一种环境碳含量采集系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种环境碳含量采集系统及方法，其中，系统包括第一碳含量采集子系统、第二碳含量采集子系统、第三碳含量采集子系统中至少一个碳含量采集子系统，以及碳含量数据处理中心；第一碳含量采集子系统用于采集地面碳含量，第二碳含量采集子系统用于采集空中碳含量，第三碳含量采集子系统用于获取碳含量观测卫星采集的大气碳含量，碳含量数据处理中心用于接收并处理上述子系统的碳含量数据，得到环境碳含量；方法包括：通过上述至少一个子系统采集碳含量数据并传送至碳含量数据处理中心，再经碳含量数据处理中心进行加权平均，得到环境碳含量。本发明专利技术通过对多种方式采集的碳含量进行加权平均，得到环境碳含量，提高了环境碳含量数据的系统性和准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线传感器网络
，具体是涉及。
技术介绍
近几年来人们对于全球气候变暖问题的关注程度越来越高。根据目前的研究结果表明，温室气体排放量的增加对全球气候逐渐变暖的作用较大，而C02是大气中最重要的温室气体之一，所以对环境中0)2含量进行监测并对数据进行科学的对比验证将对未来气候变化趋势的分析及预测具有重要意义。目前对于大气中C02含量的监测，国际上主要采用三种监测方法:第一种方法是采用自动的监控仪器昼夜不停地运转，检测、读取、传输并显示数据；第二种方法是采取定期采集周围的空气样本，然后到实验室进行分析，得出空气中不同成分的含量。第三种方法是发射专门的温室气体监测卫星，这些卫星上搭载了高光谱探测仪等传感设备，通过高光谱探测仪将所获取的相关数据进行反演仿真生成大气co2柱浓度数据。现有的监测方法均比较单一，无法更加系统、准确的得出环境中0)2的含量。
技术实现思路
本专利技术提供，以解决现有技术对环境中C02含量采集方法单一，无法得到系统、准确的0)2含量数据的问题。为此目的，本专利技术提出以下技术方案。—方面，本专利技术提供了一种环境碳含量采集系统，包括第一碳含量采集子系统、第二碳含量采集子系统、第三碳含量采集子系统中至少一个碳含量采集子系统，以及碳含量数据处理中心；所述第一碳含量采集子系统包括设置在地面上的第一碳含量监测装置，所述第一碳含量监测装置用于采集地面碳含量，并将采集的地面碳含量数据发送至碳含量数据处理中心；所述第二碳含量采集子系统包括设在空中的第二碳含量监测装置，所述第二碳含量监测装置用于采集空中碳含量，并将采集的空中碳含量数据发送至碳含量数据处理中心;所述第三碳含量采集子系统，用于获取碳含量观测卫星采集的大气碳含量，并将所述大气碳含量数据发送至碳含量数据处理中心； 所述碳含量数据处理中心，用于接收所述地面碳含量数据、空中碳含量数据和大气碳含量数据中的至少一种，并对所述接收到的碳含量数据进行加权平均，得到环境碳含量。具体地，所述第一碳含量监测装置、第二碳含量监测装置均包括C02传感器、定位模块、处理器和数据传输单元，co2传感器和定位模块分别连接处理器，处理器通过数据传输单元与所述碳含量数据处理中心相连。优选地，所述C02传感器为红外C0 2传感器。优选地，所述第一碳含量监测装置、第二碳含量监测装置均还包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别连接所述处理器。优选地，所述地面碳含量数据、空中碳含量数据包括以下字段:经玮度数据值、经玮度数据值结束标志、C02含量数据值、C02含量数据值结束标志、湿度数据值、湿度数据值结束标志、温度数据值和温度数据值结束标志。另一方面，本专利技术还提供一种环境碳含量采集方法，采用上述环境碳含量采集系统进行采集，包括:S1，通过至少一个碳含量采集子系统采集碳含量，并将采集的碳含量数据发送至碳含量数据处理中心；S2，碳含量数据处理中心接收所述地面碳含量数据、空中碳含量数据和大气碳含量数据中的至少一种，并对所述接收到的碳含量数据进行加权平均，得到环境碳含量。具体的，所述第一碳含量采集子系统采集地面碳含量是通过设置在地面上的至少一个第一碳含量监测装置进行采集，所述第二碳含量采集子系统采集空中碳含量是通过搭载在空中飞行的第二碳含量监测装置进行采集。