[发明专利]一种用于高山环境下的背负式气象监测支架箱

说明书

技术领域

本发明属于一种监测仪器，具体是指一种实现山地面上气象数据瞬时采集的仪器箱。

 

背景技术

全球变化科学( global change science) 的发展, 迫切需要空间化的气象气候要素的动态数据, 并且所要求的时间和空间分辨率也越来越高。然而, 我国现阶段的地面气象观测系统还难以提供所要求的时间和空间分辨率的观测数据。目前，对于面上气象要素的认识主要基于某种规律或数学方法而成的梯度递推或空间插值等方法，这些有时候难以如实的反映空间气象要素的分布特征，而大量布设气象站对于经费投入和仪器维护有着很高的要求，在实际工作中较难实现，制约了空间气象特征及其影响的深入研究。

针对于此，以车辆、船舶为载体的移动气象站相继推出，并广泛应用于突发事件响应、突发性灾害性天气现场监控、生态环境监测、公路、铁路运营及地质灾害监测等多领域的气象观测，这些移动气象站多处于平原、水面等交通便利的地区。

山地科学是地学研究中非常重要的一门学科。受限于地形等复杂的环境条件，在数据积累和规律认知上存在许多问题，而对于山地空间气象要素的认识尤为薄弱。因此，针对山地复杂的地形环境条件及规律认识的迫切需要，在小范围内以徒步背负的形式对气象要素进行动态监测及同步的数据处理尤为必要，而如何承载若干气象传感器并满足其运行需要是攻克这一问题的首要考虑内容。

发明内容

针对现有山地科学研究的观测需要，本发明的目的在于提供一种用于高山环境下的背负式气象监测支架箱。利用该支架箱可实时监测山地复杂地形环境下气象空间特征，为研究山地气象空间特征及其影响提供数据支撑。

一种用于高山环境下的背负式气象监测支架箱，主要包括：全球定位系统支架、温湿传感器支架、柔性太阳能板、进线孔、风速传感器支架、连线、背护带、数据采集器、太阳能充电控制器、胶体电池、气压传感器安置处和锁扣。柔性太阳能板附着在箱体外表面，全球定位系统支架、温湿传感器支架以及风速传感器支架安置在支架箱外部，气压传感器安置在支架箱内部的气压传感器安置处，传感器的连线通过进线孔与支架箱内数据采集器连接，支架箱表层的柔性太阳能板连接胶体电池，胶体电池通过太阳能充电控制器与数据采集器连接，支架箱两侧设有锁扣，支架箱后背设置背负带。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、支架箱体以PC材质制作，使得箱体具有很好的韧性和防水性，箱体内部置有干燥剂，用于箱体防湿防潮，保障了支架箱在各种山地环境下的适用性。  

2、柔性太阳能板附着在箱体表面，具有可压折、便于将太阳能转化为电能存于胶体电池内的特点。

3、胶体电池适于低温环境下作业，保障了山地环境的适用性及气象数据的采集。

4、背负带的骨架材质为碳纤维，骨架被塑胶套包裹，目地是保护背包布料与支撑脊柱，并使支架箱直立，适合各传感器垂直地面采集数据的要求，肩带设计为双背带，可以使重量分置于双肩。

5、垫层为EVA橡塑制品，属于新型环保塑料发泡材料，该种材质具有保温、缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀等优点。

6、本发明除了应用在山地环境下的气象数据采集，还可用于沙漠、森林等复杂环境。

 

附图说明

图1是本发明的支架箱正视图。

图2是本发明的支架箱背视图。

图3是本发明的支架箱内部图。

图4是本发明的支架箱仰视图。

图5是本发明的支架箱俯视图。

图6是本发明的支架箱右侧视图。

图7是本发明的支架箱左侧视图。

图中：1-全球定位系统支架；2-温湿传感器支架；3-柔性太阳能板；4-进线孔；5-风速传感器支架；6-连线；7-背护带；8-数据采集器；9-太阳能供电控制器；10-塑胶电池；11-气压传感器安置处；12-锁扣。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明的技术方案再作进一步的说明：

如图1-6所示，一种用于高山环境下的背负式气象监测支架箱，该支架箱由PC材料制成，支架箱内部设有垫层，垫层为EVA橡塑制品，箱内置有干燥剂。支架箱的尺寸为60cm*35cm*15cm，箱体重量为5kg。箱体主要包括：全球定位系统支架1、温湿传感器支架2、柔性太阳能板3、进线孔4、风速传感器支架5、连线6、背护带7、数据采集器8、太阳能供电控制器9、胶体电池10、气压传感器安置处11和锁扣12。柔性太阳能板3附着在箱体外表面，全球定位系统（GPS）安置在全球定位系统支架1上、温湿传感器安置在温湿传感器支架2上、风速传感器安置在风速传感器支架5上，全球定位系统支架1、温室传感器支架2以及风速传感器支架5安置在支架箱外部。气压传感器安置在支架箱内部的气压传感器安置处11，传感器的连线6通过进线孔4与支架箱内数据采集器8连接，支架箱表层的柔性太阳能板3连接胶体电池10，胶体电池10通过太阳能充电控制器9与数据采集器8连接，支架箱用锁扣12闭合，支架箱后背设置背负带7。使用时，工作人员通过背负带7运载支架箱进行数据采集。