本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測領域，具體而言，涉及一種基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，人類社會科學技術(shù)飛速發(fā)展，但地球環(huán)境卻面臨更大的挑戰(zhàn)，環(huán)境污染越來越嚴重，環(huán)境監(jiān)測成為備受人們關注的問題，尤其是PM2.5、水質(zhì)污染、蟲害、火災等環(huán)境問題的監(jiān)測，但這些環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)并不容易采集，且常用的采集數(shù)據(jù)的傳感器的存儲和分析能力有限，并不能快速地處理和存儲大容量環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。

現(xiàn)有的傳感器與處理系統(tǒng)結(jié)合的組網(wǎng)方式中，網(wǎng)絡覆蓋方式包括無線網(wǎng)與有線網(wǎng)，但無線網(wǎng)絡節(jié)點的覆蓋范圍有限、有線網(wǎng)絡實施起來成本高且不利于維護。因此，在采集環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)時，往往面臨網(wǎng)絡覆蓋困難的問題。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中采集環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)時存在網(wǎng)絡覆蓋困難且范圍有限的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例提供了一種基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中采集環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)時存在網(wǎng)絡覆蓋困難且范圍有限的技術(shù)問題。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，提供了一種基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)，包括：浮空器，搭載云計算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線，并部署于預定高度范圍內(nèi)，其中，第一無線收發(fā)天線用于對監(jiān)測區(qū)域進行無線網(wǎng)絡覆蓋；傳感設備，位于無線網(wǎng)絡覆蓋的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，傳感設備設置有第二無線收發(fā)天線，傳感設備通過無線網(wǎng)絡接入浮空器中的云計算系統(tǒng)，用于與云計算系統(tǒng)交互檢測數(shù)據(jù)。

進一步的，浮空器包括一浮升囊體及掛接于浮升囊體下方的吊艙，云計算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線設置于吊艙內(nèi)。

進一步的，第一無線收發(fā)天線包括：全向天線，用于建立云計算系統(tǒng)與傳感設備之間的通信關系。

進一步的，該系統(tǒng)包括：復合系留纜繩，兩端分別與浮空器和地面錨泊設備連接，用于將浮空器系留于預定高度范圍內(nèi)。

進一步的，復合系留纜繩包括電纜和光纖，用于向浮空器上裝載的設備提供電能和通信連接。

進一步的，傳感設備包括：傳感器，用于采集監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)；第二無線收發(fā)天線與傳感器連接，用于發(fā)送檢測數(shù)據(jù)至云計算系統(tǒng)，并從云計算系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)至傳感器。

進一步的，云計算系統(tǒng)包括：存儲器，與第一無線收發(fā)天線連接，用于存儲檢測數(shù)據(jù)；控制器，與存儲器連接，用于處理和分析檢測數(shù)據(jù)；第一無線收發(fā)天線與控制器連接，用于發(fā)送控制器的分析結(jié)果。

進一步的，該系統(tǒng)還包括：目標設備，與第一無線收發(fā)天線具有通信關系，用于接收控制器的分析結(jié)果。

進一步的，傳感設備的數(shù)量為多個，且多個傳感設備的傳感器類型相同或不相同。

進一步的，傳感器為如下之一：PM2.5傳感器、氣象傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、圖像傳感器。

在本實用新型實施例中，采用浮空器搭載云計算系統(tǒng)的方式，通過浮空器，搭載云計算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線，并部署于預定高度范圍內(nèi)，其中，第一無線收發(fā)天線用于對監(jiān)測區(qū)域進行無線網(wǎng)絡覆蓋；傳感設備，位于無線網(wǎng)絡覆蓋的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，傳感設備設置有第二無線收發(fā)天線，傳感設備通過無線網(wǎng)絡接入浮空器中的云計算系統(tǒng)，用于與云計算系統(tǒng)交互檢測數(shù)據(jù)，達到了提高環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性的目的，實現(xiàn)了擴大監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)絡覆蓋范圍的技術(shù)效果，進而解決了現(xiàn)有技術(shù)中采集環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)時存在網(wǎng)絡覆蓋困難且范圍有限的技術(shù)問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)示意圖；以及

圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。

根據(jù)本實用新型實施例，提供了一種基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)的實施例。

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括：浮空器10、傳感設備12，其中，

浮空器10，搭載云計算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線，并部署于預定高度范圍內(nèi)，第一無線收發(fā)天線用于對監(jiān)測區(qū)域進行無線網(wǎng)絡覆蓋；傳感設備12，位于無線網(wǎng)絡覆蓋的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，通過無線網(wǎng)絡接入浮空器中的云計算系統(tǒng)，用于與云計算系統(tǒng)交互檢測數(shù)據(jù)。

具體的，上述浮空器可以是系留氣球、飛艇。其中，系留氣球沒有動力系統(tǒng)，需依靠復合系留纜繩中的光纖與地面設備或者站點建立連接，并將浮空器部署于預定高度范圍內(nèi)，由于飛艇有動力系統(tǒng)，無需依靠系留纜繩、光纖，可遙控或自動控制飛艇自主飛行。

此處需要說明的是，上述預定高度范圍可以根據(jù)浮空器的類型，監(jiān)測區(qū)域范圍的大小以及其他任意一種的實際情況進行確定，一般情況下，浮空器可以上升到3千米的高度。

在上述系統(tǒng)中，浮空器搭載云計算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線，可以通過第一無線收發(fā)天線對監(jiān)測區(qū)域進行無線網(wǎng)絡覆蓋，達到了提高環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性的目的，實現(xiàn)了擴大監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)絡覆蓋范圍的技術(shù)效果。

具體的，上述傳感設備12位于無線網(wǎng)絡覆蓋的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，可以采集監(jiān)測區(qū)域的檢測數(shù)據(jù)，在一種可選的實施例中，上述傳感設備可以設置有第二無線收發(fā)天線。

在上述系統(tǒng)中，在無線網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)的傳感設備可以通過無線網(wǎng)絡接入到浮空器上的云計算系統(tǒng)，云計算系統(tǒng)能夠給傳感設備提供數(shù)據(jù)分析的功能和大容量的存儲空間。傳感設備通過與云計算系統(tǒng)進行交互檢測數(shù)據(jù)，進而達到通過云計算系統(tǒng)對傳感設備采集到的檢測數(shù)據(jù)進行分析和/或存儲的目的。

在本實用新型實施例中，采用浮空器搭載云計算系統(tǒng)的方式，通過將浮空器，搭載云計算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線，并部署于預定高度范圍內(nèi)，其中，第一無線收發(fā)天線用于對監(jiān)測區(qū)域進行無線網(wǎng)絡覆蓋；傳感設備，位于無線網(wǎng)絡覆蓋的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，傳感設備設置有第二無線收發(fā)天線，傳感設備通過無線網(wǎng)絡接入浮空器中的云計算系統(tǒng)，用于與云計算系統(tǒng)交互檢測數(shù)據(jù)，達到了提高環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性的目的，實現(xiàn)了擴大監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)絡覆蓋范圍的技術(shù)效果，進而解決了現(xiàn)有技術(shù)中采集環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)時存在網(wǎng)絡覆蓋困難且范圍有限的技術(shù)問題。

基于上述實施例提供的方案，本實用新型還提供了如下的優(yōu)選方案：

可選的，圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)示意圖，如圖2所示，浮空器10包括一浮升囊體及掛接于浮升囊體下方的吊艙，云計算系統(tǒng)14和第一無線收發(fā)天線16設置于吊艙內(nèi)。

可選的，圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)示意圖，如圖2所示，第一無線收發(fā)天線16包括：全向天線，用于建立云計算系統(tǒng)14與傳感設備12之間的通信關系。

在上述系統(tǒng)中，在浮空器搭載云計算系統(tǒng)的情況下，可以在浮空器內(nèi)部署全向天線，通過全向天線建立云計算系統(tǒng)與傳感設備之間的通信關系，以實現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域進行無線網(wǎng)絡覆蓋。

可選的，圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)示意圖，如圖2所示，該系統(tǒng)還包括：復合系留纜繩20，兩端分別與浮空器10和地面錨泊設備連接，用于將浮空器10系留于預定高度范圍內(nèi)。

