大规模分布式山野气象信息感知系统的制作方法
【专利摘要】一种大规模分布式山野气象信息感知系统，包括设置于任一山区或者野外的多个基于Zigbee的监测节点、网络通信节点和设置于气象监测站的计算机；各基于Zigbee的监测节点均包括传感器模块、单片机和Zigbee路由模块，所述的传感器模块的信号端与单片机相连，各基于Zigbee的监测节点与网络通信节点无线单跳或多跳连接，网络通信节点通过网络与设置于气象监测站的计算机连接，输出各监测节点的气象信息。本发明是大规模分布式山野气象信息感知系统，利用无线传感器网络和视频监控技术，可以对山区或者野外的区域进行重点监测，特别是户外旅游的路线上，可以根据需求设置监测节点，提高户外旅行的安全性。
【专利说明】大规模分布式山野气象信息感知系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网技术、无线网络通信技术、传感器技术及机器视觉技术，尤其是一种无线传感器网络和视频监控相结合的山野气象监测系统，具体地说是一种大规模分布式山野气象信息感知系统。
[0002]
【背景技术】
[0003]目前，城市生活节奏快，人们的生活压力大，节假日经常会参加一些户外运动减压、放松身心。户外运动，是一项在自然场地举行的一组集体项目群。其中包括登山、攀岩、悬崖速降、在野外露营、野炊、定向运动、溪流、探险等项目，户外休闲运动中多数带有探险性，属于极限和亚极限运动，有很大的挑战性和刺激性，拥抱自然，挑战自我。这些运动通常在山林或者野外进行，环境相对复杂，没有较好的环境监控，不能做到及时预告。特别是如果遇上山体滑坡、雪崩、泥石流等自然灾害，搜寻困难，无法及时施救，存在安全隐患。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对传统的山野环境监测中存在的问题，提出一种大规模分布式山野气象信息感知系统。
[0006]本发明的技术方案是:
一种大规模分布式山野气象信息感知系统，它包括设置于任一山区或者野外的多个基于Zigbee的监测节点、一个网络通信节点和设置于气象监测站的计算机；各基于Zigbee的监测节点均包括传感器模块、单片机和Zigbee路由模块，所述的传感器模块用于采集待监测区域的环境信息，传感器模块的信号端与单片机相连，各基于Zigbee的监测节点通过Zigbee路由模块组网，与网络通信节点无线单跳或多跳连接，网络通信节点通过网络与设置于气象监测站的计算机连接，输出各监测节点的气象信息。
[0007]本发明的传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和太阳辐射传感器。
[0008]本发明的传感器模块还包括风向仪和摄像机，该风向仪和摄像机均安装在数字云台上。
[0009]本发明的网络通信节点包括MCU以及与MCU相连的与监测节点相连的下行Zi gbee模块、与设置于气象监测站的计算机相连的上行网络通信模块、存储器和时钟模块。
[0010]本发明的上行网络通信模块包括3G模块、GPRS模块、GSM模块、WIFI模块和CDMA模块。
[0011]本发明的有益效果:
本发明是大规模分布式山野气象信息感知系统，利用无线传感器网络和视频监控技术，可以对山区或者野外的区域进行重点监测，特别是户外旅游的路线上，可以根据需求设置监测节点，提高户外旅行的安全性。[0012]本发明能完成山野环境信息的实时采集和气象预告；采用无线传感网络和视频监控技术，能完成山野环境信息和图像信息的网络发布。
[0013]
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的原理框图。
[0015]图2是本发明的基于Zigbee的监测节点的原理框图。
[0016]图3是本发明的网络通信节点的原理框图。
[0017]
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0019]如图1、2所示，一种大规模分布式山野气象信息感知系统，它包括设置于任一山区或者野外的多个基于Zigbee的监测节点、一个网络通信节点和设置于气象监测站的计算机；各基于Zigbee的监测节点均包括传感器模块、单片机和Zigbee路由模块,所述的传感器模块用于采集待监测区域的环境信息，传感器模块的信号端与单片机相连，各基于Zigbee的监测节点通过Zigbee路由模块组网，与网络通信节点无线单跳或多跳连接，网络通信节点通过网络与设置于气象监测站的计算机连接，输出各监测节点的气象信息。
[0020]如图2所示，本发明的传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和太阳辐射传感器。
[0021]本发明的传感器模块还包括风向仪和摄像机，该风向仪和摄像机均安装在数字云台上。
[0022]如图3所示，本发明的网络通信节点包括MCU以及与MCU相连的与监测节点相连的下行Zigbee模块、与设置于气象监测站的计算机相连的上行网络通信模块、存储器和时钟模块。
[0023]本发明的上行网络通信模块包括3G模块、GPRS模块、GSM模块、WIFI模块和CDMA模块。
[0024]本发明是大规模分布式山野气象信息感知系统，利用无线传感器网络和视频监控技术，可以对山区或者野外的区域进行重点监测，特别是户外旅游的路线上，可以根据需求设置监测节点，提高户外旅行的安全性。
[0025]本发明能完成山野环境信息的实时采集和气象预告；采用无线传感网络和视频监控技术，能完成山野环境信息和图像信息的网络发布。
[0026]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种大规模分布式山野气象信息感知系统，其特征是它包括设置于任一山区或者野外的多个基于Zigbee的监测节点、一个网络通信节点和设置于气象监测站的计算机；各基于Zigbee的监测节点均包括传感器模块、单片机和Zigbee路由模块，所述的传感器模块用于采集待监测区域的环境信息，传感器模块的信号端与单片机相连，各基于Zigbee的监测节点通过Zigbee路由模块组网，与网络通信节点无线单跳或多跳连接，网络通信节点通过网络与设置于气象监测站的计算机连接，输出各监测节点的气象信息。
2.根据权利要求1所述的大规模分布式山野气象信息感知系统，其特征是传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和太阳辐射传感器。
3.根据权利要求2所述的大规模分布式山野气象信息感知系统，其特征是传感器模块还包括风向仪和摄像机，该风向仪和摄像机均安装在数字云台上。
4.根据权利要求1所述的大规模分布式山野气象信息感知系统，其特征是网络通信节点包括MCU以及与MCU相连的与监测节点相连的下行Zigbee模块、与设置于气象监测站的计算机相连的上行网络通信模块、存储器和时钟模块。
5.根据权利要求4所述的大规模分布式山野气象信息感知系统，其特征是上行网络通信模块包括3G模块、GPRS模块、GSM模块、WIFI模块和CDMA模块。
【文档编号】H04W84/18GK103969703SQ201310041879
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2013年2月1日
【发明者】李千目, 倪辰辰, 戚湧, 侯君 申请人:无锡南理工科技发展有限公司