• 申請號: 201710481528.9
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107222252A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 馬韜韜
• 申請（專利權）人: 中永（蘇州）信息技術有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04W16/18;G01D21/02
• 代理公司: 北京久維律師事務所11582
• 代理人: 邢江峰

技術領域

本發明涉及產品技術管理領域，特別是一種小衛星結合公共網絡監測森林方案。

背景技術

谷歌公司于2014年2月推出了一個全新的交互式地圖——“全球森林監察(Global Forest Watch)”，它可以實時顯示全球森林的覆蓋情況。這幅地圖的數據有多個來源，其中包括了NASA(美國國家航空航天局)的森林覆蓋率數據，也就是衛星監測分析數據。

重量在1000千克以下的人造衛星統稱為“微小衛星，微小衛星是有明確用途的新一代衛星。其特點是：新技術含量高、研制周期短(一年左右)、研制經費低(數千萬人民幣量級)，且可以進一步組網，以分布式的星座形成“虛擬大衛星”。與以往的大衛星相比，微小衛星具有很多優勢。如微小衛星重量輕、體積小，再加上批量生產，生產成本低；可以用小型火箭發射，或作為大型火箭的輔助載荷發射，發射成本低；

通過微小衛星自帶的攝像器材實現廣域面積的森林監測，同時通過微小衛星作為數據傳輸通道，實現在無移動通信網絡覆蓋區域的數據傳輸。

目前森林監測采用飛機、商業衛星、人工巡視等方式，例如采用飛機巡視在惡劣條件下無法進行，飛機的飛行保養成本較高、飛機飛行受空域權限制，商業衛星發射及運營成本很高，人工巡視效率低。

同時飛機、商業衛星、人工巡視方式，采集數據單一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種小衛星結合公共網絡監測森林方案，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種小衛星結合公共網絡監測森林方案，包含以下步驟：

A、數據采集，對將各傳感器采集的數據匯集到數據傳輸節點，對數據進行預處理；

B、低功耗數據采集傳感器的設計和傳感器網絡的優化部署算法；

C、數據分析，通過溫、濕度數據和降水數據進行分析，分析樹林的生長情況，為林地的管理提供量化的指標數據。

作為本發明的進一步技術方案：所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、局部圖像采集器、雨量傳感器，以及根據需要拓展的其他類型傳感器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明低成本、應用范圍廣，可以應用于自然災害監測、農林監測、海洋觀測、石化管線、電網等領域監測，在具備公共網絡覆蓋移動網絡地區，采用GPRS等網絡作為信息傳輸通道，更進一步降低完成監測目標所需要的小衛星數目，同時彌補了公共網絡覆蓋的盲區。

附圖說明

圖1為傳統分布式設計示意圖；

圖2為本發明的分布式設計示意圖。

具體實施方式

下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

參閱圖1-2；本發明實施例中，一種小衛星結合公共網絡監測森林方案，具體包含以下步驟：

A、數據采集包括:溫度傳感器、濕度傳感器、局部圖像采集器、雨量傳感器、并可根據需要拓展其他類型傳感器。同時考慮到傳感器的功耗，對將各傳感器采集的數據匯集到數據傳輸節點，對數據進行預處理。

本步驟涉及傳感器和數據傳輸節點的優化布點算法

B、數據傳輸步驟：在有GRPS基站覆蓋地區，通過公共網絡進行傳輸，在無GPRS覆蓋的地方通過小衛星進行傳輸數據。

本步驟核心：通過兩種模式的互相補充，提高了監測面積，同時降低了需要的衛星數目，大幅度降低了系統成本。在在無GPRS覆蓋的地方，通過小衛星飛臨到時間窗口進行數據傳輸，因數據時效性不要高，保證每天采集數據一次即可

C、數據分析步驟：本步驟對采集的數據進行分析，通過溫、濕度數據和降水數據進行分析，分析樹林的生長情況，為林地的管理提供量化的指標數據。

同時通過局部攝像頭采集的照片數據，判斷森林病蟲害和樹木實時情況，另外根據衛星覆蓋范圍廣的特點，可以拍攝全局圖像，局面圖像結合全局圖像，對森林動態情況達到有機掌握的目的。

以上對本發明的較佳實施方式進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。