CN107623166A - 一种测距调节风力的抛物面天线除雪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测距调节风力的抛物面天线除雪系统，包括风扇、风道、喷风喷嘴、测距模块、三维云台、控制器、电源模块、网络模块、手机APP；风扇、风道、喷风喷嘴、测距模块安装在三维云台上；三维云台在抛物面天线外侧；手机APP网络中断报警，显示系统状态，设置三维云台巡航预置位，发送扫雪指令；控制器接收扫雪指令，启动风扇，控制三维云台进入巡航模式，在每个预置位按测距调节风扇功率的算法调节风扇功率，三维云台巡航带动喷风喷嘴转动，目标轨迹覆盖抛物面天线所有区域；控制器接收停止扫雪指令，关闭风扇，控制三维云台复位。本发明测距自动调节风力，节能环保，手机APP控制方便。

Description

一种测距调节风力的抛物面天线除雪系统

技术领域

本发明涉及抛物面天线除雪技术领域，涉及一种测距调节风力的抛物面天线除雪系统。

背景技术

卫星和微波信号的传输和接收一般采用抛物面天线。下雪会影响抛物面天线的工作效率，给抛物面天线清除积雪是一项常规工作。因抛物面天线除雪系统安装在抛物面天线一侧，这样喷风口与抛物面天线各部分的距离是不同的，用固定风力清除积雪会导致或远端风力太小清扫力度不够，或近端风力太大损伤抛物面天线。这就需要一种能根据目标距离调节风力的抛物面天线除雪系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测距调节风力的抛物面天线除雪系统，以解决现有技术存在的问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种测距调节风力的抛物面天线除雪系统，其特征在于包括：风扇、风道、喷风喷嘴、测距模块、三维云台、控制器、电源模块、网络模块、手机APP；

所述风扇、风道、喷风喷嘴、测距模块安装在三维云台上，随三维云台转动；

所述喷风喷嘴、测距模块，上下或左右安装在一起，方向一致；

所述测距模块，为超声波传感器或红外传感器或激光测距模块，测量与抛物面天线的距离；

所述三维云台，在抛物面天线外侧，与抛物面天线中轴线的切面成大于0度且小于90度夹角；

所述风扇、测距模块、三维云台、电源模块、网络模块与控制器通过信号线连接，受控制器控制；

所述控制器，是MCU、DSP、FPGA、ARM的一种，带存储器；

所述电源模块，是市电或太阳能供电，带蓄电池，为风扇、测距模块、三维云台、控制器、网络模块供电；

所述网络模块，可接入局域网或互联网，控制器通过网络模块与手机APP进行网络通讯；

所述手机APP，包括网络检测模块、系统状态模块、云台预置位设置模块、除雪模块；

所述网络检测模块，检测与控制器的网络连接，中断则报警；

所述系统状态模块，接收并显示控制器发送的系统状态信息；所述系统状态信息，包括风扇状态、测距模块状态、三维云台状态、控制器状态、电源模块状态、网络模块状态；

所述云台预置位设置模块，设置三维云台的巡航预置位；

所述除雪模块，通过网络模块给控制器发送扫雪指令和停止扫雪指令；

所述控制器的工作过程是：

定时向手机APP发送系统状态信息；

接收三维云台的巡航预置位设置指令，设置和更新三维云台的巡航预置位；

接收扫雪指令，则启动风扇，控制三维云台进入巡航模式，遍历每个预置位，在每个预置位按测距调节风扇功率的算法得到所需风扇功率，调节风扇功率，喷风喷嘴喷出高速风持续除雪，延时，完成1个预置位的操作，三维云台巡航带动喷风喷嘴转动，目标轨迹覆盖抛物面天线所有有雪的区域，向手机APP发送扫雪进行中状态信息；接收停止扫雪指令，则关闭风扇，控制三维云台复位，向手机APP发送扫雪停止状态信息；

