CN115508853A - 一种测速装置、激光测速方法、系统及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种测速装置、激光测速方法、系统及介质，应用于雷达测量领域。本申请所提供的一种测速装置，该装置包括工控机与激光雷达，其中，激光雷达包括光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和多个光学望远镜组，且光学望远镜组设置在激光雷达的不同位置，并由工控机获取数据采集卡所采集的数据，对所采集的数据进行处理分析得出风速信息，且将风速信息与确定的风场相对应，设置多个不同位置上的光学望远镜组不仅可以测得激光雷达前端的风场风速信息，同时也能测得激光雷达后端的风速信息，无需多加设备。本申请所提供的一种激光测速方法、系统及介质，与测速装置相对应，具有同样的有益效果。

Description

一种测速装置、激光测速方法、系统及介质

技术领域

本申请涉及雷达测量领域，特别是涉及一种测速装置、激光测速方法、系统及介质。

背景技术

随着技术的发展与进步，相干测风激光雷达可以通过检测移动目标对于探测激光的多普勒频移，经由反演算法计算出风速和风向，从而探测出安装有相干测风激光雷达的风机的风场，为风机变桨和风机风功率预测提供数据支撑，其中，反演算法是根据不同频移的回波信号检验系统的检频带宽，不同的风速对应不同的频谱，对不同方位径向风速进行反演得出水平风速与风向。

然而，反演算法受限于出光束的角度，当前的相干侧风激光雷达的出光束只朝向单面出光，只能探测单面的风速风向，无法探测另一面的风速风向，从而无法为风机变桨和风机风功率预测提供完整的数据支撑。

基于此，寻求一种可以同时测量雷达前端与后端的风速风向的激光雷达是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种测速装置、激光测速方法、系统及介质，可以同时测得激光雷达前后端的风速风向，为风机变桨和风机风功率预测提供数据支撑，且无需再安装一个激光雷达，节约成本。

为解决上述技术问题，本申请提供一种测速装置，包含工控机和具有光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡的激光雷达，激光雷达还包括：设置于激光雷达不同位置的多个光学望远镜组；

工控机用于获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号，将数据采集卡所采集的数据按照预设处理方式得到与该数据对应的风速信息，确定出光的光学望远镜编号对应的风场方向，将风速信息与风场方向相对应。

优选地，光学望远镜组的数量为2。

优选地，一组光学望远镜组设置于探测器的前端，另一组光学望远镜组设置于探测器的后端。

优选地，还包括：镜筒控制器；

镜筒控制器设置于激光雷达的前端的光学望远镜组，镜筒控制器内包含有角度控制机构和控制单元，角度控制机构与光学望远镜组连接，用于调整光学望远镜组的各光学望远镜的镜筒角度。

优选地，还包括：可旋转底座；

可旋转底座设置于光学望远镜组，用于调整光学望远镜组的朝向。

优选地，激光雷达还包括：运动控制器；

运动控制器通过运动控制单元连接可旋转底座，运动控制器用于在接收到数据采集卡发出的信号后，调整光学望远镜组的朝向。

为解决上述技术问题，本申请还提出一种激光测速方法，应用于包含激光雷达与工控机的装置，激光雷达包含光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和设置于激光雷达不同位置的多个光学望远镜组，该方法包括：

获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号；

将数据采集卡所采集的数据按照预设处理方式处理得到与该数据对应的风速信息；

确定出光的光学望远镜编号对应的风场方向；

将风速信息与风场方向相对应。

优选地，在获取数据采集卡所采集的数据与激光发射装置出光的光学望远镜编号之前，还包括：

控制数据采集卡触发激光发射装置开始出光；

控制数据采集卡触发光开关控制器切换光开关以改变光传输物理通道；

判断光是否传输至目标光学望远镜；

若是，则进入获取数据采集卡所采集的数据与激光发射装置出光的光学望远镜编号的步骤；

若否，则返回控制数据采集卡触发光开关控制器切换光开关以改变光传输物理通道的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提出一种激光测速系统，应用于包含激光雷达与工控机的装置，激光雷达包含光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和设置于激光雷达不同位置的多个光学望远镜组，该系统包括：

获取单元，用于获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号；

处理单元，用于将数据采集卡所采集的数据按照预设处理方式处理得到与该数据对应的风速信息；

确定单元，用于确定出光的光学望远镜编号对应的风场方向；

对应单元，用于将风速信息与风场方向相对应。

为解决上述技术问题，本申请还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的激光测速方法的步骤。

本申请所提供的一种测速装置，该装置包括工控机与激光雷达，其中，激光雷达包括光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和多个光学望远镜组，且光学望远镜组设置在激光雷达的不同位置，并由工控机获取数据采集卡所采集的数据，对所采集的数据进行处理分析得出风速信息，且将风速信息与确定的风场相对应，设置多个不同位置上的光学望远镜组不仅可以测得激光雷达前端的风场风速信息，同时也能测得激光雷达后端的风速信息，无需多加设备。

本申请还提供一种激光测速方法、设备及介质，与上述测速装置相对应，故具有与上述测速装置同样的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种测速装置的结构图；

