本实用新型涉及飞行器领域，具体来说，涉及一种浮力检测系统。
背景技术：
现有方案是通过高度计或者组合惯导(惯性导航组合)来监控飞艇的高度、俯仰角，以此来判断飞艇重心是否偏移，驻空高度是否下降等，但是其只能看到现象，无法判断飞艇重心和高度异常是如何导致的。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种浮力检测系统，能够通过氦气监测手段，可以实时了解飞艇囊体内的浮升气体(如氦气等)纯度，从而可获取更多数据来验证飞艇重心偏移和高度下降的原因。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
根据本实用新型的一个方面，提供了一种浮力检测系统，该浮力检测系统应用于浮空器，浮空器包括填充有浮升气体的囊体和设置于囊体下方的吊舱。
该浮力检测系统包括：被配置于囊体内的多个气体检测装置，多个气体检测装置分布在囊体内的多个位置，用于检测囊体内的多个位置处的气体浓度数据；被配置于吊舱上的第一数据处理装置，第一数据处理装置与多个气体检测装置连接，用于汇总气体浓度数据，并将汇总后的气体浓度数据发送；被配置于地面上的第二数据处理装置，第二数据处理装置与第一数据处理装置连接，用于接收并分析处理汇总后的气体浓度数据。
根据本实用新型的一个实施例，浮力检测系统还包括：被配置于囊体内的串口服务器，串口服务器与多个气体检测装置通信连接，以转换气体浓度数据的信号格式。
根据本实用新型的一个实施例，浮力检测系统还包括：被配置于吊舱上的组合惯导系统，用于监控浮空器的飞行姿态数据；第一数据处理装置，第一数据处理装置与组合惯导系统连接，用于接收和发送飞行姿态数据；第二数据处理装置，用于接收并分析飞行姿态数据，并对浮空器的飞行姿态进行监控。
根据本实用新型的一个实施例，组合惯导系统包括：GPS天线、惯性导航系统，其中，GPS天线和惯性导航系统通信连接。
根据本实用新型的一个实施例，第一数据处理装置和第二数据处理装置通过光纤通信连接；或第一数据处理装置和第二数据处理装置之间通过无线装置通信连接。
根据本实用新型的一个实施例，浮力检测系统还包括：被配置于吊舱上的第一无线收发装置，第一无线收发装置与第一数据处理装置连接，用于发送汇总后的气体浓度数据；被配置于地面上的第二无线收发装置，第二无线收发装置与第一无线收发装置通信连接，用于接收汇总后的气体浓度数据。
根据本实用新型的一个实施例，浮力检测系统还包括：被配置于吊舱上的电源设备，其中，多个气体检测装置、串口服务器、第一无线收发装置、第一数据处理装置分别与电源设备电连接以获取电源。
根据本实用新型的一个实施例，浮空器为飞艇，第一数据处理装置为艇载计算机，惯性导航系统与艇载计算机装置通过电缆连接。
根据本实用新型的一个实施例，囊体具有上下相对的顶部和底部及前后相对的头部和尾部，气体检测装置设置的数量为四个，四个气体检测装置分别设置在顶部、底部、头部及尾部。
根据本实用新型的一个实施例，浮力检测系统进一步包括：多个气体检测装置的电源线、串口服务器的网线、和串口服务器的电源线均穿过囊体顶部的出线口。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过对囊体内的浮升气体的纯度进行监测，从而可以实时了解浮空器中的囊体内的浮升气体的纯度，从而可获取更多数据来验证浮空器重心偏移和高度下降的原因，此外，还对浮空器的高度及俯仰角进行监测，从而实时获取浮空器驻空期间的浮升气体的纯度和高度，当浮空器的浮力下降时，可以及时进行气体补给，避免浮空器因为浮升气体纯度不足出现事故。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型的一实施例的浮力检测系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
对于本领域人员可知，浮空器中的囊体包括第一气囊和第二气囊，其中，第一气囊内填充有空气，第二气囊内填充有浮升气体，该浮升气体可为氦气或氢气等，为了更好的描述本实用新型的技术方案下面以氦气为例进行描述。
在浮空器驻空期间，由于囊皮存在一定的泄露，会导致飞艇氦气囊内的氦气外泄，同时空气囊和氦气囊之间的缝隙也会导致空气进入氦气囊，降低氦气纯度。因此有必要对氦气囊内的氦气纯度进行监测，同时也需要对飞艇高度进行监测，实时获取飞艇驻空期间的氦气纯度和高度，当飞艇浮力下降时，可以及时进行氦气补给，从而避免飞艇因为氦气纯度不足出现事故。
