基于浮空器监测环境的系统的制作方法

本实用新型涉及环境监测领域，具体而言，涉及一种基于浮空器监测环境的系统。

背景技术：

目前，人类社会科学技术飞速发展，但地球环境却面临更大的挑战，环境污染越来越严重，环境监测成为备受人们关注的问题，尤其是PM2.5、水质污染、虫害、火灾等环境问题的监测，但这些环境监测的数据并不容易采集，且常用的采集数据的传感器的存储和分析能力有限，并不能快速地处理和存储大容量环境监测数据。

现有的传感器与处理系统结合的组网方式中，网络覆盖方式包括无线网与有线网，但无线网络节点的覆盖范围有限、有线网络实施起来成本高且不利于维护。因此，在采集环境监测数据时，往往面临网络覆盖困难的问题。

针对上述现有技术中采集环境监测数据时存在网络覆盖困难且范围有限的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种基于浮空器监测环境的系统，以至少解决现有技术中采集环境监测数据时存在网络覆盖困难且范围有限的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种基于浮空器监测环境的系统，包括：浮空器，搭载云计算系统和第一无线收发天线，并部署于预定高度范围内，其中，第一无线收发天线用于对监测区域进行无线网络覆盖；传感设备，位于无线网络覆盖的监测区域内，传感设备设置有第二无线收发天线，传感设备通过无线网络接入浮空器中的云计算系统，用于与云计算系统交互检测数据。

进一步的，浮空器包括一浮升囊体及挂接于浮升囊体下方的吊舱，云计算系统和第一无线收发天线设置于吊舱内。

进一步的，第一无线收发天线包括：全向天线，用于建立云计算系统与传感设备之间的通信关系。

进一步的，该系统包括：复合系留缆绳，两端分别与浮空器和地面锚泊设备连接，用于将浮空器系留于预定高度范围内。

进一步的，复合系留缆绳包括电缆和光纤，用于向浮空器上装载的设备提供电能和通信连接。

进一步的，传感设备包括：传感器，用于采集监测区域内的检测数据；第二无线收发天线与传感器连接，用于发送检测数据至云计算系统，并从云计算系统下载数据至传感器。

进一步的，云计算系统包括：存储器，与第一无线收发天线连接，用于存储检测数据；控制器，与存储器连接，用于处理和分析检测数据；第一无线收发天线与控制器连接，用于发送控制器的分析结果。

进一步的，该系统还包括：目标设备，与第一无线收发天线具有通信关系，用于接收控制器的分析结果。

进一步的，传感设备的数量为多个，且多个传感设备的传感器类型相同或不相同。

进一步的，传感器为如下之一：PM2.5传感器、气象传感器、湿度传感器、温度传感器、图像传感器。

在本实用新型实施例中，采用浮空器搭载云计算系统的方式，通过浮空器，搭载云计算系统和第一无线收发天线，并部署于预定高度范围内，其中，第一无线收发天线用于对监测区域进行无线网络覆盖；传感设备，位于无线网络覆盖的监测区域内，传感设备设置有第二无线收发天线，传感设备通过无线网络接入浮空器中的云计算系统，用于与云计算系统交互检测数据，达到了提高环境监测数据准确性的目的，实现了扩大监测区域网络覆盖范围的技术效果，进而解决了现有技术中采集环境监测数据时存在网络覆盖困难且范围有限的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种基于浮空器监测环境的系统示意图；以及

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的基于浮空器监测环境的系统示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型实施例，提供了一种基于浮空器监测环境的系统的实施例。

图1是根据本实用新型实施例的一种基于浮空器监测环境的系统示意图，如图1所示，该系统包括：浮空器10、传感设备12，其中，

浮空器10，搭载云计算系统和第一无线收发天线，并部署于预定高度范围内，第一无线收发天线用于对监测区域进行无线网络覆盖；传感设备12，位于无线网络覆盖的监测区域内，通过无线网络接入浮空器中的云计算系统，用于与云计算系统交互检测数据。

具体的，上述浮空器可以是系留气球、飞艇。其中，系留气球没有动力系统，需依靠复合系留缆绳中的光纤与地面设备或者站点建立连接，并将浮空器部署于预定高度范围内，由于飞艇有动力系统，无需依靠系留缆绳、光纤，可遥控或自动控制飞艇自主飞行。

此处需要说明的是，上述预定高度范围可以根据浮空器的类型，监测区域范围的大小以及其他任意一种的实际情况进行确定，一般情况下，浮空器可以上升到3千米的高度。

在上述系统中，浮空器搭载云计算系统和第一无线收发天线，可以通过第一无线收发天线对监测区域进行无线网络覆盖，达到了提高环境监测数据准确性的目的，实现了扩大监测区域网络覆盖范围的技术效果。

具体的，上述传感设备12位于无线网络覆盖的监测区域内，可以采集监测区域的检测数据，在一种可选的实施例中，上述传感设备可以设置有第二无线收发天线。

在上述系统中，在无线网络覆盖范围内的传感设备可以通过无线网络接入到浮空器上的云计算系统，云计算系统能够给传感设备提供数据分析的功能和大容量的存储空间。传感设备通过与云计算系统进行交互检测数据，进而达到通过云计算系统对传感设备采集到的检测数据进行分析和/或存储的目的。

