本发明专利技术公开了一种多参数气象监测装置，包括盒体、布置于盒体外壁面的多个传感器和显示屏，以及布置于盒体内的电脑主板、数据采集卡和电池；多个传感器的信号输出端与数据采集卡的输入接口电连接，数据采集卡的输出端与电脑主板的输入端电连接，数据采集卡接收多个传感器采集发送的电压模拟量信号并将其转化为数字量信号后输出至电脑主板，电脑主板接收数字量信号并处理获得气象数据；显示屏用于所述电脑主板获得的气象数据；电池用于供电。将多个传感器集成至一个盒体上，能同时对多种气象参数进行检测，集成化程度高，便携，能够做到迅速到达指定地点，检测地点灵活；并可快速响应测量参数。本发明专利技术还公开了无人机机载式气象监测系统及使用方法。系统及使用方法。系统及使用方法。
【技术实现步骤摘要】
一种多参数气象监测装置及无人机机载式监测系统和使用方法
[0001]本专利技术属气象监测
，更具体地，涉及一种多参数气象监测装置及无人机机载式监测系统和使用方法。
技术介绍
[0002]伴随着中国城镇化和工业化地不断推进，人为排放的大气污染物不断增加，导致大气污染事件频发。因此对大气污染物的监测就极其重要。而气象参数是研究污染物扩散和进行来源解析至关重要的一项参数。目前我国空气质量监测主要依靠固定环境观测站的数据，气象监测数据依赖于卫星或者固定点位的大型监测仪器进行获取，建设和维护这些环境观测站需要昂贵的费用，发射气象卫星精度高但是价格昂贵。固定站点使用的仪器一般体积较大，不利于携带且每台仪器监测指标有限，无法对多参数进行测量。固定点位测量只能代表某一范围局部区域尺度的气象条件，无法得到小尺度的比如某一工业园区、某一车间的气象参数这就造成对于研究小范围的污染物扩散情况会有较大的误差。
[0003]在实现本专利技术实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：目前大部分监测仪器只能对气象参数进行分别测量，这种单独监测的方法就导致实验操作较为复杂。而且，在面对一些特殊污染事件，这类固定式的监测设备无论是在设备搭设还是在数据采集方面都无法满足现有对气象参数的多样化和对监测位置高空化的需求。
技术实现思路
[0004]为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本专利技术提供一种多参数气象监测装置及无人机机载式监测系统和使用方法。该多参数气象监测装置将多种传感器集成在一个呈方体的盒体上，集成化程度高，可同时监测多种气象参数；且便携，能够做到迅速到达指定地点；并可快速响应测量参数。并且，将该多参数气象监测装置能够安装至无人机上，通过控制无人机对气象参数进行大范围和精准监测，具有可控性更高、检测范围更大和使用更方便的优点。
[0005]本专利技术的目的通过下述方案来实现：
[0006]一种多参数气象监测装置，包括盒体、多个传感器、显示屏、电脑主板、数据采集卡和电池；所述盒体呈方体，所述盒体的前面板上设置有显示屏，顶板的外表面上设置有太阳总辐射传感器和雨量传感器，一侧侧板的外表面设置有大气风速传感器，另一侧侧板的外表面设置有大气风向传感器，背板上设置有大气温湿度传感器和大气压强传感器；所述电脑主板、所述数据采集卡和所述电池固定设置于所述盒体内部；所述多个传感器的信号输出端与所述数据采集卡的输入接口电连接，所述数据采集卡的输出端与所述电脑主板的输入端电连接，所述数据采集卡接收所述多个传感器采集发送的电压模拟量信号并将其转化为数字量信号后输出至所述电脑主板，所述电脑主板接收数字量信号并处理获得气象数据；所述显示屏与所述电脑主板电连接，以显示所述电脑主板获得的气象数据；所述电池用
于向所述多个传感器、所述显示屏、所述电脑主板和所述数据采集卡供电；所述盒体的背板上设置有充电接口，所述充电接口与所述电池的充电端电连接。
[0007]可选地，还包括把手，所述把手设置于所述盒体的顶板外表面上，位于所述太阳总辐射传感器和所述雨量传感器之间；且所述把手至所述太阳总辐射传感器或所述雨量传感器的距离不低于5cm。
[0008]可选地，所述大气风速传感器和所述大气风向传感器通过U形卡套固定设置于所在侧的侧板上，且所述U形卡套的闭口端固定连接至所在的侧板；所述电脑主板固定设置于所述盒体的顶板内表面；所述数据采集卡和所述电池固定设置于所述盒体的底板内表面。
[0009]可选地，所述盒体的前面板、背板、顶板、底板和两个侧板采用碳纤维板， 6个所述碳纤维板通过L型固定件相互固定连接构成方体，且所述L型固定件与碳纤维板之间连接接缝处设置有防水条。
[0010]可选地，还包括电压转换模块，所述电压转换模块的输入端与所述电池的放电端电连接，多个电压输出接口分别对应与所述多个传感器的供电正极、所述显示屏的供电端和所述电脑主板的供电端电连接，接地端与所述多个传感器的供电负极、所述显示屏的供电负极和所述电脑主板的供电负极电连接。
[0011]可选地，还包括接线端子排，所述多个传感器的信号输出端通过所述接线端子排与所述数据采集卡电连接；其中，所述接线端子排的接线端子与所述数据采集卡上对应的卡槽连接，所述连接采用防错接结构连接。
[0012]可选地，所述电脑主板接收所述数字量信号的同时，还获取并记录与所述数字量信号的传输通道和检测时间，从而根据同一传输通道的多个数字量信号与各自对应的检测时间获得该传输通道的气象图形数据；并将所述气象图形数据传输至所述显示屏。
