一種無人值守遠(yuǎn)程控制天文臺(tái)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天文儀器設(shè)備控制領(lǐng)域，特別涉及一種無人值守遠(yuǎn)程控制天文臺(tái)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)天文臺(tái)中的天文望遠(yuǎn)鏡均需要人工操作，通過手動(dòng)操作并結(jié)合肉眼來對(duì)目標(biāo)天體進(jìn)行尋找、定位，繼而進(jìn)行目視或者化學(xué)底板的照像觀測。進(jìn)入20世紀(jì)下半葉，隨著電子科技與軟件技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)明了利用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件對(duì)天文臺(tái)中的天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行程序控制(以下簡稱“程控”)，主要是用來實(shí)現(xiàn)天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)觀測目標(biāo)的定位跟蹤及數(shù)字影像采集。目前除一些國家級(jí)高端項(xiàng)目外，國內(nèi)外的天文科研機(jī)構(gòu)及高等院校中的天文臺(tái)仍然使用這類控制模式。有些甚至還未實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)程控的模式。
[0003]天文臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的程控化大大提高了目標(biāo)搜尋、跟蹤定位及目標(biāo)觀測的精準(zhǔn)度與效率，但是也存在許多弊端。如:每次觀測時(shí)觀測人員必須在場進(jìn)行操作。因此，天文臺(tái)也必須修建于交通方便、利于到達(dá)的地點(diǎn)。諸如上述種種原因，導(dǎo)致天文觀測環(huán)境很大制約，同時(shí)現(xiàn)場操作方式導(dǎo)致觀測效率大大降低，總體直接影響到觀測研宄的結(jié)果。
[0004]進(jìn)入21世紀(jì)后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)理念不斷完善，完全可以通過新技術(shù)、新設(shè)備進(jìn)行合理集成整合，對(duì)天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程遙控操作，然而遠(yuǎn)程操作時(shí)，難免不能把握天文臺(tái)內(nèi)部及周邊的環(huán)境情況及各設(shè)備的具體運(yùn)行情況。
[0005]因此，我們采用當(dāng)前先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及技術(shù)，依據(jù)專業(yè)性、實(shí)用性及人性化標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)設(shè)計(jì)了 “無人值守遠(yuǎn)程控制天文臺(tái)系統(tǒng)”。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能、專業(yè)性、實(shí)用性及人性化的無人值守遠(yuǎn)程控制天文臺(tái)系統(tǒng)
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種無人值守遠(yuǎn)程控制天文臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于:包括電力供應(yīng)模塊、互聯(lián)網(wǎng)接入模塊、服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊、服務(wù)器內(nèi)部控制模塊、天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)模塊、氣象監(jiān)測系統(tǒng)模塊和監(jiān)控系統(tǒng)模塊，所述電力供應(yīng)模塊為其他模塊的正常工作提供電源，所述互聯(lián)網(wǎng)接入模塊分別與電力供應(yīng)模塊、服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊和服務(wù)器內(nèi)部控制模塊通訊連接，所述服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊和服務(wù)器內(nèi)部控制模塊通訊連接，所述服務(wù)器內(nèi)部控制模塊分別與天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)模塊、氣象監(jiān)測系統(tǒng)模塊及監(jiān)控系統(tǒng)模塊依順序通訊連接。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，還包括遠(yuǎn)程控制端，所述遠(yuǎn)程控制端通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)服務(wù)器內(nèi)部控制模塊進(jìn)行接管操作。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，電力供應(yīng)模塊包括遠(yuǎn)程電源分控設(shè)備，所述遠(yuǎn)程電源分控設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)需要向服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊、服務(wù)器內(nèi)部控制模塊和天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)模塊供電，所述遠(yuǎn)程電源分控設(shè)備為“USR-1OT2”型有線網(wǎng)絡(luò)控制器、“USR-W1-83”型無線WIFI網(wǎng)絡(luò)控制器中的一種。