本发明涉及气候监测，具体为一种基于人工智能的实时气候变化监测与预警装置及方法。
背景技术：
1、对气候进行实时监测和预警具有重要意义，它不仅关系到人们的生命财产安全，还涉及农业、能源、交通、公共卫生等多个领域的发展。
2、目前，在对气候变化的监测和预警通常会采用到小型气象站类装置。小型气象站类通常安装在户外指定位置，其上具有多个用于监测气候变化的传感器部件，例如温湿度传感器、风向传感器等，但是由于其身处户外，在冬季外界温度过低时，会导致传感器部件受到影响，例如影响传感器部件的响应速度、机械性能以及灵敏度等，不仅影响了气候变化的监测和预警工作的进行，还影响了传感器部件的使用寿命。为此，我们提出一种基于人工智能的实时气候变化监测与预警装置及方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于人工智能的实时气候变化监测与预警装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种基于人工智能的实时气候变化监测与预警装置，包括安装支架、设于安装支架上连接的电器部以及设于电器部上的顶部架，所述顶部架两侧均设有若干组用于采集气候数据且与电器部连接的采集传感器，所述电器部连接有预警系统；其中，所述采集传感器的外壁设有防冻部；
4、所述防冻部包括由内向外依次套设于采集传感器外侧的保温内筒和保温外筒，所述保温内筒和保温外筒内腔均开设有环形腔，所述保温内筒和保温外筒内的环形腔通过保温内筒和保温外筒相对一侧外壁开设的对接孔相互连通，所述保温外筒的环形腔通过进气管与设于顶部架上的供气件连通，所述供气件用于向环形腔内供入热气。
5、进一步改进在于，所述保温内筒的内腔上下端均设有用于膨胀与采集传感器外壁接触的环形气囊，上下两组所述环形气囊之间通过连接气管连通，底部所述环形气囊通过导气管与保温内筒中的环形腔连通，顶部所述环形气囊通过连通管与空心座连通，所述空心座设于保温内筒顶部，所述空心座顶部以环形阵列设有若干组与空心座连通的喷风管，所述连通管内设有压力阀，用于在环形气囊内部达到预设压力阈值时打开。
6、进一步改进在于，所述供气件包括固定于顶部架顶部中央的导风筒，所述导风筒内从上至下依次设有滤网件、加热元件和引风装置，所述加热元件和引风装置均与电器部电性连接，所述导风筒与进气管连通。
7、进一步改进在于，所述保温内筒和保温外筒的外壁均环形阵列开设有若干组散热孔，所述散热孔位于环形腔上方，所述保温内筒和保温外筒中的散热孔对应时，所述保温内筒和保温外筒上的对接孔错开，所述保温内筒与顶部架顶部固定，所述保温外筒转动设于顶部架顶部，所述导风筒内设有驱动部，所述驱动部用于在引风装置工作时驱使保温外筒转动，使保温内筒和保温外筒上的散热孔错开。
8、进一步改进在于，所述驱动部包括可移动设于导风筒内且与导风筒内腔适配的活塞件，所述活塞件位于引风装置下方并与一体化设于导风筒内壁的凸块贴合，所述活塞件和凸块通过弹性连接件连接，所述活塞件上开设有通风口，所述通风口内设有电磁阀一，所述活塞件的底部嵌设有压力传感器，所述压力传感器电性连接电器部，所述电器部在压力传感器接收到活塞件与导风筒底部内壁的压力信号时控制电磁阀一打开，所述活塞件顶部连接有拉绳一端，所述拉绳另一端贯穿滤网件后并绕过设于导风筒上方的导向轮组后与齿条连接，所述齿条竖向活动插设于空心壳顶部，所述空心壳固定设于顶部架顶部，所述齿条与空心壳通过弹簧连接，所述空心壳上贯穿设有双向螺杆，所述双向螺杆沿顶部架的长度方向延伸，所述双向螺杆的外壁套设有与齿条啮合的齿轮，所述双向螺杆的外壁外壁对应采集传感器的位置螺纹套设有活动块，所述活动块底部活动连接有连接架，所述连接架与保温外筒连接。
9、进一步改进在于，所述顶部架上方设有遮挡板，所述遮挡板通过支杆与顶部架连接。
10、进一步改进在于，所述电器部包括与采集传感器电性连接的无线通讯模块和控制器以及用于提供电源的供电模块，所述供电模块与嵌设于遮挡板上的光伏板电性连接；
11、所述预警系统包括与无线通讯模块连接的中央处理系统、与中央处理系统连接的数据预处理模块、与数据预处理模块连接的数据分析模块以及与数据分析模块连接的存储模块、警报模块以及显示模块。
12、进一步改进在于，所述保温内筒的环形腔内设有若干组蓄热件。
13、进一步改进在于，所述进气管上设有相连通的分支管，所述分支管内设有与压力传感器电性连接的电磁阀二，所述电磁阀二用于在压力传感器未接收到活塞件与导风筒底部内壁的压力信号时控制电磁阀二打开。
14、一种基于人工智能的实时气候变化监测与预警方法，利用如上述的监测与预警装置，包括以下步骤：
15、s1：将该装置安装在指定区域内，通过采集传感器采集气候数据，并通过电器部将气候数据发送给预警系统，预警系统根据采集的气候数据进行预警；
16、s2：在外界温度较低时，通过打开供气件向进气管注入热气，使得热气进入保温内筒和保温外筒中的环形腔，提升采集传感器所处区域温度。
