【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大气监测领域,具体而言,涉及一种二氧化碳的监测方法、装置和系统。
技术介绍
二氧化碳CO2作为一种重要的温室气体,其浓度变化、传输特性等对于研究气候变暖有着重要的意义,城市中持续测量CO2的浓度对提升数值天气预报有积极的影响,而且对工厂、区域的CO2排放量进行实时、连续测量可以为碳经济政策的制定、碳排放的管理等等提供数据支撑。在相关技术中,对于CO2浓度的测量方法主要有地面测量、机载测量和卫星测量三种。地面测量方法通常只能获得单点的CO2浓度数据,难以获得较大范围、垂直分布信息;机载测量可采用激光雷达,但不能定点测量区域的CO2浓度随时间变化信息,且受恶劣天气及航空管制影响,工作时间受到限制;卫星测量目标是全球大范围数据,分辨率较差,且受轨道限制也不能对定点进行连续观测。针对现有技术中监测CO2的效率低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种二氧化碳的监测方法、装置和系统,以解决现有技术中监测二氧化碳的效率低的问题。为了实现上述目的,根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种二氧化碳的监测方法。根据本专利技术的二氧化碳的监测方法包括:平流层驻留平台接收来自地面系统的探测请求,其中,探测请求携带有探测时间和探测位置;根据探测时间,控制位于平流层驻留平台中的激光器向探测位置发射双波长激光,其中,双波长激光作用于探测位置的二氧化碳,且双波长激光的两个波长满足:二氧化碳对两个波长的吸收率的差值大于预设差值;接收双波长激光经由二氧化碳散射后返回的散射信号,并对散射信号进行处理得到散射信号的电信号;对电信号进行编 ...
【技术保护点】
一种二氧化碳的监测方法,其特征在于,包括:接收来自地面系统的探测请求,其中,所述探测请求携带有探测时间和探测位置;根据所述探测时间,控制位于平流层驻留平台中的激光器向所述探测位置发射双波长激光,其中,所述双波长激光作用于所述探测位置的二氧化碳,且所述双波长激光的两个波长满足:所述二氧化碳对两个波长的吸收率的差值大于预设差值;接收所述双波长激光经由所述二氧化碳散射后返回的散射信号,并对所述散射信号进行处理得到所述散射信号的电信号;对所述电信号进行编码得到所述二氧化碳的数据信息;发送所述数据信息至所述地面系统,以使所述地面系统根据所述数据信息获取所述二氧化碳的特性参数。
【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳的监测方法,其特征在于,包括:接收来自地面系统的探测请求,其中,所述探测请求携带有探测时间和探测位置;根据所述探测时间,控制位于平流层驻留平台中的激光器向所述探测位置发射双波长激光,其中,所述双波长激光作用于所述探测位置的二氧化碳,且所述双波长激光的两个波长满足:所述二氧化碳对两个波长的吸收率的差值大于预设差值;接收所述双波长激光经由所述二氧化碳散射后返回的散射信号,并对所述散射信号进行处理得到所述散射信号的电信号;对所述电信号进行编码得到所述二氧化碳的数据信息;发送所述数据信息至所述地面系统,以使所述地面系统根据所述数据信息获取所述二氧化碳的特性参数。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述探测时间,控制位于平流层驻留平台中的激光器向所述探测位置发射双波长激光的步骤包括:根据所述探测位置和所述平流层驻留平台的位置,计算探测角度;根据所述探测时间将所述探测角度发送至位于所述平流层驻留平台中的两自由度转台,使得所述两自由度转台根据所述探测角度带动所述激光器转动;控制所述激光器发射所述双波长激光。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述探测位置和所述平流层驻留平台的位置,计算探测角度的步骤包括:读取位于所述平流层驻留平台中的定位设备采集的当前位置的坐标;根据所述当前位置的坐标和所述探测位置的坐标调用空间两点间距离公式计算出所述探测角度。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在接收所述双波长激光经由所述二氧化碳散射后返回的散射信号之后,所述方法还包括:对所述散射信号进行窄带滤波、和/或偏振探测、和/或功率放大,以降低所述散射信号的噪声。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对所述电信号进行编码得到所述二
\t氧化碳的数据信息之前,所述方法还包括:接收定位设备实时采集到的所述平流层驻留平台的位置信息,或者读取预先存储的所述平流层驻留平台的位置信息,其中,所述定位设备位于所述平流层驻留平台中;接收来自所述定位设备实时采集到的时间信息。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,发送所述数据信息至所述地面系统的步骤还包括:发送所述数据信息、所述时间信息和所述位置信息至所述地面系统。7.根据权利要求5所述方法,其特征在于,在接收来自所述定位设备实时采集到的时间信息之后,所述方法还包括:根据所述定位设备实时采集到的时间信息,校准所述平流层驻留平台中记录的当前时间。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据信息至少包括如下任意一种:所述散射信号的强度、自发射激光起至接收到所述散射信号的时间长度。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在发送所述数据信息至所述地面系统之后,所述方法还包括:所述地面系统根据接收到的两种波长的所述散射信号的强度,计算两种波长的所述散射信号强度的比例,获取所述探测位置的所述二氧化碳的浓度;和/或所述地面系统根据接收到的所述散射信号的时间长度,获取所述平流层驻留平台与所述二氧化碳发生散射之处的距离。10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述双波长激光分别为:波长1572.018纳米的激光和波长1572.5纳米的激光。11.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述两自由度转台的转动角度包括俯仰转动角度和水平转动角度,其中,所述两自由度转台的俯仰转动角度为-60~60度,所述两自由度转台的水平转动角度为0~360度。12.一种二氧化碳的监测装置,其特征在于,包括:...
【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人,
申请(专利权)人:东莞前沿技术研究院,深圳光启空间技术有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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