CN110146723A - 一种风场信息原位实测设备 - Google Patents

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CN110146723A CN201910474880.9A CN201910474880A CN110146723A CN 110146723 A CN110146723 A CN 110146723A CN 201910474880 A CN201910474880 A CN 201910474880A CN 110146723 A CN110146723 A CN 110146723A
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胥瑞晨
逄勇
胡祉冰
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/025—Indicating direction only, e.g. by weather vane indicating air data, i.e. flight variables of an aircraft, e.g. angle of attack, side slip, shear, yaw
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
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Abstract

本发明公开了包括载重气球和基台一号，所述载重气球上沿圆周等距设有连接绳索，所述连接绳索与所述基台一号连接，所述连接绳索上设有气球方向远程控制器，所述基台一号的顶部设有移动风站监测台，所述移动风站监测台上设有风速监测感应器，所述移动风站监测台的顶部设有风向监测感应器，所述基台一号的内部一端设有风场自动记录器，所述风场自动记录器通过风站自动记录连接线与移动风站监测台连接，所述基台一号内部的另一端设有GPS***；扩大了监测范围，提高了监测精度。

Description

一种风场信息原位实测设备
技术领域
本发明涉及一种风场信息原位实测设备，属于大气动力学技术领域。
背景技术
随着当前研究的不断深入，各地对气象条件的经度也越来越苛刻，特别是对于大型湖面上的风场数据研究近年来受各方学者的关注度日趋上升，但是风站的建设需要花费大量的人力物力和财力，无法每个点位都监测到，通过数学模型或者遥感影像的预测也存在很大的误差，给后期精细化科研带来了困难。
基于如今风站分布较散，无法对区域内各具体点位进行监测，本发明借助当前的载重气球远程控制技术，搭载了自动风速风向仪及GPS自动定位设备，通过片区各点位的实测资料与当地已有的风站监测数据，可以对后期内部没有风站的点位进行更加准确的率定及预测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风场信息原位实测设备，以解决现有技术中无法对小区域内或各具体点位进行监测，避免通过数学模型或者遥感影像的预测方法带来的误差，导致给后期精细化科研带来困难等缺陷。
一种风场信息原位实测设备，包括载重气球和基台一号，所述载重气球上沿圆周等距设有连接绳索，所述连接绳索与所述基台一号连接，所述连接绳索上设有气球方向远程控制器，所述基台一号的顶部设有移动风站监测台，所述移动风站监测台上设有风速监测感应器，所述移动风站监测台的顶部设有风向监测感应器，所述基台一号的内部一端设有风场自动记录器，所述风场自动记录器通过风站自动记录连接线与移动风站监测台连接，所述基台一号内部的另一端设有GPS***。
优选的，所述基台一号的底部设有基台二号，所述基台二号内设有调重沙，所述基台二号内底部中间位置处设有远程控制阀。
优选的，所述连接绳索设有四根，且每根连接绳索上皆设有气球方向远程控制器。
优选的，所述载重气球为小型无人热气球。
优选的，所述调重沙采用细沙。
优选的，所述风场自动记录器与GPS***与外部PC端进行信息接收。
优选的，所述风向监测感应器通过指针与正北向的夹角确定风向。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：扩大了监测范围，降低了监测成本，简化了工艺结构，后期可以随时进行回收再利用，适用于各地区的风场信息原位监测，降低了监测成本，不需要每个地方都设置风站；扩大了监测区域，几乎可以覆盖区域的所有点位；直接进行了原位实测，避免了由于遥感等影像处理带来的误差，实现了精细化监测；最后还能进行回收再利用，不会浪费资源。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的结构俯视图。
