防雹增雨高射炮作業信息采集裝置及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及人工影響天氣技術領域，具體涉及一種防雹增雨高射炮作業信息采集裝置及系統。
【背景技術】
[0002]我國是世界上人均耕地、森林、淡水資源等嚴重匱乏的國家之一，而且自然災害頻繁發生，每年因干旱、冰雹造成的經濟損失較嚴重。要減少或避免自然災害的發生，進行人工影響天氣或人工調節氣候工作時解決這個問題的有效手段。
[0003]防雹增雨高射炮即是一種主要用于人工影響天氣領域的作業工具，可用于人工調節空中降水、防冰雹等方面，是一種安全、高效的作業工具。而現有技術中，人工影響天氣作業中用于發射防雹增雨炮彈的防雹增雨高射炮的作業信息采集，存在采集不及時、不準確的問題，不能實現實時的預警提示，且大大增加了人工記錄的工作量，因此不能很好地為人工影響天氣作業提供安全、科學的保障。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種防雹增雨高射炮作業信息采集裝置及系統，以解決現有技術中防雹增雨高射炮的作業信息采集存在的采集不及時、不準確的問題。
[0005]第一方面，本實用新型實施例提供一種防雹增雨高射炮作業信息采集裝置，應用于一種防雹增雨高射炮上，所述裝置包括:
[0006]作業參數采集單元，用于采集防雹增雨高射炮作業過程中的作業參數信息；
[0007]作業參數處理單元，與所述作業參數采集單元連接，用于接收所述作業參數信息，并將所述作業參數信息處理和匯總為反映所述防雹增雨高射炮作業過程中作業狀態的作業狀態信息；
[0008]數據通信單元，與所述作業參數處理單元連接，用于接收所述作業狀態信息，并將所述作業狀態信息分別傳輸至作業點終端應用平臺和指揮中心管理平臺；
[0009]供電單元，分別與所述作業參數采集單元、所述作業參數處理單元和所述數據通信單元連接，用于為所述作業參數采集單元、所述作業參數處理單元和所述數據通信單元供電。
[0010]作為本實用新型的優選方式，所述作業參數采集單元包括三維姿態模塊、加速度計模塊和紅外感應傳感器，所述紅外感應傳感器具有紅外感應頭，所述紅外感應傳感器設置在所述防雹增雨高射炮的炮彈退彈口處。
[0011]作為本實用新型的優選方式，所述作業參數處理單元包括數據處理模塊，以及分別與所述數據處理模塊連接的時鐘電路、GPS檢測電路、數據接口電路和內部數據存儲器；所述數據處理模塊還分別與所述三維姿態模塊、所述加速度計模塊和所述紅外感應傳感器連接。
[0012]作為本實用新型的優選方式，所述數據通信單元包括藍牙通信模塊和GPRS通信模塊，所述藍牙通信模塊和所述GPRS通信模塊分別與所述數據接口電路連接；所述作業狀態信息通過所述藍牙通信模塊傳輸至所述作業點終端應用平臺，通過所述GPRS通信模塊傳輸至所述指揮中心管理平臺。
[0013]作為本實用新型的優選方式，所述裝置還包括可折疊支架結構體，所述可折疊支架結構體包括支撐座和支架，所述支架上部具有腔體，所述支架下部通過支撐座垂直安裝在所述防雹增雨高射炮的炮身水平面上；所述三維姿態模塊、所述加速度計模塊、所述作業參數處理單元、所述數據通信單元和所述供電單元設置在所述腔體中。
[0014]第二方面，本實用新型實施例提供一種防雹增雨高射炮作業信息采集系統，所述系統包括:
[0015]作業信息采集裝置，所述作業信息采集裝置為第一方面所述的防雹增雨高射炮作業信息采集裝置；
[0016]作業點終端應用平臺，與所述作業信息采集裝置連接，用于接收所述作業信息采集裝置傳輸的作業狀態信息，并與所述作業信息采集裝置進行交互；
