下投式探空仪及其投放方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了下投式探空仪及其投放方法和系统，涉及气象探测以及探空设备技术领域。下投式探空仪包括：激活模块和定位模块；当飞行器到达预设投放点后，激活模块根据飞行器内的探空激活及接收装置发送的上电指令进行上电激活，接收卫星星历数据和配置参数指令，定位模块根据处理后的卫星星历数据进行定位；激活模块根据配置参数指令配置参数，并将工作状态信息返回给探空激活及接收装置；当下投式探空仪处于工作状态时，被弹射筒投放出去。本发明专利技术提供的投放方法，适用于大气参数的探测，能够解决下投式探空仪定位时间长的问题，加快下投式探空仪定位模块定位稳定时间，极大提高了探测数据获取率。

Down throw radiosonde and its launching method and system

【技术实现步骤摘要】
下投式探空仪及其投放方法和系统
本专利技术涉及气象探测以及探空设备
，尤其涉及下投式探空仪及其投放方法和系统。
技术介绍
下投式探空仪的工作原理是将探空仪从飞机、飞艇等飞行器自预定高度投下，从而获取从预定下投高度到地面、海面的大气温度、湿度、气压、风向、风速等气象要素。对弥补海洋、沙漠、低纬度和南半球等地区高空气象观测台站稀少，有一定贡献作用。对台风监测预报、全球性高空气象观测站网的合理分布，获取更全面的高空气象探测数据，建立大气科学理论和提高天气预报的准确率有重要作用。然而，目前的下投式探空仪只有在定位稳定后，探空数据处理终端才能正常工作，在下投式探空仪在上电后，从吊舱中投放出去，此时下投式探空仪开始进行定位，而出于成本、稳定性及高空作业等原因，目前的快速定位模块并不适用于下投式探空仪，下投式探空仪中的定位系统从启动到稳定工作通常需要40-90秒的时间，此时下投式探空仪下降约几百米到一千多米，均无探测数据，导致只能通过提高飞行器的飞行高度等方式弥补，而飞行器的飞行高度有限，从而给探测工作带来不便，影响探测数据获取率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种下投式探空仪及其投放方法和投放系统。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种下投式探空仪，所述下投式探空仪装填在飞行器的吊舱的弹射筒内，所述下投式探空仪包括：激活模块和定位模块；当所述飞行器到达预设投放点后，所述激活模块用于根据所述飞行器内的探空激活及接收装置发送的上电指令进行上电激活，接收所述探空激活及接收装置预先获取的卫星星历数据和配置参数指令，并对所述卫星星历数据进行处理，所述定位模块用于根据处理后的所述卫星星历数据进行定位；所述激活模块还用于根据所述配置参数指令配置参数，并将工作状态信息返回给所述探空激活及接收装置；当所述下投式探空仪处于工作状态时，被所述弹射筒投放出去。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的下投式探空仪，探空激活及接收装置在对下投式探空仪进行上电激活后，直接将提前接收到的星历信息高速传输给下投式探空仪，加快下投式探空仪定位模块定位稳定时间，可将下投式探空仪定位模块定位时间缩短至5-10秒，极大提高了探测数据获取率，以及下投式探空仪在业务使用中的可靠性、实用性及便捷性。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种下投式探空仪的投放方法，所述下投式探空仪包括：激活模块和定位模块，所述投放方法包括：将下投式探空仪装填入飞行器的吊舱的弹射筒内；当所述飞行器到达预设投放点后，所述飞行器内的探空激活及接收装置对所述激活模块进行上电激活；所述探空激活及接收装置将预先获取的卫星星历数据注入到激活后的所述激活模块中，并向所述激活模块发送配置参数指令；所述激活模块接收所述卫星星历数据并进行处理；所述定位模块根据处理后的所述卫星星历数据进行定位；所述激活模块根据所述配置参数指令配置参数，并将工作状态信息返回给所述探空激活及接收装置；所述弹射筒投放处于工作状态的所述下投式探空仪。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的投放方法，探空激活及接收装置在对下投式探空仪进行上电激活后，直接将提前接收到的星历信息高速传输给下投式探空仪，加快下投式探空仪定位模块定位稳定时间，可将下投式探空仪定位模块定位时间缩短至5-10秒，极大提高了探测数据获取率，以及下投式探空仪在业务使用中的可靠性、实用性及便捷性。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种下投式探空仪的投放系统，包括：飞行器，所述飞行器内设置有探空激活及接收装置和吊舱，所述吊舱的弹射筒内装填有下投式探空仪，所述下投式探空仪包括：激活模块和定位模块；所述探空激活及接收装置用于当所述飞行器到达预设投放点后对所述激活模块进行上电激活，并将预先获取的卫星星历数据注入到激活后的所述激活模块中，并向所述激活模块发送配置参数指令；所述激活模块用于接收所述卫星星历数据并进行处理，所述定位模块用于根据处理后的所述卫星星历数据进行定位；所述激活模块还用于根据所述配置参数指令配置参数，并将工作状态信息返回给所述探空激活及接收装置；所述弹射筒用于投放处于工作状态的所述下投式探空仪。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的投放系统，探空激活及接收装置在对下投式探空仪进行上电激活后，直接将提前接收到的星历信息高速传输给下投式探空仪，加快下投式探空仪定位模块定位稳定时间，可将下投式探空仪定位模块定位时间缩短至5-10秒，极大提高了探测数据获取率，以及下投式探空仪在业务使用中的可靠性、实用性及便捷性。本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。附图说明图1为本专利技术提供的下投式探空仪结构示意图；图2为本专利技术提供的下投式探空仪展开结构示意图；图3为本专利技术下投式探空仪的投放方法的实施例提供的流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。为便于理解，下面对下投式探空仪的结构进行说明，如图1所示，为本专利技术提供的一种示例性下投式探空仪的结构图，该下投式探空仪主要包括：温度传感器11、湿度传感器12、气压传感器13、支架板14、采集板15、定位模块16、主控发射板17、发射天线18、激活模块19、前盖21、后盖22、降落伞23、伞盖24以及壳体26。还可以包括：电池组31和手动断电单元32。电池组31用于为下投式探空仪的内部设备供电，手动断电单元32用于手动断电。其中，温度传感器11、湿度传感器12安装在支架板14上，气压传感器13安装在采集板15上。温度传感器11、湿度传感器12和气压传感器13主要用来进行高空温度、湿度、气压的测量。支架板14主要用于搭载温度传感器11和湿度传感器12，并将温度传感器11和湿度传感器12露出壳体26外部，便于更准确的探测实时点温度和湿度。采集板15主要将温度传感器11、湿度传感器12和气压传感器13探测的数据进行采集，并把这些数据打包编码发送给主控发射板17。定位模块16主要用于获取下投式探空仪在下落过程中的实时卫星定位数据等。主控发射板17主要是对下投式探空仪各模块进行控制，并对采集板15和定位模块16获取的数据进行打包编码通过发射天线18进行发送到地面接收设备。降落伞23放置于前盖21与伞盖24之间组成的降落伞23仓里，并通过减震绳25与下投式探空仪相连。如图2所示，为本专利技术提供的下投式探空仪1展开结构示意图，降落伞23通过减震绳25与下投式探空仪1连接，下投式探空仪1脱离飞机后，伞盖24自动脱落，降落伞23仓内降落伞23自动打开，并通过通风气孔将降落伞23内充满空气，缓慢下落，直至下投式探空仪1降落到海面或地面，并将实时探测数据无线传回探空激活及接收装置，探空激活及接收装置将接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下投式探空仪，其特征在于，所述下投式探空仪装填在飞行器的吊舱的弹射筒内，所述下投式探空仪包括：激活模块和定位模块；/n当所述飞行器到达预设投放点后，所述激活模块用于根据所述飞行器内的探空激活及接收装置发送的上电指令进行上电激活，接收所述探空激活及接收装置预先获取的卫星星历数据和配置参数指令，并对所述卫星星历数据进行处理，所述定位模块用于根据处理后的所述卫星星历数据进行定位；/n所述激活模块还用于根据所述配置参数指令配置参数，并将工作状态信息返回给所述探空激活及接收装置；/n当所述下投式探空仪处于工作状态时，被所述弹射筒投放出去。/n

