4K-камера для съемки всего неба и мониторинга облачного покрова

Он JW-TK(LC7) 4K Камера для съемки всего неба Это профессиональная наземная система визуализации неба, разработанная для автоматического мониторинга облачного покрова, наблюдения за полушарным небом и анализа состояния неба.

Используя камеру высокого разрешения, широкоугольную оптическую систему и интеллектуальное программное обеспечение для анализа изображений, система захватывает изображения всего неба и преобразует их в полезные данные об облаках и небе. Она может использоваться для метеорологических исследований, оценки солнечной энергии, мониторинга окружающей среды, наблюдения за погодой, авиационных исследований и других исследовательских проектов, требующих непрерывной визуальной информации о небе.

В отличие от стандартной уличной камеры видеонаблюдения, JW-TK(LC7) разработана специально для наблюдения за небом. Она объединяет в себе функции получения изображений неба, распознавания облаков, расчета количества облаков, хранения изображений, анализа данных и удаленной связи в одной интегрированной системе мониторинга.

Для проектов, требующих дополнительных параметров погоды, всепогодный сканер также может быть интегрирован с метеорологическая станция, датчики солнечной радиации и другие датчики окружающей среды.

Что такое всесезонный имиджер?

Наземный оптический прибор для наблюдения за всем небом, использующий объектив «рыбий глаз» или сверхширокоугольный объектив для получения изображений большей части или всего видимого полушария неба.

Полученные изображения можно обработать для различения облаков от участков с ясным небом и расчета процента неба, покрытого облаками. В зависимости от выбранной конфигурации программного обеспечения и алгоритма обработки, система также может предоставлять данные о распределении облаков, движении облаков, солнечном свете, положении Солнца и другие аналитические результаты, связанные с небом.

По сравнению с ручным наблюдением за облаками, автоматическая камера, охватывающая все небо, обеспечивает:

• Непрерывная съемка неба
• Повторяемый анализ облачного покрова
• Цифровые записи для последующих исследований
• Более высокая частота наблюдений
• Удаленный доступ к информации о состоянии неба.
• Упрощенная интеграция с системами мониторинга погоды и солнечной активности.

Она предоставляет локализованную наземную информацию о небе, которая может дополнять данные метеостанций, спутниковые наблюдения и численные модели погоды.

Обзор продукта

Прибор JW-TK(LC7) All Sky Imager предназначен для получения изображений неба высокого разрешения в условиях эксплуатации на открытом воздухе.

Система состоит из блока обработки изображений 4K, полусферической оптической линзы, защитного корпуса, встроенного процессора, программного обеспечения для облачного анализа, модуля хранения данных и коммуникационного интерфейса.

В процессе работы камера периодически делает снимки неба. Программное обеспечение для обработки изображений определяет облачные и безоблачные участки, вычисляет параметры, связанные с облаками, и сохраняет как исходное изображение, так и результаты обработки.

В зависимости от выбранной для проекта конфигурации связи и программного обеспечения, данные можно просматривать локально или передавать на удаленную платформу.

Может быть адаптирован для научно-исследовательских учреждений, системных интеграторов и OEM-проектов.

Основные функции

1. Полномасштабное изображение неба с высоким разрешением

Система получения изображений в разрешении 4K записывает подробные изображения полушария неба для наблюдения за облаками и проведения исследований.

Изображения высокого разрешения облегчают наблюдение:

• Границы облаков
• Области тонких и плотных облаков
• Облачное распределение
• движение облаков
• Безоблачные участки неба
• Положение Солнца
• Изменения в погодных условиях в данном регионе.

Архив изображений высокого разрешения также может использоваться для разработки алгоритмов, проверки моделей и долгосрочных метеорологических исследований.

2. Автоматический мониторинг облачного покрова

Система анализирует полученные изображения неба и вычисляет количество облаков или процент облачного покрова.

Это может помочь пользователям определить:

• Безоблачное небо
• Переменная облачность
• Пасмурная погода
• Изменения общей облачности
• Распределение облаков по небу
• Кратковременные изменения локальных облачных условий

Результаты анализа облаков могут отображаться вместе с исходным изображением неба и обработанным изображением облаков.

3. Более 30 типов данных о небе и облаках.

В зависимости от выбранной версии программного обеспечения и конфигурации проекта, программа All Sky Imager может выдавать более 30 типов данных для анализа неба и облаков, включая:

• Текущее рабочее состояние системы
• Объем облачных данных в режиме реального времени
• Уровень облачности
• Полная облачность
• Облачное распределение
• Результаты распознавания облаков
• Безоблачное небо
• Облачное небо
• Оригинальное изображение неба
• Обработанное изображение облака
• Положение Солнца
• Статус солнечного света
• Время получения изображения
• Исторические фотоархивы
• Ежедневные изменения облачности

Дополнительные аналитические параметры могут быть настроены в соответствии с целью исследования, местными погодными условиями и требованиями проекта.

