专利名称：自动化结露观测装置及其观测方法
技术领域：
本发明涉及一种气象观测装置及其观测方法，特别是一种能够自动观测结露时间 点的装置。
背景技术：
在气象观测中，目前对结露和霜这两种天气现象的观测都是人工观测，观测人员 到观测场地，观察地面和草上是否有结露或结霜，如果有就记录下来，并人工变成报文传送 到资料应用部门。是否开始结露或结霜，完全靠人眼的观测判定，具有主观性。

发明内容
本发明的目的是提供一种自动化结露观测装置，要解决结露观测自动化的技术问 题；为实现上述目的，本发明采用如下技术方案这种自动化结露观测装置，包括至少一个玻璃片，所述玻璃片一部分经过磨砂处 理，磨砂面朝下，水平固定安装于草地上的支架上，所述玻璃片附近的摄像头架上安装有 CCD摄像头，其镜头正对玻璃片，CCD摄像头与图像处理设备连接，CCD摄像头和图像处理设 备与电源连接。所述玻璃片有三个，第一片玻璃片的高度略高于草叶，第二、三片玻璃片的安装高 度依次比前一片高1-2厘米。所述玻璃片呈长条状或圆片状。所述CXD摄像头镜头喷涂有防结露层。所述图像处理设备是计算机或其他集成图像处理设备。所述图像处理设备与互联网连接。所述CXD摄像头与图像处理设备通过数据传输线或无线连接。一种自动化结露观测方法，其特征在于将玻璃片的一部分经过磨砂处理，磨砂面 朝下，水平固定安装于草地上的支架上，在玻璃片上方附近竖立摄像头架，其上安装有C⑶ 摄像头，其镜头正对玻璃片，将C⑶摄像头与图像处理设备连接，接通CXD摄像头和图像处 理设备的电源，CCD摄像头自动连续记录玻璃片上是否结露的图像和结露的时刻，用图像处 理设备储存记录图像和时间数据，供气象观测人员随时调取查看。所述玻璃片至少有三个，用三个不同高度的玻璃片获取不同高度的结露图像。与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果无需观测人员前去观测场地，便能够得到结露产生的准确时间点，节省了人力；对 结露是否发生有准确的量化标准，避免了人眼的主观判断对结果产生的影响；能够分别得 到不同高度的结露时间点。图像处理设备与互联网连接，可以是工作人员能够及时将结果 以电子文件的形式发送到资料应用部门，提高工作效率，实现观测的实时性。本发明克服了传统人工观测结露的众多缺点，解决了结露观测自动化的技术问题。本发明可广泛应用于各种环境下的结露结霜观测。


下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。图1是本发明的工作示意图。图2是本发明的控制结构示意图。附图标记1_第一片玻璃片、2-第二片玻璃片、3-第三片玻璃片、4-CXD摄像头、5-图像处理设备、6-支架、7-摄像头架。
具体实施例方式实施例参见图1、图2所示，这种自动化结露观测装置，包括至少一个玻璃片，所述玻璃片一部分经过磨砂处 理，磨砂面朝下，水平固定安装于草地上的支架6上，所述玻璃片附近的摄像头架7上安装 有CXD摄像头4，其镜头正对玻璃片，CXD摄像头4与图像处理设备5连接，CXD摄像头4和 图像处理设备5与电源连接。所述玻璃片有三个，第一片玻璃片1的高度略高于草叶，第二、三片玻璃片的安装 高度依次比前一片高1-2厘米。所述玻璃片呈长条状或圆片状。所述CXD摄像头镜头4喷涂有防结露层。所述图像处理设备5是计算机或其他集成图像处理设备。所述图像处理设备5与互联网连接。所述CXD摄像头4与图像处理设备5通过数据传输线或无线连接。