在本实用新型实施例中，采用浮空器搭载云计算系统的方式，通过将浮空器，搭载云计算系统和第一无线收发天线，并部署于预定高度范围内，其中，第一无线收发天线用于对监测区域进行无线网络覆盖；传感设备，位于无线网络覆盖的监测区域内，传感设备设置有第二无线收发天线，传感设备通过无线网络接入浮空器中的云计算系统，用于与云计算系统交互检测数据，达到了提高环境监测数据准确性的目的，实现了扩大监测区域网络覆盖范围的技术效果，进而解决了现有技术中采集环境监测数据时存在网络覆盖困难且范围有限的技术问题。

基于上述实施例提供的方案，本实用新型还提供了如下的优选方案：

可选的，图2是根据本实用新型实施例的一种可选的基于浮空器监测环境的系统示意图，如图2所示，浮空器10包括一浮升囊体及挂接于浮升囊体下方的吊舱，云计算系统14和第一无线收发天线16设置于吊舱内。

可选的，图2是根据本实用新型实施例的一种可选的基于浮空器监测环境的系统示意图，如图2所示，第一无线收发天线16包括：全向天线，用于建立云计算系统14与传感设备12之间的通信关系。

在上述系统中，在浮空器搭载云计算系统的情况下，可以在浮空器内部署全向天线，通过全向天线建立云计算系统与传感设备之间的通信关系，以实现对监测区域进行无线网络覆盖。

可选的，图2是根据本实用新型实施例的一种可选的基于浮空器监测环境的系统示意图，如图2所示，该系统还包括：复合系留缆绳20，两端分别与浮空器10和地面锚泊设备连接，用于将浮空器10系留于预定高度范围内。

可选的，复合系留缆绳包括电缆和光纤，用于向浮空器上装载的设备提供电能和通信连接。

在一种可选的实施例中，在上述浮空器为系留气球的情况下，由于系留气球没有动力系统，需依靠复合系留缆绳将浮空器系留于预定高度范围内，并与地面锚泊设备或者站点建立连接。

具体的，在与地面锚泊设备或者站点建立连接的情况下，电缆和光纤可以向浮空器上装载的设备提供电能和通信连接。

此处需要说明的是，上述预定高度范围可以根据浮空器的类型，监测区域范围的大小以及其他任意一种的实际情况进行确定，一般情况下，浮空器可以上升到3千米的高度。

可选的，图2是根据本实用新型实施例的一种可选的基于浮空器监测环境的系统示意图，如图2所示，传感设备12包括：传感器121、第二收发天线123。其中，传感器121，用于采集监测区域内的检测数据；第二收发天线123与传感器121连接，用于发送检测数据至云计算系统，并从云计算系统下载数据至传感器。

具体的，在上述系统中，传感设备可以包括任意一种传感器，可以用于采集监测区域内的检测数据，传感设备还包括第二无线收发天线，与上述任意一种传感器连接，可以发送检测数据至云计算系统，并从云计算系统下载数据至传感器。

在一种可选的实施例中，PM2.5传感器采集检测区域内的PM2.5的检测数据，第二无线收发天线与PM2.5传感器连接，可以将PM2.5传感器的检测数据发送至云计算系统。

在上述方案中，传感设备通过无线网络接入到浮空器上的云计算系统，可以实时上传检测数据并从云计算系统下载数据，进而可以利用云计算系统的存储空间以及大数据云计算的功能。

可选的，云计算系统14包括：存储器、控制器、第一无线收发天线。其中，存储器，与第一无线收发天线连接，用于存储检测数据；控制器，与存储器连接，用于处理和分析检测数据；第一无线收发天线与控制器连接，用于发送控制器的分析结果。

在上述系统中，云计算的存储器可以与第一无线收发天线连接，来存储传感设备采集的检测数据，控制器与存储器连接，在接收到检测数据的情况下，控制器可以对检测数据进行处理和分析，第一无线收发天线与控制器连接，可以发送控制器的分析结果。

可选的，该系统还包括：目标设备30，与第一无线收发天线具有通信关系，用于接收控制器的分析结果。

具体的，在上述系统中，目标设备可以是终端设备、智能移动设备等等，例如，监测设备、电脑、智能手机等等。

在一种可选的实施例中，远程监测设备可以与云计算系统的第一无线收发天线进行通信，接收第一无线收发天线发送的控制器对检测数据的分析结果，并可以对接收到的分析结果进一步处理，针对不同的检测数据采取不同的处理措施。

作为一种可选的实施方式，传感设备的数量可以为多个，且多个传感设备的传感器类型相同或不相同。

可选的，传感器为如下之一：PM2.5传感器、气象传感器、湿度传感器、温度传感器、图像传感器。

在一种可选的实施例中，在监测区域内，可以部署有多个传感设备，多个传感设备的传感器类型可以相同或不相同，其中，传感器可以但不限于如下任意一种：PM2.5传感器、气象传感器、湿度传感器、温度传感器、图像传感器。

此处需要说明的是，根据监测环境、监测目标等的不同，可以相应的采用不同类型的传感器，以上对传感器类型的列举仅用于举例说明，此处不作具体限定，可以根据实际情况进行选择。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。