大规模分布式海洋气象信息感知系统技术方案

一种大规模分布式海洋气象信息感知系统，包括设置于任一海洋待监测区的多个基于Zigbee的监测节点、设置于岸边的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。本发明专利技术是大规模分布式海洋气象信息感知系统，利用无线传感器网络和视频监控技术，可以对海洋区域进行重点监测，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。

【技术实现步骤摘要】
大规模分布式海洋气象信息感知系统
本专利技术涉及物联网技术、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海洋气象监测系统，具体地说是一种大规模分布式海洋气象信息感知系统。
技术介绍
地球海洋面积远远大于陆地面积，故有人将地球称为一个“大水球”。五大洋(新添加了一个“南冰洋”，即南极海洋)大洋在环绕南极大陆的水域即南极海(又称南部海{Southern Ocean})大片相连。海洋是地球上决定气候发展的主要的因素之一。海洋本身就是地球表面最大的储热体。海流是地球表面最大的热能传送带。海洋与空气之间的气体交换(其中最主要的有水汽、二氧化碳和甲烷)对气候的变化和发展有极大的影响， 由于海洋的气象信息对周围居民生活、渔业劳作及附近工业发展有很大影响，需要进行及时、准确的监测。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对海洋环境监测，提出一种大规模分布式海洋气象信息感知系统。本专利技术的技术方案是: 一种大规模分布式海洋气象信息感知系统，它包括设置于任一海洋待监测区的多个基于Zigbee的监测节点、设置于岸边的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。本专利技术的传感器模块包括温度传感器、海流测量仪、压力测试仪、声学式测试仪和太阳辐射传感器。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术的有益效果: 本专利技术是大规模分布式海洋气象信息感知系统，利用无线传感器网络和视频监控技术，可以对临近内陆的海洋区域进行重点监测，特别是对于户外捕鱼、帆船运动的路线上，可以根据需求设置监测节点，提高海上劳作和旅行的安全性。本专利技术能完成海洋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，能完成海洋环境信息和图像信息的网络发布。【附图说明】图1是本专利技术的原理框图。图2是本专利技术的基于Zigbee的监测节点的原理框图。图3是本专利技术的网络通信节点的原理框图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1、2所示，一种大规模分布式海洋气象信息感知系统，它包括设置于任一海洋待监测区的多个基于Zigbee的监测节点、设置于岸边的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。如图2所示，本专利技术的传感器模块包括温度传感器、海流测量仪、压力测试仪、声学式测试仪和太阳辐射传感器。本专利技术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。如图3所示，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术是大规模分布式海洋气象信息感知系统，利用无线传感器网络和视频监控技术，可以对临近内陆的海洋区域进行重点监测，特别是对于户外捕鱼、帆船运动的路线上，可以根据需求设置监测节点，提高海上劳作和旅行的安全性。本专利技术能完成海洋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，能完成海洋环境信息和图像信息的网络发布。本专利技术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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大规模分布式海洋气象信息感知系统，其特征是它包括设置于任一海洋待监测区的多个基于Zigbee的监测节点、设置于岸边的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。

【技术特征摘要】
1.一种大规模分布式海洋气象信息感知系统，其特征是它包括设置于任一海洋待监测区的多个基于Zigbee的监测节点、设置于岸边的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海洋气象信息感知系统，其特征是传感器模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李千目，侯君，倪辰辰，戚湧，
申请(专利权)人：无锡南理工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32