[实用新型]遥感地面传感器的远程角度控制装置

说明书

本实用新型提供了一种遥感地面传感器的远程角度控制装置，该控制装置包括：步进电机，传感器，控制箱，太阳能电池板，装置脚架，其中控制箱是整个遥感地面传感器的远程角度控制装置的核心，为整套控制装置供电，并负责接收远程控制人员的指令，将各种指令转化成对步进电机旋转模式的控制，用步进电机的旋转带动传感器，进行不同方向的数据采集，以实现不同的观测需求。所述控制装置通过上网卡和太阳能蓄电池来实现无需人工巡检的长期观测控制装置，通过改变传感器的观测角度，以一个传感器来实现原来多个传感器的观测任务，维护简单，并且可以远程更改传感器的观测频率和观测目标，减少人力资源消耗。

技术领域

本实用新型涉及传感器的角度控制问题，具体涉及一种遥感地面传感器的远程角度控制装置。

背景技术

当我们分析某一地区的环境信息时，需要用到红外传感器对天空辐射及不同地物辐射进行测量，以获得待测量区域的各种温度信息。这种户外测量持续周期长，且对传感器的要求高，传统的解决方案是将传感器安装在在基座上以固定角度运行，并且通过人工修改的方式来对测量模式进行更改。这种做法将导致同一位点的天空辐射、地物辐射测量需要多个传感器分别测量，而这种高精度传感器的造价昂贵，将导致成本过高；定期人工修改测量模式的方式对于偏远的地区来说将消耗大量的人力资源。

目前，遥感领域所用地面传感器大多固定在基座上以固定角度运行，而遥感领域有时需要获取不同角度的观测值来满足科研任务。此时便需要多个传感器以不同角度固定在基座上来满足任务需求，而高精度传感器的价格昂贵，使用多个传感器会耗费大量经费。

发明内容

为了克服遥感研究中传感器只能以固定角度运行这一现状，本实用新型提供一套遥感地面传感器远程角度控制装置，帮助传感器实现不同角度的定时旋转，并且可以通过远程控制来更改旋转频率，实现不同的任务需求。

本实用新型提出的一种遥感地面传感器的远程角度控制装置，包括：步进电机，传感器，控制箱，太阳能电池板，装置脚架，其中所述控制箱安装在所述装置脚架的主杆上，所述控制箱向下通过第一线缆连接地面上安置的所述太阳能电池板，由所述太阳能电池板为所述控制箱内的蓄电池充电，以补充所述蓄电池在夜晚及阴雨天消耗的电能；所述控制箱向上通过第二线缆连接安装在脚架悬臂上的所述步进电机，通过预置的测量方案或者远程发送的新测量方案对所述步进电机的旋转模式进行控制，以实现所述步进电机上连接的所述传感器的不同周期和角度的测量；所述传感器固定在步进电机上，并通过第三线缆连接到控制箱以传输测量数据。

所述遥感地面传感器的远程角度控制装置的工作方式为：所述控制箱作为整个遥感地面传感器的远程角度控制装置的核心，所述控制箱的内部组件由蓄电池、树莓派、传感器控制器以及步进电机控制器组成，所述蓄电池由外接的所述太阳能电池板对其进行充电，为整套控制装置供电，所述控制箱同时负责接收远程控制人员的指令，将各种指令转化成对步进电机旋转模式的控制，以实现不同的观测需求；树莓派上插入无线上网卡，通过3G、4G信号与因特网连接，远程控制人员访问搭建在树莓派上的网页，通过在所述网页上输入预设的观测参数，来更新所述树莓派本地程序文件，所述树莓派通过运行所述本地程序文件来控制所述树莓派的IO端口，输出驱动步进电机(1)所需的脉冲宽度调制信号、转向信号和启动信号，厂家提供的步进电机控制器将所述脉冲宽度调制信号、转向信号和启动信号转换成四线电机旋转所需的电流，以驱动步进电机，来实现定时、定角度旋转步进电机，用步进电机的旋转带动传感器，进行不同方向的数据采集；传感器控制器负责保存从传感器获取到的数据，待测量完成后将数据从所述传感器控制器中拷贝出来，由此实现传感器的远程角度控制。

本实用新型提出的一种遥感地面传感器的远程角度控制装置，通过上网卡和太阳能蓄电池来实现无需人工巡检的长期观测控制装置，该装置可以改变传感器的观测角度，以一个传感器来实现原来多个传感器的观测任务，维护简单，并且可以远程更改传感器的观测频率和观测目标，减少人力资源消耗。

附图说明

图1是整个装置的外形结构图