17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18、本发明在采集传感器外侧设置有防冻部，在外界温度较低时，通过防冻部的供气件向进气管注入热气，使得热气进入保温内筒和保温外筒中的环形腔，提升采集传感器所处区域温度，使得采集传感器恢复或接近工作温度，避免其出现无法使用的情况，以保证气候变化的监测和预警工作的稳定进行，同时避免采集传感器内部电子元件受到损坏，延长采集传感器的使用寿命。
1.一种基于人工智能的实时气候变化监测与预警装置，包括安装支架(1)、设于安装支架(1)上连接的电器部(2)以及设于电器部(2)上的顶部架(3)，其特征在于：所述顶部架(3)两侧均设有若干组用于采集气候数据且与电器部(2)连接的采集传感器(4)，所述电器部(2)连接有预警系统；其中，所述采集传感器(4)的外壁设有防冻部(5)；
2.根据权利要求1所述的监测与预警装置，其特征在于：所述保温内筒(51)的内腔上下端均设有用于膨胀与采集传感器(4)外壁接触的环形气囊(53)，上下两组所述环形气囊(53)之间通过连接气管(54)连通，底部所述环形气囊(53)通过导气管(57)与保温内筒(51)中的环形腔(55)连通，顶部所述环形气囊(53)通过连通管(510)与空心座(58)连通，所述空心座(58)设于保温内筒(51)顶部，所述空心座(58)顶部以环形阵列设有若干组与空心座(58)连通的喷风管(59)，所述连通管(510)内设有压力阀，用于在环形气囊(53)内部达到预设压力阈值时打开。
3.根据权利要求2所述的监测与预警装置，其特征在于：所述供气件包括固定于顶部架(3)顶部中央的导风筒(516)，所述导风筒(516)内从上至下依次设有滤网件(518)、加热元件(519)和引风装置(517)，所述加热元件(519)和引风装置(517)均与电器部(2)电性连接，所述导风筒(516)与进气管(513)连通。
4.根据权利要求3所述的监测与预警装置，其特征在于：所述保温内筒(51)和保温外筒(52)的外壁均环形阵列开设有若干组散热孔(512)，所述散热孔(512)位于环形腔(55)上方，所述保温内筒(51)和保温外筒(52)中的散热孔(512)对应时，所述保温内筒(51)和保温外筒(52)上的对接孔(511)错开，所述保温内筒(51)与顶部架(3)顶部固定，所述保温外筒(52)转动设于顶部架(3)顶部，所述导风筒(516)内设有驱动部，所述驱动部用于在引风装置(517)工作时驱使保温外筒(52)转动，使保温内筒(51)和保温外筒(52)上的散热孔(512)错开。
5.根据权利要求4所述的监测与预警装置，其特征在于：所述驱动部包括可移动设于导风筒(516)内且与导风筒(516)内腔适配的活塞件(520)，所述活塞件(520)位于引风装置(517)下方并与一体化设于导风筒(516)内壁的凸块贴合，所述活塞件(520)和凸块通过弹性连接件(521)连接，所述活塞件(520)上开设有通风口，所述通风口内设有电磁阀一(515)，所述活塞件(520)的底部嵌设有压力传感器(524)，所述压力传感器(524)电性连接电器部(2)，所述电器部(2)在压力传感器(524)接收到活塞件(520)与导风筒(516)底部内壁的压力信号时控制电磁阀一(515)打开，所述活塞件(520)顶部连接有拉绳(522)一端，所述拉绳(522)另一端贯穿滤网件(518)后并绕过设于导风筒(516)上方的导向轮组后与齿条(525)连接，所述齿条(525)竖向活动插设于空心壳(528)顶部，所述空心壳(528)固定设于顶部架(3)顶部，所述齿条(525)与空心壳(528)通过弹簧(526)连接，所述空心壳(528)上贯穿设有双向螺杆(527)，所述双向螺杆(527)沿顶部架(3)的长度方向延伸，所述双向螺杆(527)的外壁套设有与齿条(525)啮合的齿轮，所述双向螺杆(527)的外壁外壁对应采集传感器(4)的位置螺纹套设有活动块(529)，所述活动块(529)底部活动连接有连接架(530)，所述连接架(530)与保温外筒(52)连接。
6.根据权利要求1所述的监测与预警装置，其特征在于：所述顶部架(3)上方设有遮挡板(6)，所述遮挡板(6)通过支杆与顶部架(3)连接。
7.根据权利要求6所述的监测与预警装置，其特征在于：所述电器部(2)包括与采集传感器(4)电性连接的无线通讯模块和控制器以及用于提供电源的供电模块，所述供电模块与嵌设于遮挡板(6)上的光伏板电性连接；
8.根据权利要求1所述的监测与预警装置，其特征在于：所述保温内筒(51)的环形腔(55)内设有若干组蓄热件(56)。
9.根据权利要求5所述的监测与预警装置，其特征在于：所述进气管(513)上设有相连通的分支管(514)，所述分支管(514)内设有与压力传感器(524)电性连接的电磁阀二(523)，所述电磁阀二(523)用于在压力传感器(524)未接收到活塞件(520)与导风筒(516)底部内壁的压力信号时控制电磁阀二(523)打开。
10.一种基于人工智能的实时气候变化监测与预警方法，利用如权利要求1-9任意一项所述的监测与预警装置，其特征在于，包括以下步骤：
