一种可预测酸雨的联合测雨系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可预测酸雨的联合测雨系统，该系统包括无线微波测雨装置、天气雷达、分布在各地的若干个传感器工作站、处理终端和云计算平台，其中微波收发信机和雷达收发机共用一天线装置，并在该天线装置的后端装设一波导开关控制二者的启闭，传感器工作站上的传感器可检测空气中酸性气体和粉尘含量，该系统通过无线微波测雨装置与天气雷达相互补充联合作用预测降水雨强，提高测量雨强分布的精度，再连接传感器监测空气中所含有的酸性气体和粉尘比例，通过处理终端预测酸雨的地域范围与时间，可通知相关部门做好处理和防护措施，避免酸雨的降临或者减少酸雨的危害，该联合测雨系统可用于预测酸雨雷达预警系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种可预测酸雨的联合测雨系统
本技术涉及一种测雨系统，尤其涉及一种可预测酸雨的联合测雨系统，属于雨量监测和酸雨预测用设备

技术介绍
酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水，其是由雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空中的二氧化硫、氮氧化合物等物质所形成的PH低于5.6的酸性降水。酸雨的形成主要是由于人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的，其严重威胁国民经济生产。无线微波测雨装置与天气雷达是专门用于大气降雨预测的探测工具，现有技术中大多仅适用无线微波测雨装置或仅使用天气雷达进行雨量监测，这种单独雨量监测模式的降雨精度均不高；且使用上述现有技术中的测雨设备时，对酸雨的监测仅能在降雨已经发生时根据降水的PH值进行判断是否为酸雨，无法进行提前预防。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种可预测酸雨的联合测雨系统，该联合测雨系统精确度高且易于实施，可以实现对酸性降水的实时预测，便于提前采取防护措施。本技术的技术方案是：一种可预测酸雨的联合测雨系统，包括无线微波测雨装置、天气雷达、分布在各地的若干个传感器工作站、处理终端和云计算平台，其中所述无线微波测雨装置包括微波收发信机，所述天气雷达包括雷达收发机，该微波收发信机和雷达收发机通过传输线共同与一波导开关联通且由该波导开关控制微波收发信机和雷达收发机的启闭，且该所述波导开关通过传输线与一天线装置电联通使无线微波测雨装置和天气雷达共用该天线装置；所述雷达收发机通过传输线与一视频积分器联通，该视频积分器通过传输线与一电子电位差计联通；每个所述传感器工作站均包括若干个用于检测空气中酸性气体含量和粉尘含量的传感器、与每个传感器连接的处理转换单元和为传感器工作站提供电能的太阳能供电设备；所述处理终端包括用于分析降水的无线微波测雨处理终端、用于分析降水的天气雷达处理终端和用于分析酸性气体和粉尘空气占比的传感器处理终端，且该无线微波测雨处理终端、天气雷达处理终端和传感器处理终端的处理信号接入云计算平台。其进一步的技术方案是：所述无线微波测雨装置还包括与微波收发机联通的微波室内单元和DTU，其中微波室内单元、微波收发机和DTU依次联通；其中所述微波室内单元为MKQR666；所述DTU为DTUF2X03系列。所述波导开关为机电式波导开关。所述太能能供电设备包括与传感器工作站电连接的蓄电池，所述传感器工作站的顶部处定位设有太阳能电池板，该太阳能电池板与所述蓄电池电连接。所述传感器工作站的处理转换单元包括用于将传感器信号进行放大处理的信号处理模块、用于将处理后的模拟信号转换成数字信号的AD转换器、用于对数字信号进行酸性气体含量和粉尘空气占比计算的中心控制器和用于将计算结果传输到传感器处理终端的传感器无线传输模块，且信号处理模块与AD转换器联通，AD转换器与中心控制器连接，传感器无线传输模块通过SPI接口与中心控制器连接。其中所述传感器为用于检测二氧化硫空气占比的第一气体传感器、用于检测二氧化氮空气占比的第二气体传感器、用于检测三氧化氮空气占比的第三气体传感器和用于检测粉尘空气占比的粉尘传感器；所述信号处理模块为差分放大电路；所述中心控制器为TM32F103系列；所述传感器无线传输模块为NRF905。本技术的有益技术效果是：该联合测雨系统通过无线微波测雨装置与天气雷达相互补充联合作用预测降水雨强，提高测量雨强分布的精度，再连接传感器监测空气中所含有的酸性气体和粉尘比例，通过处理终端预测酸雨的地域范围与时间，可通知相关部门做好处理和防护措施，避免酸雨的降临或者减少酸雨的危害，该联合测雨系统可用于预测酸雨雷达预警系统中。附图说明图1为本申请联合测雨系统的示意图；其中：1-无线微波测雨装置；101-微波收发机；102-微波室内单元；103-DTU；2-天气雷达；201-雷达收发机；3-传感器工作站；301-传感器；302-处理转换单元；303-太阳能供电设备；303a-蓄电池；303b-太阳能电池板；4-处理终端；401-无线微波测雨处理终端；402-天气雷达处理终端；403-传感器处理终端；5-云计算平台；6-波导开关；7-天线装置；8-视频积分器；9-电子电位差计。具体实施方式为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。一种可预测酸雨的联合测雨系统，包括无线微波测雨装置1、天气雷达2、分布在各地的若干个传感器工作站3、处理终端4和云计算平台5。所述无线微波测雨装置包括微波收发信机101，还包括与该微波收发机101联通的微波室内单元102和DTU103，其中微波室内单元、微波收发机和DTU依次联通，其中微波室内单元优选MKQR666，DTU优选DTUF2X03系列；所述天气雷达包括雷达收发机201，该雷达收发机通过传输线与一视频积分器8联通，该视频积分器通过传输线与一电子电位差计9联通。上述的微波收发信机101和雷达收发机201通过传输线共同与一波导开关6联通且由该波导开关控制微波收发信机和雷达收发机的启闭，此外波导开关6通过传输线与一天线装置7电联通使无线微波测雨装置和天气雷达共用该天线装置。即该联合测雨系统中的无线微波测雨装置与天气雷达共用一个天线装置，该天线装置的后端设置一个波导开关，该波导开关将传输线分成两路，一路通向无线微波测雨装置，另一路通向天线雷达。上述的波导开关可以是机电式波导开关，也可以是铁氧体波导开关，本申请中优选机电式波导开关，其可利用数字电机带动阀门或转子转动从而达到对微波信号的关断和通道切换。每个传感器工作站3均包括若干个用于检测空气中酸性气体含量和粉尘含量的传感器301、与每个传感器连接的处理转换单元302和为传感器工作站提供电能的太阳能供电设备303。其中传感器301为用于检测二氧化硫空气占比的第一气体传感器、用于检测二氧化氮空气占比的第二气体传感器、用于检测三氧化氮空气占比的第三气体传感器和用于检测粉尘空气占比的粉尘传感器，即各传感器主要用于检测能够引起酸雨的各种酸性气体和空气中的粉尘含量。其中处理转换单元302包括用于将传感器信号进行放大处理的信号处理模块、用于将处理后的模拟信号转换成数字信号的AD转换器、用于对数字信号进行酸性气体含量和粉尘空气占比计算的中心控制器和用于将计算结果传输到传感器处理终端的传感器无线传输模块，且信号处理模块与AD转换器联通，AD转换器与中心控制器连接，传感器无线传输模块通过SPI接口与中心控制器连接，其中信号处理模块为差分放大电路，中心控制器为TM32F103系列，传感器无线传输模块为NRF905。其中太能能供电设备303包括与传感器工作站电连接的蓄电池303a，传感器工作站的顶部处定位设有太阳能电池板303b，该太阳能电池板与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可预测酸雨的联合测雨系统，其特征在于：包括无线微波测雨装置(1)、天气雷达(2)、分布在各地的若干个传感器工作站(3)、处理终端(4)和云计算平台(5)，其中所述无线微波测雨装置包括微波收发机(101)，所述天气雷达包括雷达收发机(201)，该微波收发机和雷达收发机通过传输线共同与一波导开关(6)联通且由该波导开关控制微波收发机和雷达收发机的启闭，所述波导开关(6)通过传输线与一天线装置(7)电联通使无线微波测雨装置和天气雷达共用该天线装置；所述雷达收发机通过传输线与一视频积分器(8)联通，该视频积分器通过传输线与一电子电位差计(9)联通；每个所述传感器工作站(3)均包括若干个用于检测空气中酸性气体含量和粉尘含量的传感器(301)、与每个传感器连接的处理转换单元(302)和为传感器工作站提供电能的太阳能供电设备(303)；所述处理终端(4)包括用于分析降水的无线微波测雨处理终端(401)、用于分析降水的天气雷达处理终端(402)和用于分析酸性气体和粉尘空气占比的传感器处理终端(403)，且该无线微波测雨处理终端、天气雷达处理终端和传感器处理终端的处理信号接入云计算平台。/n

