声级之间的差小于30分贝。
[0079] 因此，本实施例的实现了对作业站点的作业工具、声级跳跃的峰值、哑炮等安全情 况进行实时的报告，实现了监控端4对作业站点的自动化智能监控。
[0080] 如图3所示，为本发明实施例二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：
[0081] 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。
[0082] 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。
[0083] 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；
[0084] 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；
[0085] 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；
[0086] S4 :当所述工具类型判断单元判断出作业工具为高射炮时，所述控制单元通过与 其电连接的连发识别单元对其接收的声级进行分析，通过判断所述声级是否满足第三规律 来判断是否为连发发射，若满足所述第三规律，则判断为连发发射，若不满足所述第三规 律，则判断为单发发射。
[0087] 其中，第三规律是：在控制单元3接收到的声级的幅值大于120分贝的情况下，在 一个0.1 s内的声级的变化值大于6分贝；
[0088] S5 :控制单元3将其在步骤S1-S4中任意一项中得到的数据通过无线传输单元发 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。
[0089] 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。
[0090] 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，并判断峰值次数；其中，
[0091] 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；
[0092] 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声级之间的差小于30分贝。
[0093] 在另一优选实施例中，在步骤S3和步骤S4之间还可以包括：控制单元3通过与其 电连接的定位单元对数据采集传输仪的移动路径进行定位。
[0094] 因此，本实施例的实现了对作业站点的作业工具、声级跳跃的峰值、峰值出现的次 数、炮弹数、哑炮以及移动路线等安全情况进行实时的报告，进一步实现了监控端4对作业 站点的自动化智能监控。
[0095] 为了使监控端4对各站点的作业情况进行统计，每个数据传输仪还可以设有与其 所在的作业站点的站点名称、站点位置相关联的唯一的编号，且监控端4中存储有所有数 据传输仪的编号以及与其对应的站点名称和站点位置，控制单元3通过无线传输单元2将 该编号与步骤S5中的数据一同发送给监控端4,监控端4根据接收到的编号确定进行作业 的作业站点的站点名称、站点位置以及作业时间，与编号一起发送的还有利用控制单元3 得到的与声波信号相对应的时间、声级，判断出的工具类型的结果、峰值结果、定位信息，以 及连发情况和炮弹数等信息。监控端4可以对上述数据信息进行存储、调用或分享，也可以 统计对比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。
[0096] 在一优选的实施例中，本发明的数据采集传输仪内还包括有：仰角计算单元和方 位角计算单元，仰角计算单元与方位角计算单元分别与控制单元3相电连接，仰角计算单 元与方位角计算单元根据控制单元3发送的声级序列计算高射炮的发射仰角和方位角，并 通过无线传输单元将该发射仰角和方位角信息传送至监控端。
[0097] 如图4所示的本发明实施例中计算作业工具的发射仰角和方位角的原理图；其 中，图4a为本发明实施例的声源定位原理图；图4b为本发明实施例中的声源定位坐标示意 图。
[0098] 如图4所示，在作业工具周围可以设置有多个数据采集传输仪，如本实施例中为3 个，其各自内部的声音感应单元SpSjPSs的坐标分别为（XvY^dXpYi)和（X 2，Y2)，另外， 也可以在一个数据采集传输仪内设置多个声音感应单元以实现上述结构，所述声音感应单 元可以是声波传感器。当平面上某处（X，Y)发出声波时，声音感应单元接收该信号的时间 分别为。则可测出通过各声音感应单元接收到数据的时间差Ai^iti-td，At 2 =。假设声源沿媒质表面的传播速度为C，对传感器\和S i而言，声源发生的位置应 当在到该两点的距离差为c A t2的双曲线上。利用At :和At 2可以得到两条双曲线，声源 所在位置即是它们的交点。把\设为坐标原点（便于具体计算）。声源发生位置（X，Y)可 以用图4中极坐标（t，0 )来表示。可通过极坐标计算出r和0:
[0103] A=x2 (x^+Yj2- A j2)-Xj (x22+Y22- A22)
[0104] B =Y2 (x^+Yi2-A :2)-Y: (x22+Y22-A 22)
[0105] D= Aj(x22+Y22-A 22) - A2(x^+Yj2-A :2)
[0106] 通过上述方式，即仰角计算单元和方位角计算单元则可确定声源的位置，再结合 作业工具的位置、身管长度和基准方向，则可以计算出发射仰角和方位角。
[0107] 下面，结合以下实施例对本发明的原理作进一步说明。
[0108] 如图5、图6所示，为本发明实施例的2次单发炮弹的声波声级变化波形图和短时 特征图。其中，如图5所示，对于高射炮2次单发作业，采集传输仪能够极明显地监测识别 出两次声级瞬时突升过程。第一次出现在12 :03 :45. 33时，声级峰值强度达到132. 9dB;第 二次出现在12 :03 :59. 11时，峰值强度达131. 9dB，两个峰值强度均超过130dB。其余时段 监测的环境噪音强度则低于80dB，仅有12 :03 :08. 32时瞬时声级超过80dB，达到80. 2dB。 数据精细分析显示，环境噪音的升降变化呈一个渐变过程，通常情况下，〇. 〇ls采样间隔下 的连续两个时次声级差一般小于10dB。因此，可判断分别在12 :03 :45. 33和12 :03 :59. 11 时开始作业。
[0109] 从图6中两次单发作业的短时声级特征可知，对于两次单发作业，声级瞬时突升 明显，且每次突升过程之前还都伴随出现了一个声级范围介于80dB~90dB、平均强度约为 85dB的较强噪音，即"前导噪声"。结合如图7所示的第一发单发炮弹的前导噪声波形图可 知，前导噪声从12 :03 :45. 12时后出现，较稳定地持续到12 :03 :45. 26,持续时间约0. 14s， 之后便突升接近或超过120dB。通过上述特征可以判断出作业工具为高射炮。同时根据波 形的峰值次数，可判断炮弹数为2发。
[0110] 如图8、图9所示，为本发明实施例的连发炮弹的声波声级变化波