傳感器、GPS定位模塊、處理器和數(shù)據(jù)傳輸單元，C02傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和GPS定位模塊分別連接處理器，處理器通過數(shù)據(jù)傳輸單元與碳含量數(shù)據(jù)處理中心相連。0)2傳感器用于探測空氣中的C02含量，溫度傳感器用于采集環(huán)境溫度，濕度傳感器用于采集環(huán)境濕度，定位模塊用于獲取C02傳感器所在地點的經(jīng)瑋度數(shù)據(jù)，處理器用于對接收的C0 2含量數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)進行處理，數(shù)據(jù)傳輸單元用于將處理后的地面碳含量數(shù)據(jù)傳送至碳含量數(shù)據(jù)處理中心。
[0042]0)2傳感器可以采用熱導式C02傳感器，優(yōu)選地，也可以采用紅外C02傳感器，紅外C02傳感器是利用非色散紅外(NDIR)原理對空氣中存在的C02進行探測，具有很好的選擇性，且無氧氣依賴性，可以應用于存在可燃性、爆炸性氣體的各種場合。紅外C02傳感器的測量精度為±5 (PPM)，讀取精度為±0.1 (PPM)，測量精度高。
[0043]為了保證各第一碳含量監(jiān)測裝置5傳送的地面碳含量數(shù)據(jù)的規(guī)范性，優(yōu)選地，還通過處理器對采集的地面碳含量數(shù)據(jù)進行處理，使其形成規(guī)范數(shù)據(jù)幀，如圖3所示，該規(guī)范數(shù)據(jù)幀包括以下字段:經(jīng)瑋度數(shù)據(jù)值、經(jīng)瑋度數(shù)據(jù)值結束標志、C02含量數(shù)據(jù)值、C02含量數(shù)據(jù)值結束標志、濕度數(shù)據(jù)值、濕度數(shù)據(jù)值結束標志、溫度數(shù)據(jù)值和溫度數(shù)據(jù)值結束標志。其中，經(jīng)瑋度數(shù)據(jù)值采用可變長度的十六進制表示，經(jīng)瑋度數(shù)據(jù)值結束標志采用十六進制數(shù)據(jù)0x44 (ASCII碼“D”)表示，0)2含量數(shù)據(jù)值采用可變長度的十六進制表示，C0 2含量數(shù)據(jù)值結束標志采用十六進制數(shù)據(jù)0x50 (ASCII碼“P”)表示，濕度數(shù)據(jù)值采用可變長度的十六進制表示，濕度數(shù)據(jù)值結束標志采用十六進制數(shù)據(jù)0x52 (ASCII碼“R”)表示，溫度數(shù)據(jù)值采用可變長度的十六進制表示，溫度數(shù)據(jù)值結束標志采用十六進制數(shù)據(jù)0x43 (ASCII碼“C”)表不。
[0044]作為一種實施方式，數(shù)據(jù)傳輸單元為GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元，相應的，在上述第一碳含量監(jiān)測裝置5中安裝S頂卡，通過S頂卡登陸無線移動網(wǎng)絡。當然，數(shù)據(jù)傳輸單元也可以為CDMA數(shù)據(jù)傳輸單元或WCDMA數(shù)據(jù)傳輸單元，利用現(xiàn)有的基站來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，成本低。數(shù)據(jù)傳輸單元在將處理器得到的數(shù)據(jù)幀發(fā)送之前，會根據(jù)自身的格式將規(guī)范數(shù)據(jù)幀進行封裝，封裝后的地面碳含量數(shù)據(jù)還包括第一碳含量監(jiān)測裝置的ID號及數(shù)據(jù)包發(fā)送時間。
[0045]需要說明的是，上述第二碳含量監(jiān)測裝置6的結構與第一碳含量監(jiān)測裝置5的結構相同，通過無人機搭載該第二碳含量監(jiān)測裝置6在空中飛行，以獲取空中碳含量，當然，通過其他方式搭載該第二碳含量監(jiān)測裝置6在空中飛行也可以達到獲取空中碳含量的目的。通過第二碳含量監(jiān)測裝置6獲取空中碳含量的原理與第一碳含量監(jiān)測裝置5相同。
[0046]第三碳含量采集子系統(tǒng)3獲取碳含量觀測衛(wèi)星采集的大氣碳含量的方法與第一碳含量采集子系統(tǒng)1、第二碳含量采集子系統(tǒng)2不同。由于目前有些國家已經(jīng)通過在衛(wèi)星上搭載高光譜探測儀等傳感設備來探測大氣碳含量，并公布部分觀測數(shù)據(jù)，如日本的G0SAT碳含量觀測衛(wèi)星以及美國的0C0-2碳含量觀測衛(wèi)星。因此，本發(fā)明實施例中第三碳含量采集子系統(tǒng)通過多個服務器直接獲取現(xiàn)有的碳含量觀測衛(wèi)星采集的大氣碳含量數(shù)據(jù)，并將獲取的大氣碳含量數(shù)據(jù)傳送至碳含量數(shù)據(jù)處理中心。
[0047]碳含量數(shù)據(jù)處理中心接收到地面碳含量數(shù)據(jù)、空中碳含量數(shù)據(jù)和大氣碳含量數(shù)據(jù)后，首先，對接收的數(shù)據(jù)包進行解包，提取每個碳含量數(shù)據(jù)包中碳含量監(jiān)測裝置的ID號、數(shù)據(jù)包發(fā)送時間、觀測地點的經(jīng)瑋度數(shù)據(jù)值、溫度數(shù)據(jù)值、濕度數(shù)據(jù)值以及C02含量數(shù)據(jù)值，然后，對相同時間、相同地點的地面碳含量數(shù)據(jù)、空中碳含量數(shù)據(jù)和大氣碳含量數(shù)據(jù)進行加權平均，得到該時間、該地點的環(huán)境碳含量。