可選的，復合系留纜繩包括電纜和光纖，用于向浮空器上裝載的設備提供電能和通信連接。

在一種可選的實施例中，在上述浮空器為系留氣球的情況下，由于系留氣球沒有動力系統(tǒng)，需依靠復合系留纜繩將浮空器系留于預定高度范圍內(nèi)，并與地面錨泊設備或者站點建立連接。

具體的，在與地面錨泊設備或者站點建立連接的情況下，電纜和光纖可以向浮空器上裝載的設備提供電能和通信連接。

此處需要說明的是，上述預定高度范圍可以根據(jù)浮空器的類型，監(jiān)測區(qū)域范圍的大小以及其他任意一種的實際情況進行確定，一般情況下，浮空器可以上升到3千米的高度。

可選的，圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的基于浮空器監(jiān)測環(huán)境的系統(tǒng)示意圖，如圖2所示，傳感設備12包括：傳感器121、第二收發(fā)天線123。其中，傳感器121，用于采集監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)；第二收發(fā)天線123與傳感器121連接，用于發(fā)送檢測數(shù)據(jù)至云計算系統(tǒng)，并從云計算系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)至傳感器。

具體的，在上述系統(tǒng)中，傳感設備可以包括任意一種傳感器，可以用于采集監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)，傳感設備還包括第二無線收發(fā)天線，與上述任意一種傳感器連接，可以發(fā)送檢測數(shù)據(jù)至云計算系統(tǒng)，并從云計算系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)至傳感器。

在一種可選的實施例中，PM2.5傳感器采集檢測區(qū)域內(nèi)的PM2.5的檢測數(shù)據(jù)，第二無線收發(fā)天線與PM2.5傳感器連接，可以將PM2.5傳感器的檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至云計算系統(tǒng)。

在上述方案中，傳感設備通過無線網(wǎng)絡接入到浮空器上的云計算系統(tǒng)，可以實時上傳檢測數(shù)據(jù)并從云計算系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)，進而可以利用云計算系統(tǒng)的存儲空間以及大數(shù)據(jù)云計算的功能。

可選的，云計算系統(tǒng)14包括：存儲器、控制器、第一無線收發(fā)天線。其中，存儲器，與第一無線收發(fā)天線連接，用于存儲檢測數(shù)據(jù)；控制器，與存儲器連接，用于處理和分析檢測數(shù)據(jù)；第一無線收發(fā)天線與控制器連接，用于發(fā)送控制器的分析結(jié)果。

在上述系統(tǒng)中，云計算的存儲器可以與第一無線收發(fā)天線連接，來存儲傳感設備采集的檢測數(shù)據(jù)，控制器與存儲器連接，在接收到檢測數(shù)據(jù)的情況下，控制器可以對檢測數(shù)據(jù)進行處理和分析，第一無線收發(fā)天線與控制器連接，可以發(fā)送控制器的分析結(jié)果。

可選的，該系統(tǒng)還包括：目標設備30，與第一無線收發(fā)天線具有通信關系，用于接收控制器的分析結(jié)果。

具體的，在上述系統(tǒng)中，目標設備可以是終端設備、智能移動設備等等，例如，監(jiān)測設備、電腦、智能手機等等。

在一種可選的實施例中，遠程監(jiān)測設備可以與云計算系統(tǒng)的第一無線收發(fā)天線進行通信，接收第一無線收發(fā)天線發(fā)送的控制器對檢測數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，并可以對接收到的分析結(jié)果進一步處理，針對不同的檢測數(shù)據(jù)采取不同的處理措施。

作為一種可選的實施方式，傳感設備的數(shù)量可以為多個，且多個傳感設備的傳感器類型相同或不相同。

可選的，傳感器為如下之一：PM2.5傳感器、氣象傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、圖像傳感器。

在一種可選的實施例中，在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，可以部署有多個傳感設備，多個傳感設備的傳感器類型可以相同或不相同，其中，傳感器可以但不限于如下任意一種：PM2.5傳感器、氣象傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、圖像傳感器。

此處需要說明的是，根據(jù)監(jiān)測環(huán)境、監(jiān)測目標等的不同，可以相應的采用不同類型的傳感器，以上對傳感器類型的列舉僅用于舉例說明，此處不作具體限定，可以根據(jù)實際情況進行選擇。

上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

在本實用新型的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。