CN112927593A - 一种用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统及方法，包括：灯组展示模块包括多个灯组，灯组布设于气象人影沙盘设定区域，每个灯组包括若干不同颜色的灯具，以不同颜色展示雨量的不同量级；雨量数据采集模块用于采集雨量数据并实时传输至数据处理模块；数据处理模块用于接收雨量数据并进行处理生成指令信号，并将指令信号传输至控制模块；使得气象人影沙盘除展示地形、地貌同时将所有自动气象站监测到的小雨、中雨、大雨、暴雨以绿、黄、橙、红四种颜色LED灯在沙盘中展示，使自动气象站监测的雨量信息展示更加明了、直观，获得更高质量和更加真实的体验效果，提升了气象人影沙盘的表现力和感染力。

Description

一种用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统及方法

技术领域

本公开涉及沙盘设备技术领域，具体涉及一种用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成现有技术。

沙盘是根据区域地形、地貌，按照一定比例关系，用玻璃钢、石膏粉、纸浆、草绒和其它材料制成的微型模型，在建筑、交通、水利等行业应用广泛。气象人影是气象人工影响天气的简写，人工增雨是最为广泛的一种人工影响天气方式。传统气象人影沙盘主要展示地形、地貌、河流、湖泊和人影作业点位置、射界等基本信息，展示形式单调，功能单一。

随着信息技术和现代气象的快速发展，自动气象站布设密度越来越高，气象监测信息通过移动互联网汇聚到数据资源池中；如何有效利用气象监测信息提高传统气象人影沙盘的展示信息能力，是需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统及方法，通过一系列数据处理和控制模块，在气象人影沙盘中用绿、黄、橙、红四种颜色来分级展示小雨、中雨、大雨、暴雨；实现对气象人影沙盘LED灯组高效实时控制，获得更高质量的沙盘体验效果，提升了气象人影沙盘的表现力和感染力。

第一方面，本公开提供了一种用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统，包括灯组展示模块、雨量数据采集模块、数据处理模块和控制模块；

所述灯组展示模块包括多个灯组，灯组布设于气象人影沙盘设定区域，每个灯组包括若干不同颜色的灯具，以不同颜色展示雨量的不同量级；

所述雨量数据采集模块用于采集雨量数据并实时传输至数据处理模块；

所述数据处理模块用于接收雨量数据并进行处理生成指令信号，并将指令信号传输至控制模块；

所述控制模块根据指令信号控制灯组展示模块的运行，进行雨量分级展示。

第二方面，本公开提供了一种采用如第一方面所述的用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统的使用方法，包括：

通过灯组展示模块内的不同颜色灯具的开断和/或亮度来展示气象人影沙盘雨量的不同量级；

通过雨量数据采集模块采集雨量数据并实时传输至数据处理模块；

通过数据处理模块接收雨量数据并进行处理生成指令信号，并将指令信号传输至控制模块；

通过控制模块控制灯组展示模块的运行，进行雨量分级展示。

与现有技术对比，本公开具备以下有益效果：

1、本公开采用灯组展示模块、雨量数据采集模块、数据处理模块和控制模块，灯组展示模块包括多个灯组，灯组布设于气象人影沙盘设定区域，每个灯组包括若干不同颜色的灯具，以不同颜色展示雨量的不同量级，控制模块根据指令信号控制灯组展示模块的运行，进行雨量分级展示，使得气象人影沙盘除展示地形、地貌、河流、湖泊、人影作业点位置、射界及自动气象站位置等信息外，还将所有自动气象站监测到的小雨、中雨、大雨、暴雨以绿、黄、橙、红四种颜色LED灯在沙盘中展示，使自动气象站监测的雨量信息展示更加明了、直观，获得更高质量和更加真实的体验效果，提升了气象人影沙盘的表现力和感染力。

2、本公开的数据处理控制模块对接气象CIMISS数据接口,应用的是气象数据标准格式,加快和扩大了气象数据标准格式应用进度和范围。该模块使用定时程序准时扫描CIMISS数据接口，通过控制程序将扫描结果转化为控制指令，再通过继电器控制芯片控制分控开关，实现了数据自动处理和过程智能控制，保证了整个控制过程准确、及时、无误，展现了气象人工影响天气的智能化和科技感。