【技术特征摘要】
1.一种下投式探空仪，其特征在于，所述下投式探空仪装填在飞行器的吊舱的弹射筒内，所述下投式探空仪包括：激活模块和定位模块；
当所述飞行器到达预设投放点后，所述激活模块用于根据所述飞行器内的探空激活及接收装置发送的上电指令进行上电激活，接收所述探空激活及接收装置预先获取的卫星星历数据和配置参数指令，并对所述卫星星历数据进行处理，所述定位模块用于根据处理后的所述卫星星历数据进行定位；
所述激活模块还用于根据所述配置参数指令配置参数，并将工作状态信息返回给所述探空激活及接收装置；
当所述下投式探空仪处于工作状态时，被所述弹射筒投放出去。


2.根据权利要求1所述的下投式探空仪，其特征在于，所述激活模块具体用于当接收到所述探空激活及接收装置注入的星历指令时，接收所述探空激活及接收装置分包传送的卫星星历数据，判断所述卫星星历数据的全部数据包是否接收完成；
如果全部数据包接收完成，则对所述卫星星历数据进行数据校验，如果所述卫星星历数据校验通过，则将所述卫星星历数据注入到所述定位模块，所述定位模块用于根据校验通过的所述卫星星历数据进行定位；
如果所述卫星星历数据校验未通过，则向所述探空激活及接收装置重新请求注入卫星星历数据。


3.根据权利要求1所述的下投式探空仪，其特征在于，所述激活模块具体用于当接收到配置频率指令时，接收所述探空激活及接收装置传送的频率数据，对所述频率数据进行校验；
如果所述频率数据校验通过，则保存所述频率数据；
如果所述频率数据校验未通过，则向所述探空激活及接收装置重新请求配置频率数据。


4.根据权利要求3所述的下投式探空仪，其特征在于，所述激活模块具体用于当接收到读写地址指令时，接收所述探空激活及接收装置传送的地址数据，对所述地址数据进行校验；
如果所述地址数据校验通过，则保存所述地址数据；
如果所述地址数据校验未通过，则向所述探空激活及接收装置重新请求读写地址数据。


5.根据权利要求3所述的下投式探空仪，其特征在于，所述激活模块还用于当接收到配置系数指令时，接收所述探...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文武，黄晓杰，张亚乾，郭振杰，杨森麟，郑海堃，胡剑桥，陈伟，白斌，姜旻昉，
申请(专利权)人：航天新气象科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32