根据本实用新型的实施例，提供了一种浮力检测系统，该浮力检测系统应用于浮空器，浮空器包括填充有浮升气体的囊体和设置于囊体下方的吊舱。
根据本实用新型实施例的浮力检测系统包括：被配置于囊体内的多个气体检测装置，多个气体检测装置分布在囊体内的多个位置，用于检测囊体内的多个位置处的气体浓度数据；被配置于吊舱上的第一数据处理装置，第一数据处理装置与多个气体检测装置连接，用于汇总气体浓度数据，并将汇总后的气体浓度数据发送；被配置于地面上的第二数据处理装置，第二数据处理装置与第一数据处理装置连接，用于接收并分析处理汇总后的气体浓度数据。
在该实施例中，继续参照图1所示，该浮力检测系统由气体检测装置1、串口服务器2、第一无线收发装置3、惯性导航系统4、GPS天线5、第一数据处理装置6、电源设备7、第二数据处理装置(如地面数据分析站)8、第二无线收发装置9等组成。
该浮力检测系统的囊体内多个位置设置了多个气体检测装置，该气体检测装置可为传感器等检测装置，上述多个气体检测装置将检测到的氦气气体浓度发送至地面数据分析站8，从而该地面数据分析站分析处理汇总后的气体浓度数据，从而能够实时监测氦气纯度，还可了解氦气纯度并及时进行氦气补给，避免浮空器因为氦气纯度不足出现事故。此外，上述氦气气体浓度发送给地面数据分析站8的方式可以有多种，下面以两种具体的发送方式为例进行说明。
第一实施例
上述多个气体检测装置1将检测到的氦气气体浓度发送至第一处理装置6，由于该第一处理装置6用于汇总浮空器上的数据，因此，可通过该第一数据处理装置6将上述氦气气体浓度进行汇总，随后该第一处理装置将汇总后的氦气气体浓度数据发送至地面的地面数据分析站8。
此外，第一数据处理装置6和地面数据分析站8可通过光纤通信连接，即第一数据处理装置6可通过光纤将汇总后的氦气浓度数据直接发送至地面数据分析站，第一数据处理装置6和地面数据分析站8之间通过无线装置通信连接，例如，根据本实用新型的一个实施例，该第一处理装置6和第一无线收发装置3连接，地面数据分析站8和第二无线收发装置9连接，上述第一无线收发装置3和第二无线收发装置9可为路由器等无线通信装置，该第一无线收发装置3将汇总后的氦气浓度数据发送，随后该第二无线收发装置9接收汇总后的氦气浓度数据，并将汇总后的氦气浓度数据发送至地面数据分析站。
第二实施例
如图1所示，上述多个气体检测装置1将检测到的氦气气体浓度发送至串口服务器2，该串口服务器通过网线直接连接到第一无线收发装置3，地面数据分析站8和第二无线收发装置9连接，上述第一无线收发装置3和第二无线收发装置9可为路由器等无线通信装置，同时，该串口服务器用于将检测到的气体浓度数据进行信号格式的转换，即将串口信号转换为网口信号，随后该第一无线收发装置3将汇总后的氦气浓度数据发送，随后该第二无线收发装置9接收汇总后的氦气浓度数据，并将汇总后的氦气浓度数据发送至地面数据分析站。此外，当然可以理解，该第串口服务器还可通过无线通信的方式与第一无线收发装置3连接。
通过本实用新型的上述方案，能够通过对囊体内的浮升气体的纯度进行监测，从而可以实时了解浮空器中的囊体内的浮升气体的纯度，从而可获取更多数据来验证浮空器重心偏移和高度下降的原因，此外，还对浮空器的高度及俯仰角进行监测，从而实时获取浮空器驻空期间的浮升气体的纯度和高度，当浮空器的浮力下降时，可以及时进行气体补给，避免浮空器因为浮升气体纯度不足出现事故。
根据本实用新型的一个实施例，浮力检测系统还包括：被配置于囊体内的串口服务器，串口服务器与多个气体检测装置通信连接，以转换气体浓度数据的信号格式。
在该实施中，该串口服务器可与第一数据处理装置6直接连接，将氦气气体浓度数据直接发送至该第一数据处理装置6，此外，该串口服务器还可于第一无线收发装置3将氦气气体浓度数据发送至该第一数据处理装置6。
根据本实用新型的一个实施例，浮力检测系统还包括：被配置于吊舱上的组合惯导系统，用于监控浮空器的飞行姿态数据；第一数据处理装置，第一数据处理装置与组合惯导系统连接，用于接收和发送飞行姿态数据；第二数据处理装置，用于接收并分析飞行姿态数据，并对浮空器的飞行姿态进行监控。
在该实施例中，如图1所示，惯性导航系统4和GPS天线5共同组成了组合惯导系统，该组合惯导系统固定在吊舱上，其可根据地面数据分析站8的指令通过GPS天线和惯导对飞艇姿态进行监测，此外，惯性导航系统4和GPS天线5之间通信连接，当然可以理解，惯性导航系统4和GPS天线5之间的通信方式可根据实际需求进设置，例如，根据本实用新型的一个实施例，惯性导航系统4和GPS天线5可通过电缆连接，本实用新型对此不做限定。