所述测距调节风扇功率的算法是：

调节风扇功率P瓦，在沿喷风喷嘴方向一定距离L米处，测量风速V米每秒；

实验得到若干组P、L、V的数据；

讲这些数据拟合，得到P、L、V的关系函数F；

将F保存在控制器里，供调用；

实验得到可将积雪吹散的最小风速V0米每秒；

将V0保存在控制器里，供调用；

将抛物面天线划分为M*N个子区域，对应三维云台的M*N个巡航预置位；

在每个预置位方向，喷风喷嘴直对抛物面天线的对应子区域；

在第i个巡航预置位，测距模块测量喷风喷嘴与对应子区域的距离L_i米；

将L_i、V0代入关系函数F，得到此时的风扇功率P；

所述手机APP的工作过程是：

定时检测与控制器的网络连接，如网络连接中断，则报警；

定时接收并显示控制器发送的系统状态信息；

设置三维云台的巡航预置位；

当需要除雪时，发送扫雪指令给控制器；

当结束除雪时，发送停止扫雪指令给控制器。

本发明的有益效果是：

手机APP网络中断报警，显示系统状态，设置三维云台的巡航预置位，发送扫雪指令和停止扫雪指令；控制器接收扫雪指令，则启动风扇，控制三维云台进入巡航模式，遍历每个预置位，在每个预置位按测距调节风扇功率的算法得到所需风扇功率，调节风扇功率，喷风喷嘴喷出高速风持续除雪，延时，完成1个预置位的操作，三维云台巡航带动喷风喷嘴转动，目标轨迹覆盖抛物面天线所有区域；控制器接收停止扫雪指令，关闭风扇，控制三维云台复位。本发明按目标距离远近自动调节风力，节能环保，手机APP控制方便。

附图说明

图1是本发明实施例的系统结构图。

图2是本发明实施例的手机APP模块结构图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创造特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述。

如图1和图2所示，一种测距调节风力的抛物面天线除雪系统，其特征在于包括：风扇1、风道2、喷风喷嘴3、测距模块4、三维云台5、控制器6、电源模块7、网络模块8、手机APP9；

所述风扇1、风道2、喷风喷嘴3、测距模块4安装在三维云台5上，随三维云台5转动；

所述喷风喷嘴3、测距模块4，上下或左右安装在一起，方向一致；

所述测距模块4，为超声波传感器或红外传感器或激光测距模块4，测量与抛物面天线的距离；

所述三维云台5，在抛物面天线外侧，与抛物面天线中轴线的切面成大于0度且小于90度夹角；

所述风扇1、测距模块4、三维云台5、电源模块7、网络模块8与控制器6通过信号线连接，受控制器6控制；

所述控制器6，是MCU、DSP、FPGA、ARM的一种，带存储器；

所述电源模块7，是市电或太阳能供电，带蓄电池，为风扇1、测距模块4、三维云台5、控制器6、网络模块8供电；

所述网络模块8，可接入局域网或互联网，控制器6通过网络模块8与手机APP9进行网络通讯；

所述手机APP9，包括网络检测模块、系统状态模块、云台预置位设置模块、除雪模块；

所述网络检测模块，检测与控制器6的网络连接，中断则报警；

所述系统状态模块，接收并显示控制器6发送的系统状态信息；所述系统状态信息，包括风扇1状态、测距模块4状态、三维云台5状态、控制器6状态、电源模块7状态、网络模块8状态；

所述云台预置位设置模块，设置三维云台5的巡航预置位；

所述除雪模块，通过网络模块8给控制器6发送扫雪指令和停止扫雪指令；

所述控制器6的工作过程是：

定时向手机APP9发送系统状态信息；

接收三维云台5的巡航预置位设置指令，设置和更新三维云台5的巡航预置位；

接收扫雪指令，则启动风扇1，控制三维云台5进入巡航模式，遍历每个预置位，在每个预置位按测距调节风扇1功率的算法得到所需风扇1功率，调节风扇1功率，喷风喷嘴3喷出高速风持续除雪，延时，完成1个预置位的操作，三维云台5巡航带动喷风喷嘴3转动，目标轨迹覆盖抛物面天线所有有雪的区域，向手机APP9发送扫雪进行中状态信息；

