一种气候变化对涉水鸟类影响的检测设备及检测系统的制作方法

本实用新型涉及生态环境监测技术领域，例如，涉及一种气候变化对涉水鸟类影响的检测设备及检测系统。

背景技术：

物种是当前气候变化对生物多样性影响研究的主要对象，目前研究最多的物种是鸟类和蝴蝶。研究方法主要有观测法和模型法。无论是观测法还是模型法，都是基于生态观测资料以及气象站的气候变化数据进行研究的。但是气象站观测到的气候变化是大范围的数据，与物种实际栖息地的气候变化存在差异，导致获取的数据不准确。同时，气象站观测与物种、生境等生态观测在观测频率、观测单元等方面存在不一致，影响研究结果的科学性、准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气候变化对涉水鸟类影响的检测设备及检测系统，以改善“由于气象站观测到的气候变化是大范围的数据，与物种实际栖息地的气候变化存在差异，导致获取的数据不准确，进而影响研究的结果”的问题。

本实用新型的是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种检测设备，包括检测架和设置在所述检测架上的生境检测装置、鸟类监控装置、气候检测装置、控制器以及电源；所述控制器分别与所述生境检测装置、所述鸟类监控装置和所述气候检测装置电连接；所述生境检测装置用于检测涉水鸟类的生境数据；所述鸟类监控装置用于检测涉水鸟类的种类、数量和出现频率；所述气候检测装置用于检测气候变化数据；所述控制器用于接收所述生境检测装置、所述鸟类监控装置以及所述气候检测装置检测到的数据；所述电源用于为所述生境检测装置、所述鸟类监控装置和所述气候检测装置供电。

在本申请中，将气候检测装置以及鸟类监控装置设置在一起，可以准确的获取涉水鸟类实际栖息地的实时气候数据，提高了研究结果的准确性。同时，由于对涉水鸟类生境的改变也是气候变化对涉水鸟类影响的主要途径，因此，在检测架上设置生境检测装置能够进一步地探索气候变化对涉水鸟类的影响，实现了气候变化、涉水鸟类生境、涉水鸟类出现频率及数量的连续、同步地观测，提高研究的科学性与准确性。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述生境检测装置包括水位传感器和温度传感器；所述水位传感器用于检测生境水位数据；所述温度传感器用于检测生境温度数据。

在本申请中，通过设置水位传感器和温度传感器，可以对涉水鸟类的生境如水深、水温、水面温度、气温等进行连续、同步的测量，便于研究全球气候变化背景下涉水鸟类生境的改变及其对生物多样性的影响。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述气候检测装置包括风速传感器和水汽压传感器；所述风速传感器用于检测风速数据；所述水汽压传感器用于检测大气中的水汽压数据。

在本申请中，通过设置风速传感器和水汽压传感器，实现了实时获取涉水鸟类栖息地的气候变化数据，提高了研究结果的准确性。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述检测架包括检测柱以及检测台；所述检测柱包括顶端和底端，所述检测柱的底端用于固定所述检测架，所述检测台设置在靠近所述检测柱的顶端的一侧；所述鸟类监控装置和所述气候检测装置设置在所述检测台上，所述生境检测装置设置在所述检测柱上。

在本申请中，通过设置检测柱以及检测台，将鸟类监控装置、气候检测装置设置在检测台上，将生境检测装置设置在检测柱上，便于对气候变化、涉水鸟类以及涉水鸟类的生境进行准确的检测。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述检测架还包括固定架，所述固定架设置在靠近所述检测柱的底端的一侧。

在本申请中，设置固定架能够防止检测架倾倒、下陷。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述检测柱表面设置有凹槽，所述生境检测装置设置在所述凹槽内部。

在本申请中，在检测柱的表面设置凹槽，便于将生境检测装置稳固的设置在检测柱上。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述检测柱的底端设置成锥形。

