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北极海冰综合监测系统

阅读：281发布：2020-05-11

专利汇可以提供北极海冰综合监测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及现代电子技术领域，具体地涉及一种北极海冰综合监测系统。北极海冰综合监测系统，包括供电模块、主控模块、数据采集模块、GPS 定位模块及通信控制终端；其中，所述的供电模块、数据采集模块、GPS定位模块及通信控制终端均与主控模块连接，所述的供电模块还与数据采集模块及通信控制终端分别连接；所述GPS定位模块与北斗卫星进行数据传输。本发明监测系统解决了极地监测需要人工值守的问题，实现了自动监测和实时监控。，下面是北极海冰综合监测系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.北极海冰综合监测系统，其特征在于：包括供电模块、主控模块、数据采集模块、GPS定位模块及通信控制终端；其中，所述的供电模块、数据采集模块、GPS定位模块及通信控制终端均与主控模块连接，所述的供电模块还与数据采集模块及通信控制终端分别连接；所述GPS定位模块与北斗卫星进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的北极海冰综合监测系统，其特征在于：所述的供电模块包括供电管理模块、蓄电池组、太阳能充电板以及小型风机，所述的蓄电池组、太阳能充电板以及小型风机分别与供电管理模块连接；所述的供电管理模块还与数据采集模块及通信控制终端分别连接。
3.根据权利要求2所述的北极海冰综合监测系统，其特征在于：所述的通信控制终端包括依次连接的数据远程传输模块连接及远程实时显示模块，所述的数据远程传输模块与主控模块连接。
4.根据权利要求3所述的北极海冰综合监测系统，其特征在于：所述的数据采集模块包括光辐射传感器、超声波测距传感器、空气温湿度传感器、风速风向传感器及海冰温度链，所述的光辐射传感器、超声波测距传感器、空气温湿度传感器、风速风向传感器及海冰温度链均与主控模块通过系统总线连接。
5.根据权利要求4所述的北极海冰综合监测系统，其特征在于：所述的光辐射传感器的型号为金时速YGC，超声波测距传感器的型号为深圳卓越超声波测距传感器YGC⁃XL，空气温湿度传感器的型号为奥松湿敏传感器AM2322，风速风向传感器的型号为华控风速传感器HS⁃FS01及华控风向传感器HS⁃FS02。
6.根据权利要求5所述的北极海冰综合监测系统，其特征在于：所述的主控模块为DSP处理器，型号为DSP F28335。

说明书全文

北极海冰综合监测系统

技术领域

[0001] 本发明涉及现代电子技术领域，具体地涉及一种北极海冰综合监测系统。

背景技术

[0002] 极区海冰在全球气候系统中扮演着重要角色，影响着大洋表面的物质、能量、辐射的平衡，进而通过在大洋温流、盐流的形成和循环过程中影响着全球的气候。极地冰盖物质平衡的研究不仅对重建古气候历史有重大意义，而且对探究全球气候变暖与冰川消融之间的机理具有很大的意义，作为象征冰盖过去和现在状况的重要参考指标之一，极地冰盖物质平衡的研究在国内外已成为热点。

[0003] 目前国内外对于冰物质平衡的测量方法主要有实地测量雪面高度差获取积累的雪面数据的花杆法、利用超声波获得雪面高度数据的雪深仪器测距法，通过挖采雪坑或者钻取冰雪芯样品得到物质平衡信息的雪坑、冰雪芯法等。以上技术手段受限于现场作业、测量参数单一、监测时间跨度较短等因素，得到的数据之间无法很好地进行整合，对于冰盖物质平衡的变化规律难以得出较为系统的结论。因此有必要对于影响到冰物质平衡的多项参数同时进行监测，通过铱星传输技术，将数据传回国内进行分析，克服人工值守、科考周期短、科研数据不充分的问题。

发明内容

[0004] 本发明旨在针对上述问题，提出一种北极海冰综合监测系统。

[0005] 本发明的技术方案在于：北极海冰综合监测系统，包括供电模块、主控模块、数据采集模块、GPS定位模块及通信控制终端；其中，所述的供电模块、数据采集模块、GPS定位模块及通信控制终端均与主控模块连接，所述的供电模块还与数据采集模块及通信控制终端分别连接；所述GPS定位模块与北斗卫星进行数据传输。

