本實(shí)用新型涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于浮空器監(jiān)測(cè)環(huán)境的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，人類社會(huì)科學(xué)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(yán)重，環(huán)境監(jiān)測(cè)成為備受人們關(guān)注的問題，尤其是PM2.5、水質(zhì)污染、蟲害、火災(zāi)等環(huán)境問題的監(jiān)測(cè)，但這些環(huán)境監(jiān)測(cè)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(chǔ)和分析能力有限，并不能快速地處理和存儲(chǔ)大容量環(huán)境監(jiān)測(cè)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(luò)覆蓋方式包括無線網(wǎng)與有線網(wǎng)，但無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍有限、有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施起來成本高且不利于維護(hù)。因此，在采集環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，往往面臨網(wǎng)絡(luò)覆蓋困難的問題。

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中采集環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種基于浮空器監(jiān)測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)覆蓋困難且范圍有限的技術(shù)問題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種基于浮空器監(jiān)測(cè)環(huán)境的系統(tǒng)，包括：浮空器，搭載云計(jì)算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線，并部署于預(yù)定高度范圍內(nèi)，其中，第一無線收發(fā)天線用于對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；傳感設(shè)備，位于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，傳感設(shè)備設(shè)置有第二無線收發(fā)天線，傳感設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)接入浮空器中的云計(jì)算系統(tǒng)，用于與云計(jì)算系統(tǒng)交互檢測(cè)數(shù)據(jù)。

進(jìn)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(jì)算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線設(shè)置于吊艙內(nèi)。

進(jìn)一步的，第一無線收發(fā)天線包括：全向天線，用于建立云計(jì)算系統(tǒng)與傳感設(shè)備之間的通信關(guān)系。

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

進(jìn)一步的，復(fù)合系留纜繩包括電纜和光纖，用于向浮空器上裝載的設(shè)備提供電能和通信連接。

進(jìn)一步的，傳感設(shè)備包括：傳感器，用于采集監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)至云計(jì)算系統(tǒng)，并從云計(jì)算系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)至傳感器。

進(jìn)一步的，云計(jì)算系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)器，與第一無線收發(fā)天線連接，用于存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)；控制器，與存儲(chǔ)器連接，用于處理和分析檢測(cè)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(jìn)一步的，該系統(tǒng)還包括：目標(biāo)設(shè)備，與第一無線收發(fā)天線具有通信關(guān)系，用于接收控制器的分析結(jié)果。

進(jìn)一步的，傳感設(shè)備的數(shù)量為多個(gè)，且多個(gè)傳感設(shè)備的傳感器類型相同或不相同。

進(jìn)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(shí)用新型實(shí)施例中，采用浮空器搭載云計(jì)算系統(tǒng)的方式，通過浮空器，搭載云計(jì)算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線，并部署于預(yù)定高度范圍內(nèi)，其中，第一無線收發(fā)天線用于對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；傳感設(shè)備，位于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，傳感設(shè)備設(shè)置有第二無線收發(fā)天線，傳感設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)接入浮空器中的云計(jì)算系統(tǒng)，用于與云計(jì)算系統(tǒng)交互檢測(cè)數(shù)據(jù)，達(dá)到了提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的目的，實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中采集環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)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(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

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

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

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

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

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種基于浮空器監(jiān)測(cè)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(shè)備12，其中，

浮空器10，搭載云計(jì)算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線，并部署于預(yù)定高度范圍內(nèi)，第一無線收發(fā)天線用于對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；傳感設(shè)備12，位于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，通過無線網(wǎng)絡(luò)接入浮空器中的云計(jì)算系統(tǒng)，用于與云計(jì)算系統(tǒng)交互檢測(cè)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(dòng)力系統(tǒng)，需依靠復(fù)合系留纜繩中的光纖與地面設(shè)備或者站點(diǎn)建立連接，并將浮空器部署于預(yù)定高度范圍內(nèi)，由于飛艇有動(dòng)力系統(tǒng)，無需依靠系留纜繩、光纖，可遙控或自動(dòng)控制飛艇自主飛行。

此處需要說明的是，上述預(yù)定高度范圍可以根據(jù)浮空器的類型，監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍的大小以及其他任意一種的實(shí)際情況進(jìn)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(jì)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(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，達(dá)到了提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的目的，實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的技術(shù)效果。

具體的，上述傳感設(shè)備12位于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，可以采集監(jiān)測(cè)區(qū)域的檢測(cè)數(shù)據(jù)，在一種可選的實(shí)施例中，上述傳感設(shè)備可以設(shè)置有第二無線收發(fā)天線。