[0017]指揮中心管理平臺，與所述作業信息采集裝置連接，用于接收所述作業信息采集裝置傳輸的作業狀態信息，并與所述作業信息采集裝置進行交互。
[0018]本實用新型提供的防雹增雨高射炮作業信息采集裝置及系統，通過多種采集模塊，實時并準確采集防雹增雨高射炮作業過程中的方位、仰角、炮彈發射數量、時間和經瑋度等信息，并利用近距離通信技術和遠程通信技術及時將這些信息傳輸至作業點終端應用平臺和指揮中心管理平臺進行相應處理。本實用新型提供的裝置及系統解決了人工影響天氣作業中作業信息采集不及時、不準確的問題，有效減輕了人工記錄的工作量，為人工影響天氣作業提供安全、科學的保障。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實用新型實施例提供的防雹增雨高射炮作業信息采集裝置的結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型實施例提供的防雹增雨高射炮作業信息采集系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0023]參照圖1所示，本實用新型實施例提供一種防雹增雨高射炮作業信息采集裝置，應用于防雹增雨高射炮上，該裝置包括作業參數采集單元、作業參數處理單元、數據通信單元和供電單元。其中，作業參數采集單元用于采集防雹增雨高射炮作業過程中的作業參數信息；作業參數處理單元與作業參數采集單元連接，用于接收作業參數信息，并將作業參數信息處理和匯總為反映防雹增雨高射炮作業過程中作業狀態的作業狀態信息；數據通信單元與作業參數處理單元連接，用于接收作業狀態信息，并將該作業狀態信息分別傳輸至作業點終端應用平臺和指揮中心管理平臺；供電單元分別與作業參數采集單元、作業參數處理單元和數據通信單元連接，用于為作業參數采集單元、作業參數處理單元和數據通信單元供電。
[0024]另外，該裝置還包括可折疊支架結構體，該可折疊支架結構體包括支撐座和支架，其中支架上部具有腔體，支架下部通過支撐座垂直安裝在防雹增雨高射炮的炮身水平面上。
[0025]具體地，作業參數采集單元包括三維姿態模塊、加速度計模塊和紅外感應傳感器，其中紅外感應傳感器具有紅外感應頭。另外，三維姿態模塊、加速度計模塊設置在支架的腔體中，紅外感應傳感器設置在防雹增雨高射炮的炮彈退彈口處。三維姿態模塊用于采集防雹增雨高射炮作業時的方位角參數信息和仰角參數信息，加速度計模塊用于采集防雹增雨高射炮作業時的炮身的震動幅度參數信息，紅外感應傳感器用于采集防雹增雨高射炮作業后彈殼退出時，彈殼遮擋紅外感應頭引起的電平信號變化參數信息。
[0026]作業參數處理單元設置在支架的腔體中，包括數據處理模塊，以及分別與數據處理模塊連接的時鐘電路、GPS檢測電路、數據接口電路和內部數據存儲器，數據處理模塊還分別與三維姿態模塊、加速度計模塊和紅外感應傳感器連接。數據處理模塊接收并處理三維姿態模塊采集的防雹增雨高射炮作業時的方位角參數信息和仰角參數信息，得到防雹增雨高射炮作業時的方位和仰角。數據處理模塊接收加速度計模塊采集的防雹增雨高射炮作業時炮身的震動幅度參數信息，接收紅外感應傳感器采集的防雹增雨高射炮作業后彈殼退出時，彈殼遮擋紅外感應頭引起的電平信號變化參數信息，數據處理單元通過處理加速度計模塊和紅外感應傳感器采集的這些參數信息，得到防雹增雨高射炮作業時發射的炮彈數量。該過程具體為:加速度計模塊分別采集防雹增雨高射炮作業時炮身在橫軸X、縱軸Y和垂直軸Z三個方向的偏移量，并將該三個偏移量傳輸至數據處理模塊；紅外感應傳感器采集防雹增雨高射炮作業后彈殼退出時，彈殼遮擋紅外感應頭引起的電平信號變化情況，并將該電平變化情況轉換為數字信號傳輸至數據處理模塊；數據處理模塊接收到這些作業參數信息后，判斷該三個偏移量是