СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2006 года по МПК G01W1/00 

Изобретение относится к системам мониторинга погоды и окружающей среды и контроля за техногенной ситуацией на обширных территориях.

Известна система мониторинга погоды по заявке РФ № 200111005, содержащая датчики мониторинга окружающей среды, установленные на дирижабле. Этот проект позволяет проводить мониторинг атмосферы и передавать информацию о пожарах, техногенных катастрофах и природных явлениях типа бури, оползней, наводнений, смерчей и т. д. в радиусе видимости с дирижабля. Проект обладает очень высокой стоимостью, т. к. для того, чтобы охватить мониторингом территорию всей страны, требуется несколько десятков тысяч дирижаблей.

Известна система мониторинга окружающей среды по заявке РФ на изобретение № 2001129803, которая содержит метеооборудование: датчики (детекторы), установленные на стационарных и мобильных постах. Недостаток - ограниченное количество мобильных постов, их высокая стоимость, большие затраты ГСМ на перемещение мобильных постов, система не охватывает мониторингом малонаселенные территории страны (земного шара).

Задачей создания изобретения является обеспечение максимального охвата территории мониторингом при минимальных затратах.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что система мониторинга окружающей среды содержит метеооборудование с датчиками и ЭВМ метеоцентра, соединенные линией проводной связи, и отличается тем, что метеооборудование установлено на опорах ЛЭП, а в качестве проводной линии связи использована линия электропередачи, подвешенная на опорах ЛЭП. На опорах ЛЭП может быть смонтирована система сотовой связи с антеннами сотовой связи и приемно-передающим устройством сотовой станции, которое через модем подключено к линии электропередачи. Система может содержать индивидуальные ПЭВМ, подключенные через модемы к линии потребителей электроэнергии.

Сущность изобретения поясняется фиг.1...3, где:

- на фиг.1 приведена схема системы,

- на фиг.2 - схема метеооборудования,

- на фиг.3 - схема индивидуального потребителя и поставщика метеоинформации (индивидуальной ПЭВМ).

Система содержит метеоцентр 1, имеющий ЭВМ (электронно-вычислительную машину) 2, подключенное к модему приемно-передающее устройство 3 с антенной 4, также к выходу ЭВМ 2 подключен модем 5. Кроме того, система содержит метеооборудование 6. Метеооборудование 6 установлено на опорах ЛЭП, например, через 20...50 опор. Метеооборудование 6 (фиг.2) оснащено модемом 7, к которому подключена ПЭВМ 8 (персональная электронно-вычислительная машина), к которой, в свою очередь, подключены через многоканальный АЦП 9 датчики 10. Это датчики давления, температуры, влажности, скорости ветра и т.д. Кроме того, к ПЭВМ 8 может быть подключена видеокамера 11 для наблюдения за техногенными и природными катастрофами. Метеооборудование 6 кабелем 12 соединено с линией электропередачи 13, подвешенной на опорах ЛЭП 14 (Фиг.1).

На опоре ЛЭП 14 установлен модем 15, соединенный кабелем 16 с одной стороны с линией электропередачи 13, а с другой стороны кабелем 17 с приемно-передающим устройством сотовой связи 18, приемно-передающее устройство сотовой связи 18 кабелем 19 соединено с антеннами сотовой связи 20. Метеоцентр 1 дополнительно может быть соединен кабелем 21 с линией электропередачи 13. В систему могут быть также задействованы путем подключения кабелем 22 понижающие трансформаторы 23, к выходам которых подключены линии потребителей электроэнергии 24. К выходу понижающего трансформатора 23 также может быть подключено приемно-передающее устройство 25 с антенной 26. К линиям потребителей электроэнергии 24 могут быть подключены индивидуальные потребители и поставщики метеоинформации в виде ПЭВМ 27 (фиг.2). Состав ПЭВМ 27 обычно стандартный: это модем 28, внешний или внутренний, системный блок 29, монитор 30 и устройство (устройства) управления 31: клавиатура, манипулятор типа «мышь» и т.д. Возможно применение компьютеров типа «Ноутбук», в этом случае состав оборудования будет несколько отличаться. В вистеме также могут быть задействованы сотовые телефоны 33.

При работе системы метеоинформация и другая информация, касающаяся мониторинга окружающей среды, поступает с датчиков 10 (фиг.2) на многоканальный АЦП 9, далее на ПЭВМ 8 и через модем 7 по кабелю 12 на линию электропередачи 13. С линии электропередачи 13 по кабелю 16 информация передается на модем 15. Далее - по кабелю 17 на приемно-передающее устройство сотовой связи 18 и по кабелю 19 на антенну сотовой станции 20. Эта же информация может передаваться по линии потребителя электроэнергии 24. Кроме того, информация от индивидуальных ПЭВМ 27 по линии потребителя электроэнергии 24 поступает на понижающий трансформатор 23, приемно-передающее устройство 25 на антенну 26 и далее на антенну сотовой связи 20. Вся информация собирается в ЭВМ 2 метеоцентра 1, куда она поступает с антенны 4, приемно-передающего устройства 3 через модем 5 по линии электропередачи 13. В качестве ПЭВМ и ЭВМ могут быть использованы персональные компьютеры типа «Пентиум» или «Ноутбук», на которых установлена любая операционная система и стандартные программы и протоколы для передачи информации по сети Интернет.

Применение изобретения позволит:

1. Охватить мониторингом практически всю электрофицированную часть территории страны.

2. Осуществить мониторинг окружающей среды при минимальных затратах, в том числе без капитальных вложений на строительство дорогостоящих мачт системы сотовой связи, за счет использования существующих опор мачт ЛЭП, электрических сетей и ПЭВМ частных лиц.

3. Снизить эксплуатационные расходы за счет полной автоматизации мониторинга.

4. Передавать и анализировать не только метеоинформацию, но и информацию о техногенных или природных катастрофах, таких как: пожар, буря, смерч, землетрясение, оползни и т.д.

5. Применить для электропитания метеооборудования и оборудования сотовой связи электроэнергию, передаваемую по линиям ЛЭП.

Изобретение относится к системам мониторинга погоды. Технический результат - обеспечение максимального охвата территории мониторинга при минимальных затратах. Это достигается тем, что система мониторинга окружающей среды содержит метеооборудование с датчиками и ЭВМ метеоцентра, соединенные линией проводной связи, при этом метеооборудование установлено на опорах ЛЭП, а в качестве проводной линии связи использована линия электропередачи, подвешенная на опорах ЛЭП. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система мониторинга окружающей среды, содержащее метеооборудование с датчиками и ЭВМ метеоцентра, соединенными линией проводной связи, отличающаяся тем, что метеооборудование установлено на опорах ЛЭП, а в качестве проводной линии связи использована линия электропередачи, подвешенная на опорах ЛЭП.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что на опорах ЛЭП смонтирована система сотовой связи с антеннами сотовой связи и приемно-передающим устройством сотовой станции, которое через модем подключено к линии электропередачи.3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит индивидуальные ПЭВМ, подключенные через модемы к линии потребителей электроэнергии.