在本申请中，将检测柱的底部设置成锥形，便于将检测柱插入水底。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述电源包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设置在所述检测架的顶端。

在本申请中，在检测架的顶端设置太阳能电池板，利用太阳能可以提供长久稳定的供电，便于检测设备长久的、连续的进行检测。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述检测设备还包括通信模块，所述通信模块与所述控制器电连接，所述通信模块用于将所述控制器接收到的检测数据发送到终端。

在本申请中，通过通信模块与远处终端进行通信连接，实现了远程控制观测，便于工作人员对数据进行实时分析，研究。

第二方面，本申请实施例提供一种检测系统，包括终端和如上述第一方面提供的检测设备。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种检测设备的结构框图。

图2为本申请实施例提供的一种检测设备的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的又一种检测设备的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的又一种检测设备的结构框图。

图5为本申请实施例提供的一种检测系统的结构示意图。

图标：100-检测设备；10-控制器；20-生境检测装置；21-水位传感器；22-温度传感器；30-鸟类监控装置；40-气候检测装置；41-风速传感器；42-水汽压传感器；50-电源；60-检测架；61-检测柱；62-检测台；63-固定架；70-箱体；80-通信模块；90-存储器；200-检测系统；300-终端。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在现有技术中，对于气候变化对生物多样性影响的研究，主要是基于生态观测资料以及气象站的气候变化数据。但是气象站观测到的气候变化是大范围的数据，与物种实际栖息地的气候变化存在差异，导致获取的数据不准确，而且气象站观测与物种、生境等生态观测在观测频率、观测单元等方面也存在不一致，进而影响研究结果的科学性、准确性。

鉴于上述问题，申请人经过研究探索，提出以下实施例以解决上述问题。

请参阅图1，本申请实施例提供一种气候变化对涉水鸟类影响的检测设备100，包括控制器10、生境检测装置20、鸟类监控装置30、气候检测装置40以及电源50。

控制器10分别与生境检测装置20、鸟类监控装置30、气候检测装置40以及电源50电连接。

控制器10用于接收生境检测装置20、鸟类监控装置30、气候检测装置40检测到的数据。

上述的控制器10可以是单片机、可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)，也可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、网络处理器(networkprocessor，np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该控制器也可以是任何常规的处理器等。

其中，该生境检测装置20用于检测涉水鸟类的生境数据。其中，“生境”为生态学术语，包括生物赖以生存的自然资源、环境条件、地理空间、中间关系。

可选地，该生境检测装置20包括水位传感器和温度传感器，水位传感器用于检测涉水鸟类生境的水位数据，可以检测湖泊中的水位数据，也可以检测河流中的水位数据。温度传感器用于检测涉水鸟类生境的水温、水面温度数据。可以理解的是，当温度传感器置于水中时，温度传感器检测的是水下的温度。当温度传感器刚好置于水面时，温度传感器检测的是水面的温度。当温度传感器置于水面以上时，温度传感器检测的是环境的温度。

上述的水位传感器21可以是压力水位传感器、激光水位传感器、雷达水位传感器等。上述温度传感器22可以是热电阻温度传感器、热电偶温度传感器等，在此不做限定。比如温度传感器的型号可以是aht10。下面以一个具体的例子进行说明，当控制器10选用stm32芯片、温度传感器选用aht10时，stm32控制器的io引脚(如pa1、pa2引脚)与温度传感器aht10的sda和scl引脚连接。

在本申请实施例中，通过设置水位传感器和温度传感器，可以对涉水鸟类的生境如水深、水温、水面温度、气温等进行连续、同步的测量，便于研究气候变化引起的物种(如涉水鸟类)生境改变及其对生物多样性的影响。

