仪中包括定位单元时,所述控制单元将所述定位单元检测 到的定位信息与步骤S4中的数据一同发送给所述监控端。
[0040] 其中,步骤S4之后还包括步骤S51 :所述监控端根据设置在作业站点内的多个数 据采集传输仪与作业工具的相对距离,以及控制装置接收到声级的时间差,计算所述作业 工具的发射仰角和方位角。
[0041] 其中,步骤S4之后还包括步骤S52 :所述监控端对其接收到的数据进行分析,并统 计各作业站点的作业时间、每次作业的作业类型、在一时间段内所用的炮弹总量。
[0042] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[0043] 1、本发明可以采用集成了声级计、作业工具识别单元、无线传输单元、峰值识别单 元、连发识别单元和控制单元的数据采集传输仪,对作业站点内的声波信号进行实时采集, 并通过对采集到的声波信号进行相应的处理分析,从而得到作业工具、连发情况、炮弹数 量、峰值等数据信息,并通过无线传输单元将测得的数据信息上传到监控端进行显示、储存 和分享,实现人工影响天气的数据采集的实时性和有效性,且数据采集精度高,实现自动化 的数据采集和管理;
[0044] 2、本发明的数据传输仪内还包括定位单元,并将定位信息发送给监控端,监控端 以此判断数据传输仪的位置信息;
[0045] 3、本发明的数据传输仪设有唯一的编号,该编号与作业站点的名称、地址相关联, 所述监控端根据数据传输仪的编号信息,确定作业站点的名称和位置;
[0046] 4、本发明监控端对数据进行储存,方便后续的调用,起到了安全方便的作用。
【附图说明】
[0047]图1为本发明实施例的一种人工影响天气作业数据的采集与识别系统的框图;
[0048] 图2为本发明实施例一的人工影响天气作业数据的采集与识别方法的流程图;
[0049] 图3为本发明实施例二的人工影响天气作业数据的采集与识别方法的流程图; [0050] 图4为本发明实施例二中计算作业工具的发射仰角和方位角的原理图;
[0051]图5为本发明实施例的2次单发炮弹的声波声级变化波形图;
[0052] 图6为本发明实施例的2次单发炮弹的短时特征图;
[0053] 图7为本发明实施例的单发前导噪声的波形图;
[0054]图8为本发明实施例的连发炮弹的声波声级变化波形图;
[0055] 图9为本发明实施例的连发炮弹的短时特征图;
[0056]图10为本发明实施例的连发炮弹的前导噪声的波形图。
[0057] 附图标记说明
[0058]1-声级计 2-无线传输单元
[0059] 3-控制单元 4-监控端
[0060] 5-定位单元 6-连发识别单元
[0061] 7-峰值识别单元 8-作业工具识别单元
[0062] 9-电源单元
【具体实施方式】
[0063] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述,但不作为对本发明的限 定。
[0064] 如图1所示,为本发明实施例的一种人工影响天气作业数据的采集与识别系统的 框图,包括:至少一个作业站点、设置在作业站点内的至少一个数据采集传输仪以及接收该 数据采集传输仪发送的数据并进行处理的监控端4;其中,数据采集传输仪包括:用于采集 声波信号并将声波信号转换为与其对应的声级的声级计1、与监控端通信的无线传输单元 2、对数据采集传输仪的位置进行定位并形成移动路径的定位单元5、根据声级信息判断用 弹量的连发识别单元6、根据声级信息判断声级峰值的峰值识别单元7、根据声级信息判断 作业工具类型的作业工具识别单元8、用于为各单元供电的电源单元9和控制单元3;其中 控制单元3分别与声级计1、定位单元5、连发识别单元6、峰值识别单元7、作业工具识别单 元8、电源单元9和无线传输单元2相连接,以接收来自声级计1的声级信息,并将该声级信 息传输给连发识别单元6、峰值识别单元7和作业工具识别单元8进行处理,并接收来自连 识别单元6、峰值识别单元7和作业工具识别单元8的判断结果,并将这些结果与声级信息 一起发送给无线传输单元2,无线传输单元2与监控端4之间通信连接从而实现相互通信。
