一种基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台制造技术

本发明专利技术提供一种基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，包括：搭载装置，用于连接铁路列车；测量设备，安装在搭载装置上，用于测量大气数据；缓冲装置，安装在搭载装置与测量设备之间，用于缓冲测量设备与搭载装置之间的作用力；数据处理设备，与测量设备通信连接，用于接收并处理测量设备测量的大气数据。采用本方案提供的观测平台，提高了现有大气三维结构探测系统的时空分辨率，探测系统运行速度快、稳定、数据实时传输和无人值守，可实现青藏高原等中国西部地区的大范围大气三维结构动态探测，获得大范围、高时空分辨率、动态与静态相结合、时空转换的气温、湿度、水汽等观测信息群。本专利具有探测数据时空分辨率高的特点。本专利具有探测数据时空分辨率高的特点。本专利具有探测数据时空分辨率高的特点。

An observation platform for dynamic information group of three dimensional atmospheric structure based on railway network

【技术实现步骤摘要】
一种基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台


[0001]本专利技术涉及气象动态监测
，特别是涉及到是一种基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台。

技术介绍

[0002]目前大气三维结构探测资料有限已成为灾害天气预警核心技术—数值预报发展的重要瓶颈之一，利用铁路强国的网络优势，发展一种基于铁路平台的大气三维立体结构动态探测新技术，以获取覆盖全国、可靠的高时空分辨率大气三维立体观测信息群，并将这些新型观测资料同化到灾害天气数值预报模式中，将有效提高灾害天气的预报准确率，为灾害天气预报预警提供精准的监测、预报与服务新型支撑平台。
[0003]目前大部分研究采用固定站微波辐射计测量方式进行观测试验和业务应用，该测量方式仅能获取有限观测站周边的大气温湿度和水汽廓线，无法快速有效获取大范围，甚至全国范围的大气三维结构时空变化探测信息。基于铁路平台的移动观测方式可弥补上述不足，移动速度快、火车运行平稳、供电和通讯有一定保障，可实现全国大部分地区，尤其是青藏高原等高空气象观测资料时空密度低的中国西部地区大气三维结构的动态探测，获取大范围、高时空分辨率、动态与静态相结合、时空转换的大气三维精细结构信息，对防范和减少影响铁路安全运行的气象灾害、提高天气预报精度等提供了新的探测方法。
[0004]现有的大气环境立体走航观测车，将风廓线雷达、微波辐射计等遥感测量设备应用于移动观测中，可探测某一测量路线上的风温湿垂直分布时空变化特征，此尝试探索了微波辐射计在移动平台应用的可行性，但车载观测平台亦有其局限性：移动速度慢、对供电、减震、通讯等要求高，测量范围有限，尤其在青藏高原等中国西部地区车载观测难度较大。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中，车载观测平台亦有其局限性：移动速度慢、对供电、减震、通讯等要求高，测量范围有限，尤其在青藏高原等中国西部地区车载观测难度较大的技术问题，本专利技术提供了一种基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，具体技术方案如下：
[0006]本专利技术实施例提供了一种基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，包括：
[0007]搭载装置，用于连接在铁路列车上；
[0008]测量设备，安装在所述搭载装置上，用于测量大气数据；
[0009]缓冲装置，安装在所述搭载装置与所述测量设备之间，用于缓冲所述测量设备与所述搭载装置之间的作用力；
[0010]数据处理设备，与所述测量设备通信连接，用于接收并处理所述测量设备测量的大气数据。
[0011]进一步的，所述搭载装置为测量车，在测量车的底部设置有与铁轨匹配的滚轮，所述搭载装置挂接在所述铁路列车上。
[0012]进一步的，所述测量设备包括：微波辐射计、风廓线雷达、云雷达、地面微型自动气象站中的至少一种。
[0013]进一步的，所述大气数据包括：大气温度、湿度、水汽廓线和云液态水含量、风廓线、云底高度和云厚以及地面气压、气温、湿度、风速、风向中的至少一种。
[0014]进一步的，还包括为所述测量设备供电的供电装置，所述供电装置为高能蓄电池组。
[0015]进一步的，还包括：安装在所述搭载装置上的旋转云台，所述测量设备安装在所述旋转云台上，以使所述观测设备随所述旋转云台的转动而调整位姿。
[0016]进一步的，所述缓冲装置包括：减震平台，所述减震平台设置在所述搭载装置上；在所述减震平台的顶部侧边设置有护栏；所述旋转云台设置在所述减震平台上，在所述旋转云台上设置有设备安装平台，在所述设备安装平台上设置有减震模块，所述观测设备设置在所述减震模块上。
[0017]进一步的，所述减震模块包括：一端开口的防护外壳、安装板，所述防护外壳的内底面设置有至少三根支撑杆，所述支撑杆贯穿所述安装板且所述支撑杆与所述安装板滑动连接；