可选地，该生境检测装置20还包括湿度传感器。湿度传感器用于检测环境湿度。具体的，该生境检测装置20的种类和数量可以根据实际的环境而设定。对此，本申请不作限定。

其中，气候检测装置40用于检测气候变化数据。

可选地，气候检测装置40包括风速传感器和水汽压传感器。所述风速传感器用于检测风速数据。水汽压传感器用于检测大气中的水汽压数据。

上述的风速传感器可以是螺旋桨式风速传感器、风杯式传感器，也可以是超声波风速传感器，在此不做限定。所述水汽压传感器的型号可以是atmos14，atmos14型号的水汽压传感器可以检测涉水鸟类实际栖息地的水汽压数据。

在本申请实施例中，通过设置风速传感器和水汽压传感器，实现了实时获取涉水鸟类实际栖息地的气候数据，提高了研究结果的准确性。

其中，鸟类监控装置30用于检测涉水鸟类的种类、数量、出现频率。比如鸟类监控装置30用于检测某种鸟类在同一监控区域的数量，也用于检测某种鸟类在一年内出现的频率。可以理解的是，鸟类监控装置30可以同时检测多种鸟类的数量以及出现的频率。

可选地，鸟类监控装置30包括360度红外线监控摄像头。采用360度红外线监控摄像头可以实现全方位的监测。可以理解的是，鸟类监控装置30还可以是常规的摄像头或者夜视仪。在此，本申请也不作限定。

可以理解的是，上述实施例中仅示出了一个具体型号的温度传感器与控制器的连接。由于水位传感器、风速传感器、水汽压传感器以及360度红外线监控摄像头都是很目前常见的仪器，因此，具体的传感器、摄像头与控制器如何连接，可以参考各类仪器的引脚说明，为了避免累赘，在此不做过多的举例。

请参阅图2，本申请实施例中提供的检测设备还包括检测架60。生境检测装置20、鸟类监控装置30、气候检测装置40、控制器10(图中未示出)以及电源50均设置在检测架上。

该检测架60包括检测柱61以及检测台62。检测柱61包括顶端和底端，检测柱61的底端用于固定检测架60。检测台62设置在靠近检测柱61的顶端的一侧，鸟类监控装置30和气候检测装置40设置在检测台62上，生境检测装置20设置在检测柱61上。通过设置检测柱61以及检测台62，将鸟类监控装置30、气候检测装置40设置在检测台62上，将生境检测装置20设置在检测柱61上，便于对气候变化、物种以及物种的生境进行准确的检测。

本实施例中，鸟类监控装置30以及气候检测装置40设置在检测台62的相对两端，也即气候检测装置40设置在检测台62的一端，鸟类监控装置30设置在检测台62相对于气候检测装置40的另一端。在检测台62的一端的气候检测装置40同时包括风速传感器41和水汽压传感器42，需要说明的是，风速传感器41和水汽压传感器42的数量可以是一个，也可以是多个，在此，不作限定。可以理解的是，检测台62的形状可以是圆形也可以是长方形，还可以是不规则的形状，在此也不作限定。

其中，控制器10可以设置检测台62的中心，也可以设置在检测台62上的任意位置。当然，为了保护控制器10，控制器10可以置于一个箱体70中，将箱体70放置在检测台上。

本申请实施例提供的检测设备100适用于检测涉水鸟类。在检测涉水鸟类时，需要将该检测设备100置于水中。需要说明的是，当检测设备100设置在水中时，检测台62应置于水平面以上。因此，在设置检测架60的长度时，需要根据不同的环境情况而定。

为了防止检测架60置于水中时，检测架60倾倒、下陷。可选地，检测架60还包括固定架63，所述固定架63设置在靠近所述检测柱61的底端的一侧。

可选地，固定架63与检测柱61的底端的距离为40厘米。可以理解的是，固定架63与检测柱61的底端的距离可以根据具体的环境来设定，比如还可以是20厘米，10厘米。在此，本申请不作限定。

作为一种实施方式，固定架63与检测柱61垂直设置。

作为又一种实施方式，固定架63与检测柱61之间的角度小于90度，比如本申请实施例中固定架63与检测柱61之间的角度为60度(如图3所示)。相应的固定架63与检测柱61之间的角度还可以是45度，也可以是70度，对此，本申请不作限定。