本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本公开的用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统的总体结构图；

图2为本公开的用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

如图1所示，一种用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统，包括灯组展示模块、雨量数据采集模块、数据处理模块和控制模块；

所述灯组展示模块包括多个灯组，灯组布设于气象人影沙盘设定区域，每个灯组包括若干不同颜色的灯具，以不同颜色展示雨量的不同量级；

所述雨量数据采集模块用于采集雨量数据并实时传输至数据处理模块；

所述数据处理模块用于接收雨量数据并进行处理生成指令信号，并将指令信号传输至控制模块；

所述控制模块根据指令信号控制灯组展示模块的运行，进行雨量分级展示。

进一步的，所述灯组展示模块的灯组包括绿、黄、橙和红四种颜色LED灯，将所有自动气象站监测到的小雨、中雨、大雨和暴雨以绿、黄、橙和红四种颜色LED灯在沙盘中展示。

进一步的，所述雨量数据采集模块通过无线信号传输方式采集自动气象站的气象监测信息，具体可以通过数据资源池中的气象监测信息来实时获取雨量数据。所述雨量数据采集模块包括数据传输卡，数据传输卡采用无线信号模式传输自动气象站的气象监测信息。

进一步的，所述控制模块包括串口控制模块和继电器控制模块；所述继电器控制模块包括多路继电器控制模块和四路继电器控制模块；串口控制模块可以采用RS232串口或RS485串口，作为优选的一种实施方式，所述串口控制模块为RS232串口控制模块，所述RS232串口控制模块将控制指令分发给各继电器控制模块，有关自动气象站编号的控制指令发送给多路继电器控制模块，有关雨量分级的控制指令发送给四路继电器控制模块。

进一步的，所述多路继电器控制模块接收到RS232串口控制模块转发的控制指令，和控制指令相应的控制芯片将分控开关置于连通位置，没有接收到控制指令的控制芯片将分控开关置于断开位置；所述多路继电器控制模块用于控制灯组展示模块中各个灯组的运行状况；具体的，多路继电器控制模块包括多个控制芯片，每个控制芯片对应一个灯组且与该灯组的四路继电器控制模块连接，用于控制该灯组的工作状态。

进一步的，所述四路继电器控制模块接收到RS232串口控制模块转发的控制指令，和控制指令相应的控制芯片将分控开关置于连通位置，其它三路控制芯片将分控开关置于断开位置。所述四路继电器控制模块用于控制灯组内的不同颜色的灯具的运行状况。具体的，四路继电器控制模块设有多个，每个对应一个灯组，四路继电器对应灯组内的四种不同颜色的灯具；四路继电器控制模块包括四个控制芯片，每个控制芯片的输入端有两个接口，一个接口与多路继电器控制模块连接，另一个接口与RS232串口控制模块连接，控制芯片的输出口对应一种颜色的灯具，用于控制该灯具的工作状态。

进一步的，所述数据处理模块包括定时单元、控制单元和CIMISS数据接口，定时单元，通过定时程序设定时间按照自动气象站编号扫描CIMISS数据接口，将雨量数据按照气象标准转换成雨量等级，然后发送给控制单元，控制单元通过控制程序将扫描结果转化为控制指令，并将控制指令发送给控制模块，设定时间可以为5-60分钟，作为优选的一种实施方式所述设定时间为10分钟。具体为将控制指令发送给控制模块的RS232串口控制模块，控制单元将有雨量信息的自动气象站编号控制指令通过RS232串口控制模块发送给多路继电器控制模块，将分级雨量信息控制指令通过RS232串口控制模块发送给四路继电器控制模块。

进一步的，还包括电源供电模块，所述电源供电模块与灯组展示模块和控制模块连接，用于提供电能；具体的，电源供电模块将220V交流电转换为LED灯使用的3V直流电，在分控开关连通后，确保LED灯组展示模块正常工作。