一种自动化结露观测方法，其特征在于将玻璃片的一部分经过磨砂处理，磨砂面 朝下，水平固定安装于草地上的支架6上，在玻璃片上方附近竖立摄像头架7，其上安装有 CXD摄像头4，其镜头正对玻璃片，将CXD摄像头4与图像处理设备5连接，接通CXD摄像头 4和图像处理设备5的电源，CCD摄像头4自动连续记录玻璃片上是否结露的图像和结露的 时刻，用图像处理设备储存记录图像和时间数据，供气象观测人员随时调取查看。所述玻璃片至少有三个，用三个不同高度的玻璃片获取不同高度的结露图像。本发明的工作原理磨砂玻璃表面凸凹不平，当光线到达这样的表面，就向不同的方向凌乱的折射，人 眼看到这些光线就只见光而不能构成景象。当磨砂玻璃的磨砂面产生结露后，小液滴填平了凹凸不平的玻璃面，液态水的折 射率稳定在1. 33附近，而玻璃的折射率大多在1. 5附近，两者折射率相差不大，所以光线经 过这样的介质时能够保持较规则的折射，故能看清景象。通过CXD摄像头获取玻璃片的图片，并通过图像处理检测出玻璃片透明特性变 化，也就检测出结露，从而实现自动观测结露。
权利要求
一种自动化结露观测装置，包括至少一个玻璃片，其特征在于所述玻璃片一部分经过磨砂处理，磨砂面朝下，水平固定安装于草地上的支架上，所述玻璃片附近的摄像头架上安装有CCD摄像头，其镜头正对玻璃片，CCD摄像头与图像处理设备连接，CCD摄像头和图像处理设备与电源连接。
2.根据权利要求1所述的自动化结露观测装置，其特征在于所述玻璃片有三个，第一 片玻璃片的高度略高于草叶，第二、三片玻璃片的安装高度依次比前一片高1-2厘米。
3.根据权利要求1或2所述的自动化结露观测装置，其特征在于所述玻璃片呈长条 状或圆片状。
4.根据权利要求3所述的自动化结露观测装置，其特征在于所述CCD摄像头镜头喷涂有防结露层。
5.根据权利要求3所述的自动化结露观测装置，其特征在于所述图像处理设备是计 算机或集成图像处理设备。
6.根据权利要求5所述的自动化结露观测装置，其特征在于所述图像处理设备与互 联网连接。
7.根据权利要求3所述的自动化结露观测装置，其特征在于所述CCD摄像头与图像 处理设备通过数据传输线或无线连接。
8.一种自动化结露观测方法，其特征在于一种自动化结露观测方法，其特征在于将 玻璃片的一部分经过磨砂处理，磨砂面朝下，水平固定安装于草地上的支架上，在玻璃片上 方附近竖立摄像头架，其上安装有CCD摄像头，其镜头正对玻璃片，将CCD摄像头与图像处 理设备连接，接通CXD摄像头和图像处理设备的电源，CXD摄像头自动连续记录玻璃片上是 否结露的图像和结露的时刻，用图像处理设备储存记录图像数据和时间数据，供气象观测 人员随时调取查看。
9.根据权利要求8所述的自动化结露观测方法，其特征在于所述玻璃片至少有三个， 用三个不同高度的玻璃片获取不同高度的结露图像。
全文摘要
一种自动化结露观测装置及其观测方法，将玻璃片的一部分经过磨砂处理，磨砂面朝下，水平固定安装于草地上的支架上，在玻璃片上方附近竖立摄像头架，其上安装有CCD摄像头，其镜头正对玻璃片，将CCD摄像头与图像处理设备连接，接通CCD摄像头和图像处理设备的电源，CCD摄像头自动连续记录玻璃片上是否结露的图像和结露的时刻，用图像处理设备储存记录图像数据，供气象观测人员随时调取查看。无需观测人员前去观测场地，便能够得到结露产生的准确时间点；对结露是否发生有准确的量化标准，避免了人眼的主观判断对结果产生的影响；图像处理设备与互联网连接，可及时将结果以电子文件的形式发送到应用部门。
文档编号G01W1/00GK101825726SQ20091031038
公开日2010年9月8日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者张春波, 蔡青, 马舒庆 申请人:中国气象局气象探测中心