CN111147784A - 一种用于无人机人工增雨系统数据传输的系统 - Google Patents

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刘强
王清泉
仝步升
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Abstract

本发明涉及一种用于无人机人工增雨系统数据传输系统，其中，包括：所述云粒子成像仪对25μm～1550μm范围云粒子进行测量和成像；所述降水粒子成像仪：采用成像方式探测降水粒子，获取降水粒子的信息；所述云粒子谱仪通过对粒子进行采样分析以获取粒子直径、降落速度等参数，可精确而可靠地测量各种降水类型；所述MDR接收云粒子成像仪、降水粒子成像仪以及云粒子谱仪数据；所述FPGA模块：将5路RS485总线数据进行串‑并转换，转换为28位数据。本发明既能提供实时的云粒子相关信息，又能为作业后的数据分析提供精确而可靠依据。

Description

一种用于无人机人工增雨系统数据传输的系统
技术领域
本发明一种航空电气技术领域，特别涉及一种用于无人机人工增雨系统数据传输的系统。
背景技术
如何准确了解云系的结构是无人机人工增雨系统的关键技术，无人机直接飞入云系内部进行有效的观测，通过对粒子进行采样分析以获取粒子直径、降落速度等参数，可精确而可靠地测量各种降水类型，但是现在缺少对云粒子成像仪、降水粒子成像仪、云粒子谱仪的数据传输的实时性、完整性及有效性进行分析的设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于无人机人工增雨系统数据传输系统，用于解决上述现有技术的问题。
本发明一种用于无人机人工增雨系统数据传输系统，其中，包括：设置在无人机上的云粒子成像仪、多个RS485收发器用于接收多种粒子数据、降水粒子成像仪、云粒子谱仪和MDR和FPGA模块；所述云粒子成像仪对25μm～1550μm范围云粒子进行测量和成像；所述降水粒子成像仪：采用成像方式探测降水粒子，获取降水粒子的信息；所述云粒子谱仪通过对粒子进行采样分析以获取粒子直径、降落速度等参数，可精确而可靠地测量各种降水类型；所述MDR接收云粒子成像仪、降水粒子成像仪以及云粒子谱仪数据；所述FPGA模块：将5路RS485总线数据进行串-并转换，转换为28位数据。
根据本发明的用于无人机人工增雨系统数据传输系统的一实施例，其中，多个RS485收发器包括：第一RS485收发器、第二RS485收发器、第三RS485收发器、第四RS485收发器以及第五RS485收发器；所述第一RS485收发器：接收云粒子成像仪的数据；所述第二RS485收发器：接收云粒子成像仪的图像；所述第三RS485收发器：接收降水粒子成像仪的数据；所述第四RS485收发器：接收降水粒子成像仪的图像；所述第五RS485收发器：接收云粒子谱仪的数据。
根据本发明的用于无人机人工增雨系统数据传输系统的一实施例，其中，还包括：LDVS驱动器，所述LDVS驱动器将28位并行数据并-串转换为5路LVDS差分串行数据流。
根据本发明的用于无人机人工增雨系统数据传输系统的一实施例，其中，所述云粒子谱仪通过对粒子进行采样分析以获取粒子直径以及降落速度参数，以测量各种降水类型。
根据本发明的用于无人机人工增雨系统数据传输系统的一实施例，其中，还包括：DC/DC转换模块：提供综合处理单元内部芯片工作所需的DC5V电压。
本发明一种用于无人机人工增雨系统属于航空电气技术领域，通过RS485总线采集无人机上人工增雨系统的云粒子成像仪、降水粒子成像仪、云粒子谱仪数据，再通过CameraLink总线实时传输给MDR设备，CameraLink技术以其固有的低电压、低功耗和有利于高速传输等特点，正逐渐成为宽带高速成像系统设计的首选接口标准。
附图说明