[0065] 其中,声级计1可以包括:至少一个采集声波信号的声音感应单元、对声波信号 进行功率放大的信号放大单元以及生成与声波信号相对应的声级的数据处理单元,其中, 声音感应单元与信号放大单元电连接,数据处理单元分别与信号放大单元和控制单元电连 接,一方面接收信号放大单元放大后的声波信号,另一方面将其转换后的声级信息传送给 控制单元3。另外,本实施例中的声音感应单元可以是声波传感器。
[0066] 声音感应单元对作业站点内的声波信号进行采集,本实施例中的采样频率为100 次/秒,并将采集到的声波信号转换为电信号传送给信号放大单元,在一优选的实施例中, 声音感应单元与信号放大单元之间电连接有衰减器13,使声波信号的声级在适当的范围 内。数据处理单元中包括:计权网络和检波器,从而增加从数据处理单元12输出的声级序 列的信噪比,优化数据。优选的,数据处理单元中还包括:第二信号放大单元和第二衰减器, 该第二信号放大单元和第二衰减器设置在计权网络和检波器之间,实现高精度的测量效 果,且测量上限大于160db。
[0067] 监控端4可以包括:显示单元、存储单元,以及与显示单元和存储单元电连接的数 据分析单元,数据分析单元还可以与无线传输单元电连接。监控端可以将来自数据采集传 输仪的数据进行存储,并显示在显示设备上以便查看,也可以共享给其他的通信设备。
[0068] 如图2所示,为本发明实施例一的人工影响天气的数据采集和识别方法的流程 图;其包括以下步骤:
[0069] S1 :设置在作业站点的一个或多个数据采集传输仪中的声级计1以一采样频率对 该作业站点的声波信号进行采样,并将采集到的声波信号转换成与该声波信号相对应的声 级,并将其发送给控制单元3;本实施例中采用的采样频率为100次/秒,在实际操作过程 中,也可以是其他的采样频率。
[0070] S2:控制单元3接收来自声级计1的声级,并根据该声级的幅值判断该作业站点是 否开始作业;例如,本实施例中,当控制单元3接收到的声级的幅值大于110分贝时,则可以 判断该作业站点开始作业。或者当控制单元3接收到的声级的幅值在一个0. 01s内的变化 值大于10分贝时,也可以判断该作业站点开始作业。在一优选的实施例中,可以通过同时 满足上述两个条件来判断作业的开始。
[0071] S3:当控制单元3判断出作业站点开始作业时,作业工具识别单元8判断控制单元 3在特定时间内接收到的声级的变化是否满足第一规律或第二规律,从而判断作业工具,并 将判断结果发送至控制单元,当满足第一规律时判断作业工具为高射炮;当满足第二规律 时判断所述作业工具为火箭;
[0072] 其中,第一规律是:作业开始后的0.1 s内,控制单元3接收到的声级中存在声级在 80分贝至90分贝之间的前导噪声,且该前导噪声持续时间为0. 14s至0.2s;前导噪声是分 辨作业工具的主要因素,通常情况下,当存在前导噪声时,即可判断作业工具为高射炮;
[0073] 第二规律是:不存在前导噪声,且在作业开始后的一个0.1 s内的声波的声级的变 化值大于50分贝;
[0074] S4 :控制单元3将其在步骤S1-S3中任意一项中得到的数据发送给所述监控端,所 述监控端对该数据进行分析、存储和显示。
[0075] 在一优选的实施例中,当在步骤S3中,作业工具识别单元8判断作业工具为高射 炮时,当在前导噪声出现后,没有出现高分贝的峰值,如大于110分贝的峰值,则判断炮弹 为哑炮;此时,控制单元3将该哑炮警报通过无线传输单元2发送给监控端4,监控端4则 将该警报信息通过显示单元进行显示,以便工作人员查看并进行检测,该步骤可以起到安 全警示的作用。
[0076] 在另一优选的实施例中,在步骤S3和步骤S4之间还包括:控制单元3通过与其电 连接的峰值识别单元7对其接收的声级的峰值进行识别;其中,
[0077] 当控制单元3判断所述作业工具为火箭时,在作业开始后的第一个跳跃的峰值大 于120分贝;
[0078] 当控制单元3判断作业工具为高射炮时,峰值出现在所述前导噪声后的0. 02s内, 且该峰值和前导噪声的