【技术特征摘要】
1.一种可预测酸雨的联合测雨系统，其特征在于：包括无线微波测雨装置(1)、天气雷达(2)、分布在各地的若干个传感器工作站(3)、处理终端(4)和云计算平台(5)，其中所述无线微波测雨装置包括微波收发机(101)，所述天气雷达包括雷达收发机(201)，该微波收发机和雷达收发机通过传输线共同与一波导开关(6)联通且由该波导开关控制微波收发机和雷达收发机的启闭，所述波导开关(6)通过传输线与一天线装置(7)电联通使无线微波测雨装置和天气雷达共用该天线装置；所述雷达收发机通过传输线与一视频积分器(8)联通，该视频积分器通过传输线与一电子电位差计(9)联通；每个所述传感器工作站(3)均包括若干个用于检测空气中酸性气体含量和粉尘含量的传感器(301)、与每个传感器连接的处理转换单元(302)和为传感器工作站提供电能的太阳能供电设备(303)；所述处理终端(4)包括用于分析降水的无线微波测雨处理终端(401)、用于分析降水的天气雷达处理终端(402)和用于分析酸性气体和粉尘空气占比的传感器处理终端(403)，且该无线微波测雨处理终端、天气雷达处理终端和传感器处理终端的处理信号接入云计算平台。


2.根据权利要求1所述的可预测酸雨的联合测雨系统，其特征在于：所述无线微波测雨装置(1)还包括与微波收发机(101)联通的微波室内单元(102)和DTU(103)，其中微波室内单元、微波收发机和DTU依次联通。


3.根据权利要求2所述的可预测酸雨的联合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文强，祝栋林，郭莹莹，何俊，
申请(专利权)人：江苏禹治流域管理技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32