图1是无人机人工增雨系统数据传输组成图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1是无人机人工增雨系统数据传输组成图，如图1所示，本发明提供一种用于无人机人工增雨系统，包括：设置在无人机上的云粒子成像仪、降水粒子成像仪、云粒子谱仪和MDR，以及集成在综合处理单元上的DC/DC转换模块、RS485收发器1、RS485收发器2、RS485收发器3、RS485收发器4、RS485收发器5、FPGA模块和LDVS驱动器；
所述云粒子成像仪：对25μm～1550μm范围云粒子进行测量和成像；所述降水粒子成像仪：采用成像方式探测降水粒子，可以获取降水粒子的形状、尺寸、速度等信息；所述云粒子谱仪：通过对粒子进行采样分析以获取粒子直径、降落速度等参数，可精确而可靠地测量各种降水类型；所述MDR：接收云粒子成像仪、降水粒子成像仪、云粒子谱仪数据；所述DC/DC转换模块：提供综合处理单元内部芯片工作所需的DC5V电压；
所述RS485收发器1：接收云粒子成像仪的数据；
所述RS485收发器2：接收云粒子成像仪的图像；
所述RS485收发器3：接收降水粒子成像仪的数据；
所述RS485收发器4：接收降水粒子成像仪的图像；
所述RS485收发器5：接收云粒子谱仪的数据；
所述FPGA模块：将5路RS485总线数据进行串-并转换，转换为28位数据；所述LDVS驱动器：将28位并行数据并-串转换为5路LVDS差分串行数据流。
DC/DC转换模块为DC28S5，RS485收发器1、RS485收发器2、RS485收发器3、RS485收发器4、RS485收发器5为MAX3490，FPGA模块为Xilinx公司的Spartan-6系列XC6SLX150、LDVS驱动器为DS90CR285。
本发明技术方案所提供的无人机人工增雨系统数据传输，通过RS485总线采集无人机上人工增雨系统的云粒子成像仪、降水粒子成像仪、云粒子谱仪数据，再通过CameraLink总线实时传输给MDR设备，CameraLink技术以其固有的低电压、低功耗和有利于高速传输等特点既能提供实时的云粒子相关信息，又能为作业后的数据分析提供精确而可靠依据。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于无人机人工增雨系统数据传输系统，其特征在于，包括：设置在无人机上的云粒子成像仪、多个RS485收发器用于接收多种粒子数据、降水粒子成像仪、云粒子谱仪和MDR和FPGA模块；
所述云粒子成像仪对25μm～1550μm范围云粒子进行测量和成像；所述降水粒子成像仪：采用成像方式探测降水粒子，获取降水粒子的信息；所述云粒子谱仪通过对粒子进行采样分析以获取粒子直径、降落速度等参数，可精确而可靠地测量各种降水类型；所述MDR接收云粒子成像仪、降水粒子成像仪以及云粒子谱仪数据；所述FPGA模块：将5路RS485总线数据进行串-并转换，转换为28位数据。
2.如权利要求1所述的用于无人机人工增雨系统数据传输系统，其特征在于，多个RS485收发器包括：第一RS485收发器、第二RS485收发器、第三RS485收发器、第四RS485收发器以及第五RS485收发器；
所述第一RS485收发器：接收云粒子成像仪的数据；
所述第二RS485收发器：接收云粒子成像仪的图像；
所述第三RS485收发器：接收降水粒子成像仪的数据；
所述第四RS485收发器：接收降水粒子成像仪的图像；
所述第五RS485收发器：接收云粒子谱仪的数据。
3.如权利要求1所述的用于无人机人工增雨系统数据传输系统，其特征在于，还包括：LDVS驱动器，所述LDVS驱动器将28位并行数据并-串转换为5路LVDS差分串行数据流。
4.如权利要求1所述的用于无人机人工增雨系统数据传输系统，其特征在于，所述云粒子谱仪通过对粒子进行采样分析以获取粒子直径以及降落速度参数，以测量各种降水类型。
5.如权利要求1所述的用于无人机人工增雨系统数据传输系统，其特征在于，还包括：DC/DC转换模块：提供综合处理单元内部芯片工作所需的DC5V电压。
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