[0048]對相同時間、相同地點的地面碳含量數(shù)據(jù)、空中碳含量數(shù)據(jù)和大氣碳含量數(shù)據(jù)進行加權平均的方法如下:
[0049]定義通過第一碳含量采集子系統(tǒng)1采集的地面碳含量數(shù)據(jù)為CdOT，通過第二碳含量采集子系統(tǒng)2采集的空中碳含量為Cuav，通過第三碳含量采集子系統(tǒng)3分別獲取G0SAT碳含量觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心、0C0-2碳含量觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)發(fā)布中心公布的數(shù)據(jù)，得到的第一大氣碳含量為Cg_t、第二大氣碳含量為C.。對以上數(shù)據(jù)進行加權平均得到該時間、該地點的環(huán)境碳含量Cra2= Κ4ν+Κ2(:_+Κ3?_+Κ4(；。。，其中，V Κ2、Κ3、1(4分別為上述地面碳含量數(shù)據(jù)CdOT、空中碳含量Cuav、第一大氣碳含量數(shù)據(jù)Cgcisat、第二大氣碳含量C。。。的權值，K i+K2+K3+K4 =Ιο當?shù)谝惶己坎杉酉到y(tǒng)1中在相同時間、相同地點有多個第一碳含量監(jiān)測裝置5時，上述地面碳含量數(shù)據(jù)CdOT為多個第一碳含量監(jiān)測裝置5所采集的數(shù)據(jù)的平均值，例如第一碳含量采集子系統(tǒng)1中有四個第一碳含量監(jiān)測裝置5，則CdOT= (C devl+Cdev2+Cdev3+Cdev4)/40對于第二碳含量采集子系統(tǒng)2以及第三碳含量采集子系統(tǒng)3中同樣出現(xiàn)在相同時間、相同地點存在多個碳含量數(shù)據(jù)的情況時，則同樣采取上述方法得到各碳含量采集子系統(tǒng)在該地點該時間下的碳含量平均值Cuav、Cgclsat和C.。由于存在紅外0)2傳感器部署范圍的限制、無人機的飛行范圍以及飛行時間限制、衛(wèi)星的軌道位置限制，導致CdOT，Cuav，Cgclsat以及C_不一定同時存在數(shù)據(jù)，作為一種實施方式，當上述CdOT，Cuav，Cgcisat以及C _同時存在數(shù)據(jù)時，K p K2、K3、K4均取1/4占上述^^^乂-以及^⑶中只存在三個數(shù)據(jù)時’各權值均取1/3 ;當上述CdOT，Cuav，Cgcisat以及C _中只存在兩個數(shù)據(jù)時，各權值均取1/2 ;當上述C dev, Cuav，Cgcisat以及C-中只存在一個數(shù)據(jù)時，則該數(shù)據(jù)即為環(huán)境碳含量C ro2。
[0050]不難理解的是，碳含量數(shù)據(jù)處理中心處理后的環(huán)境碳含量數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫中，便于后續(xù)發(fā)布或為其他設備提供應用服務等。
[0051]本發(fā)明實施例還提供一種環(huán)境碳含量采集方法，采用上述環(huán)境碳含量采集系統(tǒng)進行采集，包括:
[0052]S1，通過以下至少一個碳含量采集子系統(tǒng)采集碳含量，并將采集的碳含量數(shù)據(jù)發(fā)送至碳含量數(shù)據(jù)處理中心；
[0053]碳含量米集子系統(tǒng)有:
[0054]第一碳含量采集子系統(tǒng)，用于采集地面碳含量；第二碳含量采集子系統(tǒng)，用于采集空中碳含量；第三碳含量采集子系統(tǒng)，用于采集大氣碳含量；
[0055]S2，碳含量數(shù)據(jù)處理中心接收上述地面碳含量數(shù)據(jù)、空中碳含量數(shù)據(jù)和大氣碳含量數(shù)據(jù)中的至少一種，并對接收到的碳含量數(shù)據(jù)進行加權平均，得到環(huán)境碳含量。
[0056]作為優(yōu)選方式，本發(fā)明實施例通過第一碳含量采集子系統(tǒng)、第二碳含量采集子系統(tǒng)和第三碳含量采集子系統(tǒng)同時采集碳含量數(shù)據(jù)，即同時采集地面碳含量、空中碳含量和大氣碳含量，并發(fā)送至碳含量數(shù)據(jù)處理中心，由碳含量數(shù)據(jù)處理中心對上述碳含量數(shù)據(jù)進行加權平均，得到相同時間、相同地點的環(huán)境碳含量，以提高環(huán)境碳含量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性和準確度。
[0057]第一碳含量采集子系統(tǒng)采集地面碳含量是通過設置在地面上的多個第一碳含量監(jiān)測裝置進行的，步驟如下:
[0058]紅外C02傳感器探測空氣中的C0 2含量，并將所述C0 2含量數(shù)據(jù)傳送至處理器；
[0059]溫度傳感器采集環(huán)境溫度，并將溫度數(shù)據(jù)傳送至處理器；
[0060]濕度傳感器采集環(huán)境濕度，并將濕度數(shù)據(jù)傳送至處理器；