Для получения полного списка выходных данных и информации о конфигурации программного обеспечения для JW-TK(LC7) обратитесь в компанию JW-IoT.

4. Автоматическое получение изображений

Система способна автоматически получать изображения неба с заданным интервалом времени.

Интервал дискретизации можно выбрать в соответствии с целью проекта. Например:

• Короткие интервалы для исследований движения облаков
• Средние интервалы для мониторинга солнечных фотоэлектрических систем.
• Более длительные интервалы для долгосрочных климатических наблюдений.
• Сбор данных на основе событий для специальных исследовательских проектов

Время получения изображения, объем памяти и частота передачи могут быть настроены в соответствии с требованиями к пропускной способности канала связи и сроку хранения данных.

5. Хранение исходных и обработанных изображений.

Система может хранить:

• Оригинальные изображения неба в разрешении 4K
• Изображения для распознавания облаков
• Результаты сегментации облака
• данные о облачном покрове
• Информация о состоянии системы
• Исторический анализ записей

Это позволяет исследователям и системным операторам сравнивать результаты анализа с исходными изображениями и проверять эффективность алгоритма распознавания облаков.

6. Удалённая передача данных

Система All Sky Imager может быть интегрирована в сети удаленного мониторинга.

В зависимости от конфигурации проекта, варианты связи могут включать:

• ЭН
• 4G LTE
• Wi-Fi
• Локальная сетевая связь
• Удаленное подключение к серверу
• API или настраиваемый интерфейс данных

Для удаленных объектов выбор способа связи должен осуществляться с учетом зоны покрытия сети, частоты передачи изображений, размера файла и доступного источника питания.

JW-IoT может помочь в настройке коммуникационных устройств и методов передачи данных для комплексных систем мониторинга от датчиков до облака.

7. Удаленный мониторинг и управление данными

В зависимости от выбранной архитектуры системы, доступ к изображениям неба и данным анализа облаков может осуществляться через локальный компьютер, сервер или облачную платформу мониторинга.

Платформа может поддерживать такие функции, как:

• Отображение изображения неба в реальном времени
• Отображение данных о облачном покрове
• Запрос исторических изображений
• Запрос исторических данных
• Экспорт данных
• мониторинг состояния оборудования
• Удалённая диагностика
• Управление учетными записями пользователей
• Уведомление о тревоге или ненормальном состоянии

Функциональные возможности платформы и интерфейсы данных могут быть адаптированы для исследовательских учреждений, системных интеграторов и OEM-проектов.

Как работает 4K-камера для съемки всего неба?

Процесс мониторинга обычно включает пять этапов.

Шаг 1: Получение изображения неба

Оптический блок формирует полусферическое изображение видимого неба с заданным интервалом.

Шаг 2: Коррекция изображения

Программное обеспечение обрабатывает изображение в соответствии с характеристиками объектива и конфигурацией установки. В зависимости от алгоритма коррекция может включать маскирование изображения, обработку области горизонта, регулировку яркости и геометрическую коррекцию.

Шаг 3: Распознавание облачных явлений

Алгоритм анализа изображений различает облачные области от областей с ясным небом, используя цвет изображения, яркость, текстуру и другие визуальные характеристики.

Шаг 4: Расчет облачности

Система вычисляет отношение количества распознанных пикселей облаков к допустимой площади наблюдения неба и генерирует результаты по количеству облаков или облачному покрову.

Шаг 5: Хранение и передача данных

Исходные изображения, обработанные изображения и аналитические данные сохраняются локально и могут передаваться на удаленный сервер или облачную платформу.

Поскольку на распознавание облаков влияют солнечный свет, дымка, осадки, плохая видимость, загрязнение объектива и местные атмосферные условия, для исследовательских приложений может быть рекомендована корректировка алгоритма в соответствии с конкретным проектом.

Основные характеристики

• Высококачественное изображение неба в разрешении 4K
• Широкоугольное полусферическое наблюдение неба
• Автоматическое распознавание облаков
• Расчет объема облачных ресурсов в режиме реального времени
• Исходное и обработанное изображение.
• Более 30 типов аналитических данных
• Настраиваемый интервал захвата изображения
• Локальное хранилище изображений и данных
• Удалённая передача данных
• Запрос исторических изображений и данных
• Наружная защитная конструкция
• Поддержка системной интеграции
• Индивидуальные параметры программного обеспечения и интерфейса данных
• Подходит для исследовательских и профессиональных проектов мониторинга.