另外，组合惯导4将监控浮空器的飞行姿态数据输出到第一数据处理装置6，该第一数据处理装置6通过光纤传输到地面数据分析站8，该地面数据分析站8对接收到的飞行姿态数据进行分析。此外，当然可以理解，第一数据处理装置6和地面数据分析站8的通信方式除了上述的光纤通信外，还可通过Zigbee、EnOcean、Wi-Fi等无线通信的方式进行通信连接，例如，根据本实用新型的一个实施例，该第一数据处理装置6和地面数据分析站8可通过第一无线收发装置3和第二无线收发装置9进行通信，本实用新型对此不作限定。
根据本实用新型的一个实施例，浮力检测系统还包括：被配置于吊舱上的电源设备7，其中，多个气体检测装置1、串口服务器2、第一无线收发装置3、第一数据处理装置6分别与电源设备电连接以获取电源。
在该实施例中，图1中的实线代表了电源线，虚线表示信号线，其中，该信号线可为网线等，由于上述多个气体检测装置1、串口服务器2、第一无线收发装置3、第一数据处理单元6可与其他装置通过电连接的方式使得其他装置获取电源，例如，根据本实用新型的一个实施例，惯性导航系统4和第一数据处理单元6电连接，使得惯性导航系统4获取电源。当然可以理解，上述其他的装置也可通过直接与所述电源设备7电连接方式获取电源。
根据本实用新型的一个实施例，浮空器为飞艇，第一数据处理装置为艇载计算机，惯性导航系统与艇载计算机装置通过电缆连接。当然可以理解，该浮空器的具体类型可根据实际需求进行设置，本实用新型对此不作限定。
根据本实用新型的一个实施例，囊体具有上下相对的顶部和底部及前后相对的头部和尾部，气体检测装置设置的数量为四个，四个气体检测装置分别设置在顶部、底部、头部及尾部。当然可以理解，上述多个气体检测装置的数量和设置位置可根据实际需求进行设置，本实用新型对此不做限定。
根据本实用新型的一个实施例，浮力检测系统进一步包括：多个气体检测装置的电源线、串口服务器的网线、和串口服务器的电源线均穿过囊体顶部的出线口。
为了更好的描述本实用新型的技术方案，下面通过对上述第二实施例的具体流程进行描述，该第一实施例的具体流程类似，在此不再描述。该具体流程如下：
步骤S1，地面数据分析站8通过发送指令，将第一无线收发装置3和第二无线接收装置9通过无线链路连接起来；
步骤S2，气体检测装置1共4个分别安装在氦气囊内部不同位置，上述四个气体检测装置1分别监测囊体内的不同位置的氦气纯度，同时上述四个氦气监测装置1都通过串口线连接到串口服务器2，同时，上述四个氦气监测装置1的电源线，串口服务器的网线和电源线，均通过飞艇顶部的出线口连接到飞艇吊舱设备，氦气监测装置1和串口服务器2的电源线连接到电源设备7上，串口服务器2的网线连接到无线收发装置3上，无线收发装置3连接到电源设备7上，为无线收发装置提供电源；
步骤S3，惯性导航系统4和GPS天线5安装在飞艇吊舱上，惯性导航系统4通过线缆连接到艇载计算机6，惯性导航系统4获取的数据输出到艇载计算机6上，并通过光纤传输到地面数据分析站8；
步骤S4，无线收发装置9接收到了艇上四个氦气监测装置1的气体浓度数据，通过网线传输到地面数据分析站8以进行数据分析，同时，该无线收发装置9还接收了飞行姿态数据，并通过网线传输到地面数据分析站8以进行数据分析。
综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过对囊体内的浮升气体的纯度进行监测，从而可以实时了解浮空器中的囊体内的浮升气体的纯度，从而可获取更多数据来验证浮空器重心偏移和高度下降的原因，此外，还对浮空器的高度及俯仰角进行监测，从而实时获取浮空器驻空期间的浮升气体的纯度和高度，当浮空器的浮力下降时，可以及时进行气体补给，避免浮空器因为浮升气体纯度不足出现事故。
综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过对氦气囊内的氦气纯度进行监测，从而可以实时了解飞艇氦气囊内的氦气纯度，从而可获取更多数据来验证飞艇重心偏移和高度下降的原因，此外，还对飞艇高度进行监测，从而实时获取飞艇驻空期间的氦气纯度和高度，当飞艇浮力下降时，可以及时进行氦气补给，避免飞艇因为氦气纯度不足出现事故。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。