[0013]可选地，还包括外置USB接口和/或无线传输模块，所述外置USB接口与所述电脑主板电连接，以将所述电脑主板上的数据信息输出；所述无线传输模块与电脑主板电连接，以将所述电脑主板上的数据信息无线输出；其中，所述数据信息包括数字量信号和/或气相数据。
[0014]一种无人机机载式气象监测系统，包括无人机和前述任一实施例的多参数气象监测装置，所述无人机的中控底部设置有支架，所述多参数气象监测装置能够安装至所述支架上。
[0015]一种无人机机载式多参数气象监测系统的使用方法，包括以下步骤：
[0016]S1.开启无人机遥控，检查机身及内部电池安全，无人机进入自检程序，完成校准工作，检查完毕后，对无人机进行一次断电操作，并重启无人飞机遥控器，无人机预备飞行；
[0017]S2.将无人机的降压模块输出的电源线插入多参数气象监测装置的充电接口，打开多参数气象监测装置开关，启动电脑主板，操控鼠标打开“气体检测数据采集系统”软件，检查数据是否可以正常显示与保存；然后将所述多参数气象监测装置安装并固定至无人机中控底部的支架上，调整风向传感器箭头位置，使其朝向正南方，手动转动风速传感器、风向传感器检查机械轴是否正常，打开太阳辐射传感器外部保护罩，多参数气象监测装置准备就绪；
[0018]S3.无人机遥控器遥控无人机起飞，飞行过程中，平板电脑时刻观察无人飞机锂电池组的电压值和无人飞机的水平颠簸情况，到达目标位置开始悬停检测；
[0019]S4.检测结束后，操控无人机安全落地，首先关闭电脑主板，然后打开无人机机盖，将机身里面的锂电池组的接口断开，对无人机进行断电，取下多参数气象监测装置，检查检测结果，保存并拷贝数据，关闭和拆卸无人机。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1.本专利技术多参数气象监测装置，将多个传感器集成至一个呈方体的盒体上，能够对大气风速、大气风向、雨量、太阳辐射、大气温度、大气湿度和大气压强等气象参数进行精准检测，集成化程度高，能够同时对多个气象参数进行检测。盒体呈方体，便携，且体积可控，能够做到迅速到达指定地点，检测地点灵活；并可快速响应测量参数。
[0022]2.本专利技术无人机机载式气象监测系统可以控制无人机起飞并将气象监测装置送上高空，从而对高空气象参数的大气风速、大气风向、雨量、太阳辐射、大气温度、大气湿度和大气压强等进行精准检测，具有可控性更高、检测范围更大本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多参数气象监测装置，其特征在于：包括盒体、多个传感器、显示屏、电脑主板、数据采集卡和电池；所述盒体呈方体，所述盒体的前面板上设置有显示屏，顶板的外表面上设置有太阳总辐射传感器和雨量传感器，一侧侧板的外表面设置有大气风速传感器，另一侧侧板的外表面设置有大气风向传感器，背板上设置有大气温湿度传感器和大气压强传感器；所述电脑主板、所述数据采集卡和所述电池固定设置于所述盒体内部；所述多个传感器的信号输出端与所述数据采集卡的输入接口电连接，所述数据采集卡的输出端与所述电脑主板的输入端电连接，所述数据采集卡接收所述多个传感器采集发送的电压模拟量信号并将其转化为数字量信号后输出至所述电脑主板，所述电脑主板接收数字量信号并处理获得气象数据；所述显示屏与所述电脑主板电连接，以显示所述电脑主板获得的气象数据；所述电池用于向所述多个传感器、所述显示屏、所述电脑主板和所述数据采集卡供电；所述盒体的背板上设置有充电接口，所述充电接口与所述电池的充电端电连接。2.根据权利要求1所述的多参数气象监测装置，其特征在于：还包括把手，所述把手设置于所述盒体的顶板外表面上，位于所述太阳总辐射传感器和所述雨量传感器之间；且所述把手至所述太阳总辐射传感器或所述雨量传感器的距离不低于5cm。3.根据权利要求1所述的多参数气象监测装置，其特征在于：所述大气风速传感器和所述大气风向传感器通过U形卡套固定设置于所在侧的侧板上，且所述U形卡套的闭口端固定连接至所在的侧板；所述电脑主板固定设置于所述盒体的顶板内表面；所述数据采集卡和所述电池固定设置于所述盒体的底板内表面。4.根据权利要求1所述的多参数气象监测装置，其特征在于：所述盒体的前面板、背板、顶板、底板和两个侧板采用碳纤维板，6个所述碳纤维板通过L型固定件相互固定连接构成方体，且所述L型固定件与碳纤维板之间连接接缝处设置有防水条。5.根据权利要求1
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4任一项所述的多参数气象监测装置，其特征在于：还包括电压转换模块，所述电压转换模块的输入端与所述电池的放电端电连接，多个电压输出接口分别对应与所述多个传感器的供电正极、所述显示屏的供电端和所述电脑主板的供电端电连接，接地端与所述多个传感器的供电负极、所述显示屏的供电负极和所述电脑主板的供电负极电连接。6.根据权利要求1
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4任一项所述的多参数气象监测装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：安太成，庞小兵，吴振涛，陈浪，李佳佳，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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