Исследовательская версия и проектная версия

JW-TK(LC7) позиционируется как научно-ориентированная система для получения изображений всего неба.

Исследовательская версия подходит для пользователей, которым требуется:

• Доступ к оригинальным изображениям неба
• Результаты анализа облачных вычислений
• Настраиваемые интервалы наблюдения
• Архивы исторических данных
• Оценка алгоритма
• Экспорт данных
• Интеграция с исследовательскими платформами сторонних разработчиков.
• Настраиваемые функции анализа облачных ресурсов

Для стандартных инженерных проектов JW-IoT также может порекомендовать подходящее решение. Устройство для получения изображений неба, предназначенное для обнаружения облаков и мониторинга неба. в соответствии с требуемыми функциями, бюджетом проекта и системной архитектурой.

Пожалуйста, укажите цель, для которой требуется товар, перед оформлением заказа, чтобы мы могли выбрать правильную версию.

Основные области применения

Метеорологические наблюдения

Система All Sky Imager позволяет получать непрерывные визуальные записи состояния облачности и неба в данном регионе.

Его можно установить по адресу:

• Автоматические метеостанции
• Метеорологические исследовательские станции
• Пункты наблюдения за климатом
• Университетские лаборатории
• станции экологического мониторинга
• Удаленные полевые наблюдательные пункты

В сочетании с датчиками температуры воздуха, влажности, атмосферного давления, солнечной радиации, ветра и осадков это позволяет получить более полную картину местных атмосферных условий.

Изучите дополнительные материалы датчики окружающей среды и датчики атмосферных условий для комплексного метеорологического мониторинга.

Исследование облачного покрова

Система предоставляет изображения неба высокого разрешения и данные об облачном покрове для:

• Разработка алгоритма распознавания облаков
• Исследование сегментации облачных вычислений
• исследования классификации облаков
• Проверка облачного покрова
• Сравнение наземных и спутниковых данных
• Исследования в области атмосферной оптики
• Долгосрочные наблюдения за облачностью

Исходные изображения можно сохранить для независимого анализа и обучения модели.

Мониторинг и прогнозирование солнечных фотоэлектрических систем

Движение облаков может вызывать резкие изменения солнечной радиации и выработки электроэнергии фотоэлектрическими системами.

Камера, охватывающая все небо, может поддерживать:

• Локальное наблюдение за облаками
• анализ движения облаков
• Краткосрочные исследования интенсивности излучения
• исследования колебаний выходной мощности фотоэлектрических систем
• Разработка модели прогнозирования солнечной активности
• Анализ производительности солнечной электростанции
• Исследования стабильности электросети

Для создания полноценной системы мониторинга фотоэлектрических систем, устройство для съемки неба может быть объединено с датчиком солнечной радиации, датчиком температуры модуля, датчиком температуры и влажности окружающей среды, датчиком ветра и регистратором данных.

Узнайте больше о Данные мониторинга солнечных фотоэлектрических систем для точного расчета коэффициента производительности и прогнозирования..

Экологический мониторинг

Облачность и состояние неба являются важными составляющими локальных наблюдений за окружающей средой.

Система поддерживает:

• Мониторинг городской окружающей среды
• Экологическое наблюдение
• атмосферные исследования
• Высокогорные полевые станции
• Исследования сельскохозяйственного микроклимата
• Долгосрочные наборы данных об окружающей среде

Исследования в области авиационной и аэропортовой погоды

Система All Sky Imager может предоставлять визуальную информацию об облаках для авиационных метеорологических исследований и проектов по наблюдению за погодой в аэропортах.

Возможные области применения исследований включают:

• Локальные записи о облачном покрове
• Наблюдение за состоянием неба
• исследования в области разработки облачных решений
• Исследования, связанные с видимостью
• Проверка данных метеостанции

Данное изделие представляет собой прибор для наблюдения за окружающей средой и не должно использоваться в качестве единственного устройства для принятия сертифицированных решений по обеспечению безопасности полетов, если оно не интегрировано в утвержденную авиационную систему.

Астрономические наблюдения

Облачность напрямую влияет на наземные астрономические наблюдения.

Система съемки всего неба может помочь обсерваториям:

• Зафиксируйте текущие условия неба.
• Определите области, покрытые облаками.
• Архивные снимки ночного неба
• Оцените условия наблюдения.
• Поддержка исследований по планированию работы телескопа

Точные возможности ночного наблюдения следует подтвердить в соответствии с выбранной камерой, конфигурацией экспозиции и алгоритмом распознавания облаков.