[0018]所述安装板与所述防护外壳的底面之间设置有减震弹簧，所述减震弹簧套设在所述支撑杆上，所述减震弹簧的一端固定连接所述防护外壳的底面，另一端固定连接所述安装板的底面；
[0019]所述测量设备安装在所述安装板上，在所述测量设备与所述防护外壳的侧壁时间设置有缓冲垫。
[0020]进一步的，还包括设备运行监控系统；所述设备运行监控系统包括、客户端；所述监控端与所述客户端无线连接，所述监控端设置在所述搭载装置上，所述监控端包括具有数据处理功能的图像采集装置，所述监控端用于监控搭载装置、测量设备、缓冲装置的工作状态，得到工作状态信息，所述客户端用于接收并展示所述工作状态信息。
[0021]进一步的，所述数据处理设备通过数据传输系统接收所述测量设备测量的大气数据；所述数据传输系统包括：4G/5G多网融合模块、卫星通讯传输模块、信号中继处理器；所述4G/5G多网融合模块用于在有公网的区域传输大气数据；所述卫星通讯传输模块用于在设有卫星基站的区域内传输大气数据；所述信号中继处理器用以处理输入信息和生成输出信号进而控制在铁路沿线的高速走航观测过程中的子信道上的信号传输。
[0022]本专利技术实施例提供了一种基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，包括：搭载装置，用于连接在铁路列车上；测量设备，安装在所述搭载装置上，用于测量大气数据；缓冲装置，安装在所述搭载装置与所述测量设备之间，用于缓冲所述测量设备与所述搭载装置之间的作用力；数据处理设备，与所述测量设备通信连接，用于接收并处理所述测量设备测量的大气数据。采用本方案提供的观测平台，提高了现有大气三维结构探测系统的时空分辨率，探测系统运行速度快、稳定、数据实时传输和无人值守，可实现青藏高原等中国西部地区的大范围大气三维结构动态探测，获得大范围、高时空分辨率、动态与静态相结合、时空转换的气温、湿度、水汽等的垂直观测信息。本专利具有经济高效、探测数据时空分
辨率高、覆盖范围广等特点。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0024]图1为本专利技术实施例提供的基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术实施例提供的一种减震模块的结构示意图。
[0026]附图标记：
[0027]1搭载装置、2供电装置、3测量设备、4旋转云台、5减震平台、6护栏、 7设备安装平台、8防护外壳、9支撑杆、10安装板、11减震弹簧、12缓冲垫、 13减震模块、14数据传输系统、15水平仪。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本专利技术保护的范围。
[0029]本方案的目的在于：目前，高空气象观测资料时空密度低，全国只有12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，其特征在于，包括：搭载装置，用于连接在铁路列车上；测量设备，安装在所述搭载装置上，用于测量大气数据；缓冲装置，安装在所述搭载装置与所述测量设备之间，用于缓冲所述测量设备与所述搭载装置之间的作用力；数据处理设备，与所述测量设备通信连接，用于接收并处理所述测量设备测量的大气数据。2.根据权利要求1所述的基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，其特征在于，所述搭载装置为测量车，在测量车的底部设置有与铁轨匹配的滚轮，所述搭载装置挂接在所述铁路列车上。3.根据权利要求1所述的基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，其特征在于，所述测量设备包括：微波辐射计、风廓线雷达、云雷达、地面微型自动气象站中的至少一种。4.根据权利要求1所述的基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，其特征在于，所述大气数据包括：大气温度、湿度、水汽廓线和云液态水含量、风廓线、云底高度和云厚以及地面气压、气温、湿度、风速、风向中的至少一种。5.根据权利要求1所述的基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，其特征在于，还包括为所述测量设备供电的供电装置，所述供电装置为高能蓄电池组。6.根据权利要求1所述的基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，其特征在于，还包括：安装在所述搭载装置上的旋转云台，所述测量设备安装在所述旋转云台上，以使所述观测设备随所述旋转云台的转动而调整位姿。7.根据权利要求6所述的基于铁路网的大气三维结构动态信息群观测平台，其特征在于，所述缓冲装置包括：减震平台，所述减震平台设置在所述搭载装置上；在所述减震平台的顶部侧边设置有护栏；所述旋转云台设置在所述减震平...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐祥德，程兴宏，
申请(专利权)人：北京瑞蒙特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：