图中：1-载重气球；2-连接绳索；3-气球方向远程控制器；4-风向监测感应器；5-风速监测感应器；6-移动风站监测台；7-基台一号；8-风站自动记录连接线；9-风场自动记录器；10-GPS***；11-基台二号；12-调重沙；13-远程控制阀。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1、图2所示，公开了一种风场信息原位实测设备，包括载重气球1和基台一号7，所述载重气球1上沿圆周等距设有连接绳索2，所述连接绳索2与所述基台一号7连接，所述连接绳索2上设有气球方向远程控制器3，根据实时监测要求，需要改变监测的方向时，通过PC端远程发送信号给控制器3，控制器3收到信号后对其中一边或者两边绳索进行单一方向的收紧，改变气球的受风方向，进而对飞行方向进行一定的控制；所述基台一号7的顶部设有移动风站监测台6，所述移动风站监测台6上设有风速监测感应器5，所述移动风站监测台6的顶部设有风向监测感应器4，所述基台一号7的内部一端设有风场自动记录器9，所述风场自动记录器9通过风站自动记录连接线8与移动风站监测台6连接，所述基台一号7内部的另一端设有GPS***10；进一步，通过基台二号11的调重沙12和远程控制阀13的调节，稳定载重气球1的飞行高度；通过连接绳索2和气球方向远程控制器3进行飞行方向的调节；同时在区域的不同点位通过风向监测感应器4和风速监测感应器5进行风场信息原位实测；通过GPS实***进行实时具***置实时监测；最终风场自动记录器9与GPS***10实测数据通过PC端进行实时回传。
在本具体实施例中，所述基台一号7的底部设有基台二号11，所述基台二号11内设有调重沙12，所述基台二号11内底部中间位置处设有远程控制阀13。
在本具体实施例中，所述连接绳索2设有四根，且每根连接绳索2上皆设有气球方向远程控制器3。
在本具体实施例中，所述载重气球1为小型无人热气球，保证5天左右远程飞行的安全。
在本具体实施例中，所述调重沙12采用细沙，便于后期高度的精细化调节。
在本具体实施例中，所述风场自动记录器9与GPS***10与外部PC端进行信息接收，GPS***10，仅通过GPS和北斗等定位***进行实时定位。自动记录器9是通过APP将流量数据实时反馈到PC终端，便于后期数据的实时追踪和监测。
工作原理：使用时，以太湖湖面上空风场监测为例，载重气球1通过4根连接绳索2与基台一号7相连，保障设备稳定，并通过气球方向远程控制器3进行飞行方向控制，起飞时的高度通过基台二号11与远程控制阀13对内部的调重沙进行调节，其中基台一号7上搭载了风向监测感应器4与风速监测感应器5和移动风站监测台6，用于实时监测风向风速，监测数据通过风站自动记录连接线8与风场自动记录器9相连，并通过PC端进行信息接收，其中基台一号7中同时搭载了GPS***10，并通过PC端进行信息接收，以确定设备的具***置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种风场信息原位实测设备，其特征在于，包括载重气球（1）和基台一号（7），所述载重气球（1）上沿圆周等距设有连接绳索（2），所述连接绳索（2）与所述基台一号（7）连接，所述连接绳索（2）上设有气球方向远程控制器（3），所述基台一号（7）的顶部设有移动风站监测台（6），所述移动风站监测台（6）上设有风速监测感应器（5），所述移动风站监测台（6）的顶部设有风向监测感应器（4），所述基台一号（7）的内部一端设有风场自动记录器（9），所述风场自动记录器（9）通过风站自动记录连接线（8）与移动风站监测台（6）连接，所述基台一号（7）内部的另一端设有GPS***（10）。
2.根据权利要求1所述的风场信息原位实测设备，其特征在于，所述基台一号（7）的底部设有基台二号（11），所述基台二号（11）内设有调重沙（12），所述基台二号（11）内底部中间位置处设有远程控制阀（13）。
3.根据权利要求1所述的风场信息原位实测设备，其特征在于，所述连接绳索（2）设有四根，且每根连接绳索（2）上皆设有气球方向远程控制器（3）。
4.根据权利要求1所述的风场信息原位实测设备，其特征在于，所述载重气球（1）为小型无人热气球。
5.根据权利要求1所述的风场信息原位实测设备，其特征在于，所述调重沙（12）采用细沙。
6.根据权利要求1所述的风场信息原位实测设备，其特征在于，所述风场自动记录器（9）与GPS***（10）与外部PC端进行信息接收。
7.根据权利要求1所述的风场信息原位实测设备，其特征在于，所述风向监测感应器（4）通过指针与正北向的夹角确定风向。
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