Сельское хозяйство и исследования микроклимата

Облачность влияет на солнечную радиацию, фотосинтез сельскохозяйственных культур, испарение и энергетический баланс парниковых газов.

Система может использоваться в сельскохозяйственных исследованиях, включающих:

• Наблюдение за микроклиматом сельскохозяйственных культур
• Анализ солнечной радиации
• Исследования эвапотранспирации
• Исследования парниковых газов в области охраны окружающей среды
• Исследования в области точного орошения
• мониторинг сельскохозяйственной погоды

Зачем объединять всенаправленный сканер неба с метеостанцией?

Камера, охватывающая все небо, предоставляет визуальную информацию об облачности, а метеостанция измеряет физические параметры окружающей среды.

Полный состав наблюдательного пункта может включать в себя:

• Снимок всего неба
• Датчик температуры воздуха
• Датчик относительной влажности
• Датчик атмосферного давления
• Датчик скорости ветра
• Датчик направления ветра
• Дождемер
• Датчик солнечного излучения
• Пиранометр
• регистратор данных
• Коммуникационный шлюз
• Облачная платформа

Изображение неба помогает пользователям понять, что происходит над местом мониторинга, а метеорологические датчики количественно оценивают соответствующие условия окружающей среды.

Например, уменьшение солнечной радиации можно сравнить с изображением неба, чтобы определить, было ли это изменение связано с проходящей облачностью, полной облачностью или другим фактором окружающей среды.

Камера кругового обзора All Sky Imager против стандартной камеры видеонаблюдения

Стандартная IP-камера может снимать небо, но обычно она не предоставляет калиброванные маски неба, распознавание облаков, расчет облачного покрова или данные, предназначенные для исследовательских целей.

Наземный прибор для съемки всего неба против спутниковых снимков облаков

Наземные и спутниковые наблюдения позволяют получить разные точки зрения.

Наземный прибор для получения изображений всего неба обеспечивает:

• Локализованное наблюдение на пункте мониторинга.
• Высокочастотные изображения неба
• Подробная визуальная информация из-под облачного слоя.
• Прямое сравнение с данными местных метеорологических и радиационных датчиков.

Спутниковые снимки предоставляют:

• Широкое региональное покрытие
• Информация о крупномасштабном перемещении облаков
• Наблюдения на обширных географических территориях.

В исследовательских и прогностических проектах наземные снимки неба могут дополнять спутниковые снимки, а не заменять их.

Инструкция по установке

Правильная установка важна для получения надежных изображений неба и анализа облаков.

Выберите место для открытой наблюдения

Установите систему там, где обзор неба будет максимально свободен от препятствий.

Избегайте мест, расположенных рядом со следующими объектами:

• Высотные здания
• Деревья
• Башни
• Дымоходы
• Рекламные щиты
• Воздушные кабели
• Светоотражающие стены
• Мощные искусственные источники света

Постоянные препятствия могут уменьшить площадь, пригодную для наблюдения за небом, и повлиять на расчет облачности.

Держите камеру ровно.

Устройство для получения изображений следует устанавливать вертикально, так чтобы оптический купол или линза были направлены в небо.

Монтажная конструкция должна оставаться устойчивой к ветру и внешним вибрациям.

Зафиксируйте инструкцию по установке.

Ориентацию системы следует фиксировать во время установки, особенно если направление облаков, положение солнца или координаты изображения используются в последующем анализе.

Уменьшение отражения и тепловых помех

Избегайте установки устройства непосредственно над сильно отражающими свет крышами, металлическими поверхностями или мощными источниками тепла.

Отражённый свет и нагретые поверхности могут влиять на качество изображения и условия эксплуатации прибора в течение длительного времени.

Обеспечить надежное электроснабжение и связь.

Выберите источник питания и способ связи в соответствии со следующими критериями:

• Интервал захвата изображения
• частота передачи изображения
• Доступность сети
• Местные условия электроснабжения
• Требуемое время работы
• Удалённый доступ к сайту

Для удаленных установок можно рассмотреть использование солнечной энергии, но полный бюджет на электроэнергию должен включать камеру, процессор, систему отопления или вентиляции, коммуникационное оборудование и регистратор данных.

Поддерживайте оптическую поверхность в надлежащем состоянии.

Пыль, следы дождя, снег, насекомые и птичий помет могут мешать получению изображений неба.

Оптический купол или защитное окно следует регулярно осматривать и очищать, используя подходящий неабразивный метод.