其中，为了便于将检测柱61插入水底，可选地，将该检测柱61的底端设置成锥形。可以是棱锥，也可以是圆锥。在此也不作限定。

为了使得生境检测装置20稳固的设置在检测柱61上，可选地，检测柱61表面设置有凹槽，生境检测装置20设置在所述凹槽内部。其中，生境检测装置20包括水位传感器21和温度传感器22。如图2所示，在检测柱61表面相对两侧均设置有凹槽。作为一种实施方式，为了保证水位测量的准确，在两侧的凹槽中均设置有水位传感器21，并且水位传感器21是从检测柱61底部至靠近检测台62的位置连续设置于凹槽内的。可以理解的，水位传感器21也可以只设置在一侧的凹槽内。相应的，温度传感器22也可以设置在两侧的凹槽中，也可以是只设置在其中一侧的凹槽中。在本申请实施例中，从检测柱61底部至靠近检测台62的位置每间隔25厘米设置有一个温度传感器22。需要说明的是，温度传感器22间隔的距离可以根据实际的环境情况、季节变化来进行设定，比如还可以设置间隔40厘米、10厘米或者5厘米，也可以间隔一定距离并排设置两个温度传感器22。对此，本申请不作限定。

可以理解的是，水位传感器21和温度传感器22也可以直接设置在检测柱61表面。具体设置的位置可以根据实际环境而定。在此，本申请不作限定。

需要说明的是，由于本申请实施例提供的检测设备100大多设置在户外，因此，为了能够使检测设备100能够长久的、连续的进行检测。可选地，电源50包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设置在所述检测架60的顶端。

可以理解的是，电源50还可以包括电池，对此，本申请也不作限定。

请参阅图4，可选地，本申请实施例提供的检测设备100还包括通信模块80，所述通信模块80与所述控制器10电连接，所述通信模块80用于将所述控制器10接收到的检测数据发送到终端，其可以是wifi模块、zigbee模块、3g模块等，在此不做限定。同样的，为了保护所述通信模块80，通信模块80与控制器10均设置在箱体70内部。

在本申请实施例中，通过通信模块与远处终端进行通信连接，实现了远程控制观测，便于工作人员对数据进行实时分析，研究。

可选地，本申请实施例提供的检测设备还包括存储器90，存储器90与该控制器10电连接，存储器用于存储控制器10接收到的数据。存储器90中还存储有计算机可读取指令。存储器90可以是高速ram存储器，也可以是非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。在此，不作限定。同样的，为了保护所述存储器90，存储器90与控制器10均设置在箱体70内部。

综上，本申请实施例提供的检测设备100，将气候检测装置40以及鸟类监控装置30设置在一起，可以准确的获取涉水鸟类实际栖息地的实时气候变化数据，提高了研究结果的准确性。同时，由于对涉水鸟类生境的改变也是气候变化对涉水鸟类影响的主要途径，因此，在检测架60上设置生境检测装置20能够进一步地探索气候变化引起的涉水鸟类生境改变及其对涉水鸟类的影响，实现了气候变化、涉水鸟类生境、涉水鸟类出现频率及数量的连续、同步地观测，提高研究的科学性与准确性。

请参阅图5，本申请实施例还提供一种检测系统200，包括终端300和多个如上述实施例中提供的检测设备100。

在具体的户外环境中，可以将检测设备100设置在水中，如湖泊，河流。检测设备100用于对气候变化、涉水鸟类生境、涉水鸟类出现频率以及数量进行连续、同步地观测。检测设备100还用于将观测的数据通过网络发送至终端300中，以便工作人员远程控制观测以及对数据进行实时分析，研究。

可以理解的是，终端300可以包括但不限于：个人电脑、台式电脑、智能手机等设备。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。