所述第一碳含量监测装置采集地面碳含量和第二碳含量监测装置采集空中碳含量的步骤均包括: (:02传感器探测空气中的C0 2含量，并将所述C0 2含量数据传送至处理器；定位模块获取0)2传感器所在地点的经玮度数据，并将所述经玮度数据传送至处理器；处理器接收并处理所述C02含量数据和经玮度数据，并将处理后的地面碳含量数据通过数据传输单元发送至数据处理中心。优选地，所述第一碳含量监测装置采集地面碳含量、第二碳含量监测装置采集空中碳含量，均还包括通过温度传感器采集环境温度、通过湿度传感器采集环境湿度，并将采集到的温度数据和湿度数据传送至处理器的步骤；此时，所述处理器接收并处理所述0)2含量数据、经玮度数据、温度数据和湿度数据，并将处理后的地面碳含量数据通过数据传输单元发送至数据处理中心。优选地，所述处理器对地面碳含量数据的处理包括:将接收的0)2含量数据、经玮度数据、温度数据和湿度数据按照预定义格式形成包括以下字段的数据帧:经玮度数据值、经玮度数据值结束标志、co2含量数据值、C02含量数据值结束标志、湿度数据值、湿度数据值结束标志、温度数据值和温度数据值结束标志。本专利技术提供的环境碳含量采集系统，通过多种方式采集碳含量，并将各种方式采集的碳含量数据进行加权平均，得到环境碳含量。由于结合多种采集方式进行综合考虑，提高了环境碳含量数据的系统性和准确度。【附图说明】通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中:图1示出了本专利技术环境碳含量采集系统的原理图；图2示出了本专利技术环境碳含量采集系统中碳含量监测装置的原理图；图3示出了本专利技术中碳含量采集子系统发送的碳含量数据的数据帧结构图；图中，1-第一碳含量采集子系统，2-第二碳含量采集子系统，3-第三碳含量采集子系统，4-碳含量数据处理中心，5-第一碳含量监测装置， 6-第二碳含量监测装置。【具体实施方式】下面将结合附图对本专利技术的实施例进行详细描述。图1为本专利技术环境碳含量采集系统的原理图，如图1所示，该环境碳含量采集系统，包括第一碳含量采集子系统1、第二碳含量采集子系统2、第三碳含量采集子系统3和碳含量数据处理中心4 ；其中，第一碳含量采集子系统1包括若干个设置在地面上的第一碳含量监测装置5，第一碳含量监测装置5用于采集地面碳含量，并将采集的地面碳含量数据发送至碳含量数据处理中心；第二碳含量采集子系统2包括设在空中的第二碳含量监测装置6，第二碳含量监测装置6用于采集空中碳含量，并将采集的空中碳含量数据发送至碳含量数据处理中心；第三碳含量采集子系统3，用于获取碳含量观测卫星采集的大气碳含量，并将大气碳含量数据发送至碳含量数据处理中心；碳含量数据处理中心，用于接收地面碳含量数据、空中碳含量数据和大气碳含量数据中的至少一种，并对所接收到的碳含量数据进行加权平均，得到环境碳含量。 如图2所示，第一碳含量监测装置5包括C02传感器、温度传感器、湿度当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境碳含量采集系统，其特征在于，包括第一碳含量采集子系统、第二碳含量采集子系统、第三碳含量采集子系统中至少一个碳含量采集子系统，以及碳含量数据处理中心；所述第一碳含量采集子系统包括设置在地面上的第一碳含量监测装置，所述第一碳含量监测装置用于采集地面碳含量，并将采集的地面碳含量数据发送至碳含量数据处理中心；所述第二碳含量采集子系统包括设在空中的第二碳含量监测装置，所述第二碳含量监测装置用于采集空中碳含量，并将采集的空中碳含量数据发送至碳含量数据处理中心；所述第三碳含量采集子系统，用于获取碳含量观测卫星采集的大气碳含量，并将所述大气碳含量数据发送至碳含量数据处理中心；所述碳含量数据处理中心，用于接收所述地面碳含量数据、空中碳含量数据和大气碳含量数据中的至少一种，并对所接收到的碳含量数据进行加权平均，得到环境碳含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘来旸，王怡鸥，蒙军，丁刚毅，张龙飞，刘佳宇，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11