Частота проведения технического обслуживания зависит от местных условий.

Факторы, которые могут повлиять на распознавание облаков

Мониторинг облаков на основе изображений зависит от полевых условий.

Возможные источники неопределенности включают:

• Сильный прямой солнечный свет
• Восход и закат солнца
• Тонкие перистые облака
• Дымка и туман
• Пыль в атмосфере
• Дождь или капли воды на куполе
• Снег или мороз
• Загрязнение линз
• Здания или деревья на изображении
• Ночное освещение
• Лунный свет и искусственное освещение
• Локальные различия во внешнем виде облаков

Для исследовательских проектов JW-IoT рекомендует собирать репрезентативные локальные изображения и оценивать результаты распознавания в различных погодных условиях и условиях освещения.

Корректировка программного обеспечения под конкретный проект может повысить производительность в локальной среде.

Системная интеграция

Прибор JW-TK(LC7) может поставляться как в виде отдельного устройства, так и в составе комплексной системы мониторинга.

Полный проект может включать в себя:

1. 4K Всесветовой сканер неба
2. Датчики погоды и солнечной радиации
3. блок сбора данных
4. Локальный промышленный компьютер
5. Связь 4G, Ethernet или Wi-Fi
6. Локальный или облачный сервер
7. Платформа визуализации данных
8. API или интерфейс базы данных
9. Монтажные принадлежности
10. Удалённая техническая поддержка

JW-IoT может поддерживать требования OEM, ODM, частных торговых марок и интеграции проектов.

Интерфейс данных и интеграция платформы

Перед подтверждением конфигурации системы, пожалуйста, укажите, как будут использоваться данные.

Возможные требования к интеграции включают:

• Локальный доступ к изображению
• Удалённая передача изображений
• Загрузка по FTP или на сервер
• доступ к данным через API
• Подключение к базе данных
• Сторонняя облачная платформа
• Настраиваемая панель управления
• Автоматический экспорт данных
• Скачать оригинальное изображение
• Загрузка обработанного изображения
• Синхронизация исторических данных

Доступные протоколы связи и форматы данных следует проверять в соответствии с окончательной версией аппаратного и программного обеспечения.

Техническая конфигурация

Поскольку JW-TK(LC7) — это система, ориентированная на исследования, окончательная техническая конфигурация может варьироваться в зависимости от выбранной камеры, метода связи, объема памяти и аналитического программного обеспечения.

В технической спецификации проекта должно быть указано:

Перед закупкой, пожалуйста, запросите актуальную техническую документацию. Технические параметры могут отличаться в зависимости от окончательной конфигурации проекта.

Как выбрать правильную конфигурацию всепогодного сканера

Пожалуйста, перед оформлением заказа ознакомьтесь со следующими вопросами:

1. Данный проект относится к области метеорологии, солнечной энергетики, экологических исследований, авиации или астрономии?
2. Достаточно ли дневного мониторинга, или требуется также ночной мониторинг?
3. Какой интервал между снимками необходим?
4. Требуются ли для проекта оригинальные изображения в разрешении 4K?
5. Какие параметры анализа облачных данных необходимы?
6. Как долго изображения должны храниться локально?
7. Все изображения будут передаваться дистанционно?
8. Доступна ли связь по Ethernet, 4G или Wi-Fi?
9. Требуется ли локальный сервер или облачная платформа?
10. Требуется ли API или собственный интерфейс для работы с данными?
11. Будет ли система интегрирована с метеостанцией?
12. Каковы местные температурные условия, количество осадков, снега, пыли и влажности?

Предоставление этой информации позволяет JW-IoT рекомендовать подходящую конфигурацию оборудования, программного обеспечения, хранилища и средств связи.

Запросить ценовое предложение

Для получения подходящего коммерческого предложения на всенаправленный телескоп JW-TK(LC7) 4K, пожалуйста, предоставьте следующую информацию:

• Заявка на проект
• Страна и место установки
• Требования к мониторингу в дневное или круглосуточное время
• Требуемый интервал между снимками
• Необходимые параметры анализа облака
• Срок хранения в местном хранилище
• Метод коммуникации
• Требования к платформе или API
• Необходимые датчики погоды
• Количество
• Ожидаемая дата установки

Наша техническая команда порекомендует подходящую конфигурацию систем обработки изображений, хранения данных, связи и программного обеспечения для вашего проекта.

Для получения проектной поддержки и коммерческого предложения свяжитесь с компанией JW-IoT.

Ознакомьтесь с другими продуктами для мониторинга окружающей среды в разделе Центр продуктов JW-IoT.