在上述系統(tǒng)中，在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的傳感設(shè)備可以通過無線網(wǎng)絡(luò)接入到浮空器上的云計(jì)算系統(tǒng)，云計(jì)算系統(tǒng)能夠給傳感設(shè)備提供數(shù)據(jù)分析的功能和大容量的存儲(chǔ)空間。傳感設(shè)備通過與云計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行交互檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)而達(dá)到通過云計(jì)算系統(tǒng)對(duì)傳感設(shè)備采集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和/或存儲(chǔ)的目的。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用浮空器搭載云計(jì)算系統(tǒng)的方式，通過將浮空器，搭載云計(jì)算系統(tǒng)和第一無線收發(fā)天線，并部署于預(yù)定高度范圍內(nèi)，其中，第一無線收發(fā)天線用于對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；傳感設(shè)備，位于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，傳感設(shè)備設(shè)置有第二無線收發(fā)天線，傳感設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)接入浮空器中的云計(jì)算系統(tǒng)，用于與云計(jì)算系統(tǒng)交互檢測(cè)數(shù)據(jù)，達(dá)到了提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的目的，實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中采集環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)覆蓋困難且范圍有限的技術(shù)問題。

基于上述實(shí)施例提供的方案，本實(shí)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(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的基于浮空器監(jiān)測(cè)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(jì)算系統(tǒng)14和第一無線收發(fā)天線16設(shè)置于吊艙內(nèi)。

可選的，圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的基于浮空器監(jiān)測(cè)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(jì)算系統(tǒng)14與傳感設(shè)備12之間的通信關(guān)系。

在上述系統(tǒng)中，在浮空器搭載云計(jì)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(jì)算系統(tǒng)與傳感設(shè)備之間的通信關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

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

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

在一種可選的實(shí)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(dòng)力系統(tǒng)，需依靠復(fù)合系留纜繩將浮空器系留于預(yù)定高度范圍內(nèi)，并與地面錨泊設(shè)備或者站點(diǎn)建立連接。

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

此處需要說明的是，上述預(yù)定高度范圍可以根據(jù)浮空器的類型，監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍的大小以及其他任意一種的實(shí)際情況進(jìn)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(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的基于浮空器監(jiān)測(cè)環(huán)境的系統(tǒng)示意圖，如圖2所示，傳感設(shè)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(cè)區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)至云計(jì)算系統(tǒng)，并從云計(jì)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(shè)備可以包括任意一種傳感器，可以用于采集監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，傳感設(shè)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(cè)數(shù)據(jù)至云計(jì)算系統(tǒng)，并從云計(jì)算系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)至傳感器。

在一種可選的實(shí)施例中，PM2.5傳感器采集檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的PM2.5的檢測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至云計(jì)算系統(tǒng)。

在上述方案中，傳感設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)接入到浮空器上的云計(jì)算系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)上傳檢測(cè)數(shù)據(jù)并從云計(jì)算系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)，進(jìn)而可以利用云計(jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間以及大數(shù)據(jù)云計(jì)算的功能。

可選的，云計(jì)算系統(tǒng)14包括：存儲(chǔ)器、控制器、第一無線收發(fā)天線。其中，存儲(chǔ)器，與第一無線收發(fā)天線連接，用于存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)；控制器，與存儲(chǔ)器連接，用于處理和分析檢測(cè)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(jì)算的存儲(chǔ)器可以與第一無線收發(fā)天線連接，來存儲(chǔ)傳感設(shè)備采集的檢測(cè)數(shù)據(jù)，控制器與存儲(chǔ)器連接，在接收到檢測(cè)數(shù)據(jù)的情況下，控制器可以對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)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(biāo)設(shè)備30，與第一無線收發(fā)天線具有通信關(guān)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(biāo)設(shè)備可以是終端設(shè)備、智能移動(dòng)設(shè)備等等，例如，監(jiān)測(cè)設(shè)備、電腦、智能手機(jī)等等。

在一種可選的實(shí)施例中，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備可以與云計(jì)算系統(tǒng)的第一無線收發(fā)天線進(jìn)行通信，接收第一無線收發(fā)天線發(fā)送的控制器對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，并可以對(duì)接收到的分析結(jié)果進(jìn)一步處理，針對(duì)不同的檢測(cè)數(shù)據(jù)采取不同的處理措施。

作為一種可選的實(shí)施方式，傳感設(shè)備的數(shù)量可以為多個(gè)，且多個(gè)傳感設(shè)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(shí)施例中，在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，可以部署有多個(gè)傳感設(shè)備，多個(gè)傳感設(shè)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(cè)環(huán)境、監(jiān)測(cè)目標(biāo)等的不同，可以相應(yīng)的采用不同類型的傳感器，以上對(duì)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(shí)際情況進(jìn)行選擇。

上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。