[发明专利]冰川参数监测系统及方法在审
申请号: | 201811479785.X | 申请日: | 2018-12-05 |
公开(公告)号: | CN109470242A | 公开(公告)日: | 2019-03-15 |
发明(设计)人: | 王士猛;谢爱红;康世昌;任贾文;秦大河;朱国才 | 申请(专利权)人: | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
主分类号: | G01C21/16 | 分类号: | G01C21/16;G01S19/42 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 王文红 |
地址: | 730000 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 冰面 收发装置 监测装置 运动状态 参数监测系统 动态参数 数据终端 发送 导线连接 动力模型 监测系统 通信连接 无线数据 运动参数 运动监测 解析 勘测 冷冻 监测 传播 | ||
1.一种冰川参数监测系统,其特征在于,包括:冰面收发装置,以及与所述冰面收发装置通信连接的冰内监测装置;
所述冰内监测装置冷冻在待勘测的冰川内部,用于监测所述冰川内部的冰川动态参数;并将所述冰川动态参数发送至所述冰面收发装置;
所述冰面收发装置固定在冰面上,用于将接收的所述冰川动态参数发送至数据终端,以使所述数据终端根据预建立的冰川动力模型和所述冰川动态参数解析所述冰川的运动状态。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述冰内监测装置的数量为多个,每个所述冰内监测装置均与所述冰面收发装置通信连接;
多个所述冰内监测装置设置在所述冰川内部的不同冰层,用于监测所述冰川内部不同冰层的所述冰川动态参数。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述冰内监测装置包括:第一微控制器,以及与所述第一微控制器电连接的监测模块和第一无线数传模块;
所述监测模块用于监测所述待勘测的冰川内部的所述冰川动态参数,并将所述冰川动态参数发送至所述第一微控制器;
所述第一微控制器用于接收并存储所述冰川动态参数,以及将所述冰川动态参数经所述第一无线数传模块发送至所述冰面收发装置。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述监测模块至少包括温度监测单元、电阻率监测单元、加速度监测单元以及压力监测单元;
所述温度监测单元用于监测所述冰川内部的温度;
所述电阻率监测单元用于监测所述冰川内部的电阻率;
所述加速度监测单元用于监测所述冰川内部的重力加速度;
所述压力监测单元用于监测所述冰川内部的压力。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述冰内监测装置还包括防水耐压外壳,所述第一微控制器、所述监测模块和所述第一无线数传模块设置在所述防水耐压外壳的内腔。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述冰面收发装置包括冰面收发设备、天线模块以及支架;
所述冰面收发设备设置在所述支架上;
所述冰面收发设备用于将接收的所述冰川动态参数经所述天线模块发送至所述数据终端,其中,所述天线模块设置在所述支架的顶端;
所述冰面收发设备包括第二微控制器,以及与所述第二微控制器连接的数传模块;
其中,所述数传模块包括卫星数传模块和第二无线数传模块;
所述第二无线数传模块用于接收所述冰内监测装置发出的所述冰川动态参数,并将接收的所述冰川动态参数发送至所述第二微控制器;
所述第二微控制器用于接收所述冰川动态参数,并通过所述卫星数传模块将所述冰川动态参数经所述天线模块发送至所述数据终端。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述支架包括支架底座,以及设置在支架底座的支撑架;
所述支撑架顶部交叉固定,构成所述支架的顶端。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述冰面收发装置还包括密封保温箱,所述第二微控制器和所述数传模块设置在所述保温箱的内腔;
所述第二微控制器经所述保温箱外壳上的通孔与太阳电池板连接,所述太阳电池板设置在所述支架上;
所述太阳电池板用于将采集的太阳能转化为电能,并为所述第二微控制器供电。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述卫星数传模块还用于从预设的卫星设备中获取国际时钟;其中,所述国际时钟为所述冰川所在地理位置的基准时间;
所述冰面收发装置还用于根据所述国际时钟进行自身时钟校验;以及,将所述国际时钟发送至对应的所述冰内监测装置;
所述冰内监测装置还用于接收所述国际时钟,并根据所述国际时钟进行自身时钟校验。
10.一种冰川参数监测方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1~9任一项所述的冰川参数监测系统,所述冰川参数监测系统包括:冰面收发装置,以及与所述冰面收发装置通信连接的冰内监测装置;其中,所述冰内监测装置冷冻在待勘测的冰川内部,所述冰面收发装置固定在冰面上;
所述方法包括:
所述冰内监测装置用于监测所述冰川内部的冰川动态参数;并将所述冰川动态参数发送至所述冰面收发装置;
所述冰面收发装置用于将接收的所述冰川动态参数发送至数据终端,以使所述数据终端根据预建立的冰川动力模型和所述冰川动态参数解析所述冰川的运动状态。
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