[发明专利]一种机载人工影响天气综合显控系统

说明书

技术领域

本发明属于机载人工影响天气领域，涉及一种机载人工影响天气综合显控系统。

背景技术

人工影响天气工作的深入开展需要对空中云水资源的宏微观物理特征进行探测和研究，为了科学地、定量地、客观地掌握大气中水汽含量、水汽输送、粒子转化等物理特性，科学家们不断地将各种先进的大气探测设备(即各种专业的传感器)安装到飞机上进行入云探测，以便认识和掌握大气的宏微观物理特性。为了提高机载人影作业系统的安全性、可靠性及有效性，中国气象局人影中心提出研制机载云宏观探测分析系统。为此，需要进行深入研究，以满足发展需要。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种集数据采集、显示、记录和分析于一体的机载人工影响天气综合显控系统，实现既能为机上作业人员提供实时的相关信息，又能为作业后的数据分析提供可靠依据。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种机载人工影响天气综合显控系统，其包括：设置在飞机上的云宏观成像装置、大气组合探头、北斗端机，以及集成在机载显控台上的任务控制模块、视频管理模块、气象数据分析模块、北斗通信模块、地理信息模块、作业信息管理模块和常用信息显示模块；

所述云宏观成像装置包括设置在驾驶舱外部的前视高清相机、设置在飞机下方的下视高清相机、以及设置在飞机两翼的左翼标清相机、右翼标清相机，前视、下视高清相机用于采集飞机飞行过程视频，左翼、右翼标清相机用于采集飞机作业视频；

所述大气组合探头用于采集大气物理信息；

所述北斗端机用于和北斗通信模块进行通信以及对飞机进行定位；

所述任务控制模块用于管理电源，与各个机载装置相连，使用户能够按需选择为某个机载装置加电、下电；当意外断电或者程序异常退出时，硬件装置可以按顺序下电；

所述视频管理模块连接云宏观成像装置，接收云宏观成像装置传送的视频数据流，用于解析、显示及存储飞机作业飞行过程中的视频信息，机上作业人员通过前视、下视高清视频观测云宏观信息，通过左、右标清视频监测飞机作业情况；

所述气象数据分析模块连接大气组合探头，接收大气组合探头传送的气象数据流，用于解析、显示及存储大气综合组合探头获取的气象数据，解析后的气象数据用于绘制作业云宏观图；

所述北斗通信模块连接北斗端机，与北斗端机之间互传短报文通信，并接收北斗端机的定位信息，用于解析、显示及存储定位信息，并实现空地通信；

所述地理信息模块连接北斗通信模块，根据北斗通信模块解析的定位信息描绘作业飞行轨迹；

所述作业信息管理模块连接北斗通信模块和气象数据分析模块，根据北斗通信模块解析的定位信息以及气象数据分析模块解析的气象数据生成作业云宏观图、电子飞行记录；

所述常用信息显示模块连接北斗通信模块，用于提供常用的飞行信息，方便机上作业人员快速准确地了解当前的飞行位置、与目的地的距离以及剩余飞行时间。

其中，所述大气组合探头获取的气象数据包括液水含量、温度、湿度、经度、纬度、高度、水平风速、垂直风速、飞机姿态。

其中，所述地理信息模块描绘的作业飞行轨迹包含省份边界、地形、地貌多种信息，支持按比例缩放，飞行轨迹可存储、查询及回放。

其中，所述作业信息管理模块生成的作业云宏观图的横轴为时间，纵轴为飞行高度；生成的电子飞行记录包括飞行目的、航线、登机人员、地面概况、飞行时间、0°层高度、作业概况及作业航迹图。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的机载人工影响天气综合显控系统，集成了大气综合气象测量、北斗端机、云宏观成像以及空地通信等多种硬件设备，利用大气组合探头采集大气物理信息，利用云宏观成像装置采集作业视频信息，利用北斗通信卫星与地面指挥中心进行信息交互，利用综合显控模块显示、记录并分析采集到的各类数据，最终生成作业云宏观图和电子飞行记录，既能为机上作业人员提供实时的相关信息，又能为作业后的数据分析提供可靠依据。

附图说明

图1是机载人工影响天气综合显控系统的组成示意图；

图2是机载人工影响天气综合显控系统界面设计图；

图3是电子飞行记录外观图；

图4是机载人工影响天气综合显控实施方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。