[实用新型]一种南极冰体运动监测系统

说明书

本实用新型公开一种南极冰体运动监测系统。该监测系统的GPS接收机用于获取卫星信号，将卫星信号处理成星历数据和观测数据；中央控制器用于读取星历数据和观测数据，并控制远程通信装置将星历数据和观测数据发送到远程服务器；供电装置包括低温充电电池、太阳能板和电源检测模块；太阳能板用于将太阳能转换为电能并存储在低温充电电池中，低温充电电池提供电能；电源检测模块检测低温充电电池的电量，并且在中央控制器的控制下，维持电能的输入与输出的平衡；不工作时，中央控制器、GPS接收机和远程通信装置处于休眠状态。本实用新型的监测系统，能量消耗低，能够远程操作和收发数据，实现了在无人值守条件下的远程自动定位和移动监测。

技术领域

本实用新型涉及远程监控技术领域，特别是涉及一种南极冰体运动监测系统。

背景技术

对南极环境变化的监测和研究是在全球环境变化研究中重要的一部分，其中重要的一项便是对南极冰体移动的研究，但是南极大陆的极端环境大大增加了监测难度。

目前，理论上可用于对南极冰体运动测量的研究技术主要有这几种：甚长基线干涉测量(VLBI，very longbaseline interferometry)、卫星激光测距(SLR，satellitelaser ranging)、遥感监测和全球定位系统(GPS，Global Position System)。其中VLBI和SLR都需要建立高成本的基站且需要人进行维护和管理，然而在南极这种大面积无人的区域，不适合大面积的布置监测点。而遥感监测的精度太低，一般只能观测到米级以上的移动。目前GPS具有低成本、高精度和全天候的特点，因此特别适合在南极大量布置监测点获得南极冰体的移动参数。但是基于南极特殊的自然环境，GPS设备在进行监测时，既要消耗能量抵抗南极的低温，又要消耗能量满足信号的采集，使得现有的GPS设备在南极应用时没有多余的能量满足信号的远程发送，因此，目前的GPS设备都是将接收到的卫星数据存储在GPS接收机内部，且需要人为地操作完成设备的打开、关闭和数据提取等作业，使用起来极不方便。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种南极冰体运动监测系统，能量消耗低，从而使得系统的能量满足在南极无人值守的情况下远程操作和收发数据的要求，实现了在无人值守条件下的远程自动定位和移动监测。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种南极冰体运动监测系统，包括：中央控制器、GPS接收机、远程通信装置、数据存储器、供电装置和远程服务器；所述GPS接收机、所述远程通信装置、所述数据存储器和所述供电装置均与所述中央控制器双向通信连接；所述供电装置的输出端与所述远程通信装置和所述GPS接收机连接；所述中央控制器包括微处理器；

所述GPS接收机用于获取卫星信号，将所述卫星信号处理成星历数据和观测数据，并通过所述中央控制器将所述星历数据和所述观测数据存储到所述数据存储器中；所述微处理器用于读取所述数据存储器中的所述星历数据和所述观测数据，并控制所述远程通信装置将所述星历数据和所述观测数据发送到所述远程服务器；所述供电装置包括低温充电电池、太阳能板和电源检测模块；所述太阳能板用于将太阳能转换为电能并存储在所述低温充电电池中，所述低温充电电池为所述微处理器、所述GPS接收机和所述远程通信装置提供电能；所述电源检测模块检测所述低温充电电池的电量，并且在所述微处理器的控制下，维持电能的输入与输出的平衡，并且在不工作时，所述中央控制器、所述GPS接收机和所述远程通信装置处于休眠状态。

可选的，该南极冰体运动监测系统还包括机箱，所述机箱内填充保温材料；所述机箱从外至里分为三层，分别为外层空间、中层空间和里层空间；所述外层空间位于所述中层空间外部，所述中层空间位于所述里层空间外部；所述GPS接收机和所述数据存储器位于所述外层空间，所述远程通信装置位于所述中层空间，所述中央控制器、所述低温充电电池和所述电源检测模块位于所述里层空间；在所述外层空间、所述中层空间和所述里层空间中均安装有加热装置和通风风扇；所述加热装置用于调节温度，所述通风风扇用于通风。