[0006] 所述的供电模块包括供电管理模块、蓄电池组、太阳能充电板以及小型风机，所述的蓄电池组、太阳能充电板以及小型风机分别与供电管理模块连接；所述的供电管理模块还与数据采集模块及通信控制终端分别连接。

[0007] 所述的通信控制终端包括依次连接的数据远程传输模块连接及远程实时显示模块，所述的数据远程传输模块与主控模块连接。

[0008] 所述的数据采集模块包括光辐射传感器、超声波测距传感器、空气温湿度传感器、风速风向传感器及海冰温度链，所述的光辐射传感器、超声波测距传感器、空气温湿度传感器、风速风向传感器及海冰温度链均与主控模块通过系统总线连接。

[0009] 所述的光辐射传感器的型号为金时速YGC，超声波测距传感器的型号为深圳卓越超声波测距传感器YGC⁃XL，空气温湿度传感器的型号为奥松湿敏传感器AM2322，风速风向传感器的型号为华控风速传感器HS⁃FS01及华控风向传感器HS⁃FS02。

[0010] 所述的主控模块为DSP处理器，型号为DSP F28335。

[0011] 本发明的技术效果在于：本发明提出一种北极海冰综合监测系统，由海冰各项物理参数的数据采集模块和数据远程传输模块组成，数据采集模块集成了对海冰上方风速风向、空气温湿度、太阳光辐射、冰面积雪厚度、海冰温度等参数的监测，传送所采集的数据，来实现实时远程监控。该监测系统解决了极地监测需要人工值守的问题，实现了自动监测和实时监控。
附图说明

[0012] 图1为本发明一种北极海冰综合监测系统的原理图。

具体实施方式

[0013] 北极海冰综合监测系统，包括供电模块、主控模块、数据采集模块、GPS定位模块及通信控制终端；其中，所述的供电模块、数据采集模块、GPS定位模块及通信控制终端均与主控模块连接，所述的供电模块还与数据采集模块及通信控制终端分别连接；所述GPS定位模块与北斗卫星进行数据传输。

[0014] 其中，所述的供电模块包括供电管理模块、蓄电池组、太阳能充电板以及小型风机，所述的蓄电池组、太阳能充电板以及小型风机分别与供电管理模块连接；所述的供电管理模块还与数据采集模块及通信控制终端分别连接。阳光充足，风速足够时，太阳能充电板与小型风机产生的能量对蓄电池组进行充电同时完成对系统的供电工作，在遭遇极夜、风速较低的境况时，风光模块无法满足供电需求，就转由蓄电池组对系统供电。这样的设计因地制宜地利用了当地清洁能源丰富的优势，缓解了化学能源供给不便的问题。

[0015] 所述的通信控制终端包括依次连接的数据远程传输模块连接及远程实时显示模块，所述的数据远程传输模块与主控模块连接。所述的数据采集模块包括光辐射传感器、超声波测距传感器、空气温湿度传感器、风速风向传感器及海冰温度链，所述的光辐射传感器、超声波测距传感器、空气温湿度传感器、风速风向传感器及海冰温度链均与主控模块通过系统总线连接。所述的光辐射传感器的型号为金时速YGC，超声波测距传感器的型号为深圳卓越超声波测距传感器YGC⁃XL，空气温湿度传感器的型号为奥松湿敏传感器AM2322，风速风向传感器的型号为华控风速传感器HS⁃FS01及华控风向传感器HS⁃FS02。所述的主控模块为DSP处理器，型号为DSP F28335。

[0016] 数据采集模块分为冰上监测和冰下监测两个部分：冰上监测主要完成对空气温度、湿度，风速风向，光辐射的监测；冰下监测主要完成对积雪厚度、海冰温度的监测。每隔1 h系统都会对各项参数进行一次采集，将采集到的数据存储到主控模块中，以文本方式保存。

[0017] 数据远程传输模块，对数据进行采集后，主控模块通过数据远程传输模块将收到的数据发送给远程实时显示模块进行显示。

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