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述互聯(lián)網(wǎng)接入模塊使用有線接入方式、無線接入方式中的一種或幾種。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊選用遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)控制及遠(yuǎn)程桌面產(chǎn)品，為向日葵開機(jī)棒。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述服務(wù)器內(nèi)部控制模塊包括服務(wù)器，所述服務(wù)器為電腦，所述電腦安裝有天文公共對(duì)象模型、星圖軟件、赤道儀控制軟件、導(dǎo)星控制軟件、望遠(yuǎn)鏡焦距調(diào)節(jié)軟件、影像采集設(shè)備控制軟件、監(jiān)控管理軟件和氣象監(jiān)測管理軟件，所述電腦還安裝有濾鏡盤控制軟件和各類數(shù)據(jù)處理軟件。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)模塊包括智能赤道儀、智能導(dǎo)星設(shè)備、智能調(diào)焦設(shè)備和主鏡影像采集設(shè)備，所述天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)模塊還包括有濾鏡盤、防露加熱帶、激光校準(zhǔn)裝置、USB-HUB集線器和電動(dòng)鏡頭蓋。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)模塊包括監(jiān)控設(shè)備和天文臺(tái)控制設(shè)備，所述監(jiān)控設(shè)備用于查看天文臺(tái)各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、觀測儀器姿態(tài)和環(huán)境安全防范，所述天文臺(tái)控制設(shè)備用于控制天窗的開啟與閉合。
[0015]進(jìn)一步的技術(shù)方案還在于，所述氣象監(jiān)測系統(tǒng)模塊包括溫濕度傳感器、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向計(jì)、雨量傳感器、氣壓傳感器和太陽輻射傳感器。。
[0016]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型在專業(yè)觀測方面上通過網(wǎng)絡(luò)控制，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)觀測、觀測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程處理及回傳功能，還可以實(shí)現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)的收集與遠(yuǎn)程傳輸。在實(shí)用方面，通過配備不同規(guī)格的觀測儀器，可實(shí)現(xiàn)365天*24小時(shí)實(shí)時(shí)觀測，并實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播天體影像，在科研、教學(xué)體系的應(yīng)用可使各科研機(jī)構(gòu)、大中小學(xué)校及各類科普機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)天體數(shù)據(jù)、影像的獲取與展示，在科研、教學(xué)與科普活動(dòng)中起到更加積極的效果。另外，本實(shí)用新型可以監(jiān)控各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況以及環(huán)境安全防范的問題，也可以通過氣象監(jiān)測確定天文觀測的最好時(shí)機(jī)。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]圖1是本實(shí)用新型原理方框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0021]如圖所示，本實(shí)用新型是在保障互聯(lián)網(wǎng)暢通及電力供應(yīng)穩(wěn)定的前提下，總體采用“天文臺(tái)智能化改造”并結(jié)合“遠(yuǎn)程接管內(nèi)部控制服務(wù)器”的模式予以實(shí)現(xiàn)。
[0022]本實(shí)用新型包括電力供應(yīng)模塊、互聯(lián)網(wǎng)接入模塊、服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊、服務(wù)器內(nèi)部控制模塊、天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)模塊、氣象監(jiān)測系統(tǒng)模塊和監(jiān)控系統(tǒng)模塊，所述電力供應(yīng)模塊為其他模塊的正常工作提供電源，所述互聯(lián)網(wǎng)接入模塊分別與電力供應(yīng)模塊、服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊和服務(wù)器內(nèi)部控制模塊通訊連接，所述服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊和服務(wù)器內(nèi)部控制模塊通訊連接，所述服務(wù)器內(nèi)部控制模塊分別與天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)模塊、氣象監(jiān)測系統(tǒng)模塊及監(jiān)控系統(tǒng)模塊依順序通訊連接。
[0023]電力供應(yīng)模塊主要功能是向整個(gè)系統(tǒng)提供電源。對(duì)外連接公共電力設(shè)備，對(duì)內(nèi)則向上述其他模塊進(jìn)行電源供應(yīng)及開關(guān)控制，電力供應(yīng)模塊中的主要設(shè)備為遠(yuǎn)程電源分控設(shè)備。