进一步的，所述灯组展示模块还包括聚光玻璃罩，聚光玻璃罩内安装灯具，将LED灯光汇聚后更加明亮，展示效果更佳。

还包括气象人影沙盘模型，气象人影沙盘模型用于模拟，具体为展示地形、地貌、河流、湖泊和人影作业点位置、射界等基本信息；将灯组展示模块的绿、黄、橙、红四种颜色的灯布设于气象人影沙盘模型中，通过控制模块实现对气象人影沙盘LED灯组高效实时控制，获得更高质量的沙盘体验效果，提升了气象人影沙盘的表现力和感染力。

实施例2

本公开还提供了一种采用如上述实施例所述的用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统的使用方法，包括：

通过灯组展示模块内的不同颜色灯具的开断和/或亮度来展示气象人影沙盘雨量的不同量级；

通过雨量数据采集模块采集雨量数据并实时传输至数据处理模块；

通过数据处理模块接收雨量数据并进行处理生成指令信号，并将指令信号传输至控制模块；

通过控制模块控制灯组展示模块的运行，进行雨量分级展示。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统，其特征在于，包括灯组展示模块、雨量数据采集模块、数据处理模块和控制模块；

所述灯组展示模块包括多个灯组，灯组布设于气象人影沙盘设定区域，每个灯组包括若干不同颜色的灯具，以不同颜色展示雨量的不同量级；

所述雨量数据采集模块用于采集雨量数据并实时传输至数据处理模块；

所述数据处理模块用于接收雨量数据并进行处理生成指令信号，并将指令信号传输至控制模块；

所述控制模块根据指令信号控制灯组展示模块的运行，进行雨量分级展示。

2.如权利要求1所述的雨量分级展示系统，其特征在于，所述控制模块包括串口控制模块和继电器控制模块；所述串口控制模块将控制指令分发给各继电器控制模块。

3.如权利要求2所述的雨量分级展示系统，其特征在于，所述继电器控制模块包括多路继电器控制模块和四路继电器控制模块，串口控制模块将有关自动气象站编号的控制指令发送给多路继电器控制模块，有关雨量分级的控制指令发送给四路继电器控制模块。

4.如权利要求3所述的雨量分级展示系统，其特征在于，所述多路继电器控制模块用于控制灯组展示模块中各个灯组的运行状况；所述四路继电器控制模块用于控制灯组内的不同颜色的灯具的运行状况。

5.如权利要求3所述的雨量分级展示系统，其特征在于，所述多路继电器控制模块包括多个控制芯片，每个控制芯片连接一个对应的灯组且与该灯组的四路继电器控制模块连接。

6.如权利要求1所述的雨量分级展示系统，其特征在于，所述数据处理模块包括定时单元、控制单元和CIMISS数据接口。

7.如权利要求6所述的雨量分级展示系统，其特征在于，所述定时单元通过定时程序设定时间根据自动气象站编号扫描CIMISS数据接口，将雨量数据按照气象标准转换成雨量等级，然后发送给控制单元，控制单元通过控制程序将扫描结果转化为控制指令，并将控制指令发送给控制模块。

8.如权利要求1所述的雨量分级展示系统，其特征在于，所述雨量数据采集模块通过无线信号传输方式采集自动气象站的气象监测信息，从气象监测信息中获取雨量数据。

9.如权利要求1所述的雨量分级展示系统，其特征在于，所述灯组展示模块的灯组包括绿、黄、橙和红四种颜色LED灯，将监测到的小雨、中雨、大雨和暴雨以绿、黄、橙和红四种颜色LED灯在沙盘中展示。

10.一种采用如权利要求1-9任一所述的用于气象人影沙盘的雨量分级展示系统的使用方法，其特征在于，包括：

通过灯组展示模块内的不同颜色灯具的开断和/或亮度来展示气象人影沙盘雨量的不同量级；

通过雨量数据采集模块采集雨量数据并实时传输至数据处理模块；

通过数据处理模块接收雨量数据并进行处理生成指令信号，并将指令信号传输至控制模块；

通过控制模块控制灯组展示模块的运行，进行雨量分级展示。

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