接收停止扫雪指令，则关闭风扇1，控制三维云台5复位，向手机APP9发送扫雪停止状态信息；

所述测距调节风扇1功率的算法是：

调节风扇1功率P瓦，在沿喷风喷嘴3方向一定距离L米处，测量风速V米每秒；

实验得到若干组P、L、V的数据；

讲这些数据拟合，得到P、L、V的关系函数F；

将F保存在控制器6里，供调用；

实验得到可将积雪吹散的最小风速V0米每秒；

将V0保存在控制器6里，供调用；

将抛物面天线划分为M*N个子区域，对应三维云台5的M*N个巡航预置位；

在每个预置位方向，喷风喷嘴3直对抛物面天线的对应子区域；

在第i个巡航预置位，测距模块4测量喷风喷嘴3与对应子区域的距离L_i米；

将L_i、V0代入关系函数F，得到此时的风扇1功率P；

所述手机APP9的工作过程是：

定时检测与控制器6的网络连接，如网络连接中断，则报警；

定时接收并显示控制器6发送的系统状态信息；

设置三维云台5的巡航预置位；

当需要除雪时，发送扫雪指令给控制器6；

当结束除雪时，发送停止扫雪指令给控制器6。

手机APP9网络中断报警，显示系统状态，设置三维云台5的巡航预置位，发送扫雪指令和停止扫雪指令；控制器6接收扫雪指令，则启动风扇1，控制三维云台5进入巡航模式，遍历每个预置位，在每个预置位按测距调节风扇1功率的算法得到所需风扇1功率，调节风扇1功率，喷风喷嘴3喷出高速风持续除雪，延时，完成1个预置位的操作，三维云台5巡航带动喷风喷嘴3转动，目标轨迹覆盖抛物面天线所有区域；控制器6接收停止扫雪指令，关闭风扇1，控制三维云台5复位。系统按目标距离远近自动调节风力，节能环保，手机APP9控制方便。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种测距调节风力的抛物面天线除雪系统，其特征在于包括：风扇、风道、喷风喷嘴、测距模块、三维云台、控制器、电源模块、网络模块、手机APP；

所述风扇、风道、喷风喷嘴、测距模块安装在三维云台上，随三维云台转动；

所述喷风喷嘴、测距模块，上下或左右安装在一起，方向一致；

所述测距模块，为超声波传感器或红外传感器或激光测距模块，测量与抛物面天线的距离；

所述三维云台，在抛物面天线外侧，与抛物面天线中轴线的切面成大于0度且小于90度夹角；

所述风扇、测距模块、三维云台、电源模块、网络模块与控制器通过信号线连接，受控制器控制；

所述控制器，是MCU、DSP、FPGA、ARM的一种，带存储器；

所述电源模块，是市电或太阳能供电，带蓄电池，为风扇、测距模块、三维云台、控制器、网络模块供电；

所述网络模块，可接入局域网或互联网，控制器通过网络模块与手机APP进行网络通讯；

所述手机APP，包括网络检测模块、系统状态模块、云台预置位设置模块、除雪模块；

所述网络检测模块，检测与控制器的网络连接，中断则报警；

所述系统状态模块，接收并显示控制器发送的系统状态信息；所述系统状态信息，包括风扇状态、测距模块状态、三维云台状态、控制器状态、电源模块状态、网络模块状态；

所述云台预置位设置模块，设置三维云台的巡航预置位；

所述除雪模块，通过网络模块给控制器发送扫雪指令和停止扫雪指令；

所述控制器的工作过程是：

定时向手机APP发送系统状态信息；

接收三维云台的巡航预置位设置指令，设置和更新三维云台的巡航预置位；

接收扫雪指令，则启动风扇，控制三维云台进入巡航模式，遍历每个预置位，在每个预置位按测距调节风扇功率的算法得到所需风扇功率，调节风扇功率，喷风喷嘴喷出高速风持续除雪，延时，完成1个预置位的操作，三维云台巡航带动喷风喷嘴转动，目标轨迹覆盖抛物面天线所有有雪的区域，向手机APP发送扫雪进行中状态信息；接收停止扫雪指令，则关闭风扇，控制三维云台复位，向手机APP发送扫雪停止状态信息；

所述测距调节风扇功率的算法是：

调节风扇功率P瓦，在沿喷风喷嘴方向一定距离L米处，测量风速V米每秒；

实验得到若干组P、L、V的数据；

讲这些数据拟合，得到P、L、V的关系函数F；

将F保存在控制器里，供调用；

实验得到可将积雪吹散的最小风速V0米每秒；

将V0保存在控制器里，供调用；

将抛物面天线划分为M*N个子区域，对应三维云台的M*N个巡航预置位；

在每个预置位方向，喷风喷嘴直对抛物面天线的对应子区域；

在第i个巡航预置位，测距模块测量喷风喷嘴与对应子区域的距离L_i米；

将L_i、V0代入关系函数F，得到此时的风扇功率P；

所述手机APP的工作过程是：

定时检测与控制器的网络连接，如网络连接中断，则报警；

定时接收并显示控制器发送的系统状态信息；

设置三维云台的巡航预置位；

当需要除雪时，发送扫雪指令给控制器；

当结束除雪时，发送停止扫雪指令给控制器。