[0024]總電源入室后，經(jīng)過穩(wěn)壓保護(hù)裝置后分別向遠(yuǎn)程電源分控設(shè)備以及互聯(lián)網(wǎng)接入模塊供電，以確保遠(yuǎn)程電源分控設(shè)備自身用電的供應(yīng)，以及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的暢通。
[0025]遠(yuǎn)程電源分控設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)需要，向服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊、服務(wù)器內(nèi)部控制模塊、天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)模塊、氣象監(jiān)測系統(tǒng)模塊和監(jiān)控系統(tǒng)模塊、各加載設(shè)備以及室內(nèi)照明、監(jiān)控設(shè)備等進(jìn)行二次分控供電，以便在使用過程中通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)各設(shè)備電源分別進(jìn)行接通與斷開操作。根據(jù)具體需求，部分設(shè)備電源供應(yīng)可以進(jìn)行合并設(shè)計(jì)。遠(yuǎn)程電源分控設(shè)備進(jìn)一步的優(yōu)選使用濟(jì)南有人物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司“掌控寶”系列的“USR-1OT2”型有線網(wǎng)絡(luò)控制器以及“USR-W1-83”型無線WIFI網(wǎng)絡(luò)控制器，或者使用其他可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制多路電源開關(guān)的產(chǎn)品設(shè)備。
[0026]其中，電力供應(yīng)模塊中各設(shè)備間的接駁方式依照設(shè)備使用說明操作。
[0027]互聯(lián)網(wǎng)接入模塊向整個(gè)系統(tǒng)提供對(duì)外接入公共網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制端對(duì)天文臺(tái)設(shè)備的遙控；對(duì)內(nèi)與電力供應(yīng)模塊、服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊、服務(wù)器內(nèi)部控制模塊以及其他需要網(wǎng)絡(luò)控制的設(shè)備通訊連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部各模塊設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸通信，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器內(nèi)部控制模塊向遠(yuǎn)程控制端回傳數(shù)據(jù)，以及其自互聯(lián)網(wǎng)下載所需數(shù)據(jù)。
[0028]互聯(lián)網(wǎng)接入模塊使用以下接入方式:
[0029](I)有線接入方式:利用移動(dòng)、聯(lián)通、電信等運(yùn)營商的各類有線接入方式(光纖、電話線等)。
[0030](2)無線接入方式:利用移動(dòng)、聯(lián)通、電信等運(yùn)營商的各類無線接入方式(3G及4G技術(shù)等)。
[0031](3)其他能夠?qū)崿F(xiàn)接入互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)方式:如電力公司的“電力線調(diào)制解調(diào)器”上網(wǎng)方式，以及廣電公司的“電纜調(diào)制解調(diào)器”上網(wǎng)方式等.
[0032]另外，互聯(lián)網(wǎng)接入模塊中各設(shè)備間的接駁方式依照設(shè)備使用說明操作。
[0033]服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊是遠(yuǎn)程控制端控制本實(shí)用新型服務(wù)器內(nèi)部控制模塊的媒介模塊。通過此模塊，遠(yuǎn)程控制端可以對(duì)服務(wù)器內(nèi)部控制模塊進(jìn)行接管操作，通過接管操作服務(wù)器內(nèi)部控制模塊中的各項(xiàng)軟件，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)天文臺(tái)的遠(yuǎn)程操控:
[0034](I)遠(yuǎn)程喚醒開機(jī):在電力供應(yīng)模塊已經(jīng)供電的前提下，隨時(shí)可以遠(yuǎn)程喚醒開啟內(nèi)部控制服務(wù)器。
[0035](2)遠(yuǎn)程關(guān)機(jī):在內(nèi)部控制服務(wù)開啟狀態(tài)下，隨時(shí)可以進(jìn)行關(guān)機(jī)操作。
[0036](3)遠(yuǎn)程桌面控制:可對(duì)內(nèi)部控制服務(wù)器桌面進(jìn)行觀看(無操控權(quán))或者進(jìn)行實(shí)時(shí)操控。
[0037](4)遠(yuǎn)程攝像頭監(jiān)控:可操控內(nèi)部控制服務(wù)器所連接的攝像頭進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控。
[0038](5)遠(yuǎn)程文件互傳、同步:實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制端與內(nèi)部控制服務(wù)器之間的文件互相傳輸和同步。
[0039]另外，服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模塊選用上海貝銳信息科技有限公司(Oray)的“向日葵開機(jī)棒”設(shè)備。也可選用相似功能的其他遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)控制及遠(yuǎn)程桌面產(chǎn)品。
[0040]服務(wù)器遠(yuǎn)程控制模