图2为本申请另一实施例提供的激光测速方法流程图；

图3为本申请另一实施例所提出的激光测速方法的流程图；

图4为本申请另一实施例提供的激光测速系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

相干测风激光雷达可以通过检测移动目标对于探测激光的多普勒频移，经由反演算法计算出风速和风向，从而探测出安装有相干测风激光雷达的风机的风场，为风机变桨和风机风功率预测提供数据支撑，然而，反演算法受限于出光束的角度，目前相干测风激光雷达只有出光束朝向单面出光，只能探测一面的风速风向，另一面的风速风向无法探测。

本申请的核心是提供一种测速装置、激光测速方法、系统及介质，通过增加设置一组光学望远镜组，获取数据采集卡所采集的数据信息与出光的光学望远镜得出对应的风场风向及风速，可以同时得到前后两端的风场风向与风速，无需多增加一个激光雷达，节约成本，另外，也为风机变桨和风机风功率预测提供了数据支撑。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

本申请的具体方案是增加设置于激光雷达不同位置的多个光学望远镜组，光学望远镜组的位置都不相同，由光学望远镜的出光方向的不同，工控机获取得到出光的光学望远镜与数据采集卡所采集的数据信息，将数据信息与出光的光学望远镜相对应得出风场风速，因此，可以测得不同方向上的风速。

需要说明的是，本申请所提到的测速方法可以由工控机或者其它类型的控制器件来实现，均不影响本技术方法的实现。本申请提到的用于计算风速信息的数据可以由数据采集卡采集，也可以由别的采集器件实现，均不影响本技术方法的实现。

需要说明的是，本申请所提到的激光雷达为相干测风激光雷达，也可以是别的类型的激光雷达，对此不作限定，可以理解的是，相干测风激光雷达通过检测移动目标对于探测激光的多普勒频移进行径向风速的测量。

本申请提供一种测速装置，图1为本申请实施例提供的一种测速装置的结构图；如图1所示，该装置包含工控机和具有光开关5、光开关控制器6、激光发射装置4、探测器3、数据采集卡2的激光雷达，激光雷达还包括：设置于激光雷达不同位置的多个光学望远镜组。

工控机运行雷达软件1用于获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号，将数据采集卡2所采集的数据按照预设处理方式得到与该数据对应的风速信息，确定出光的光学望远镜编号对应的风场方向，将风速信息与风场方向相对应，其中，工控机为工业上装有windows系统的计算机。

具体实施中，工控机是计算和逻辑处理的中枢，工控机运行相应的雷达软件，雷达软件中具有人机交互界面、逻辑控制、数据计算和数据展示等功能，可以通过人机交互界面控制数据采集卡2触发激光发射装置4与光开关控制器6，做到同时通过光开关控制器6驱动光开关5进行光路的切换，光开关控制器6接收到数据采集卡2的指令后，通过指令有序的控制光开关5以切换光的传输线路，其中，相干测风激光雷达的激光发射装置4能够发射高功率激光脉冲，发射激光并打开被光开关控制器6所选定的光学望远镜的光开关5，目标光学望远镜可以出光。

被选定编号的光学望远镜出光后，数据采集卡2记录当前出光的光学望远镜的编号，并经由探测器3获取相应通道的回波光信号，探测器3将光信号转换成电信号，数据采集卡2采集经过转换的电信号，经过处理后将数字信号传输至雷达软件中，雷达软件进行分析计算，得出风速，并将风速与出光的光学望远镜编号对应的风场方向相对应，得出相干测风激光雷达不同端的风速风向。

雷达软件是具有逻辑控制、数据计算和数据展示等功能的软件，受工控机控制，当每一路光传输通道采集的数据都传输至雷达软件后，雷达软件开始分析计算，计算出雷达不同端的风速风向。如图1所示，将光学望远镜组分别设置在激光雷达的前后两端，分别为朝向前端光学望远镜7与朝向后端光学望远镜8，接收到每一路光传输通道采集的数据后，雷达软件出现计算界面，可以先计算激光雷达前端的风速风向，再计算后端的风速风向，也可以先计算激光雷达后端的风速风向，再计算前端的风速风向，整个计算过程构成一个循环，对计算的先后顺序不作限定。此外，还可以在工控机上安装一个软件，该软件用于切换测量激光雷达前端或后端的风速风向，且与雷达软件兼容，当模式切换至朝向风机前端测量时，可以测得风机前端的风场，当模式切换至朝向风机后端测量时，可以测得激光雷达后端的风场信息，在实际应用中，安装激光雷达的风机沿着风向延长线的后面也用风机，在激光雷达的后向测量模式中，可以测得装有本激光雷达系统风机后面的风机在尾流区的影响。

如图1所示，光学望远镜组中有四个光学望远镜，数字代表着光学望远镜的编号，例如，图1中的t1、t2、t3、t4分别代表一组光学望远镜组里的各个光学望远镜。可以理解的是，每个编号的光学望远镜中经过的光信号都是互斥的，在实际应用中，测速过程中激光发送装置4出光后只能在光开关5所打开的一路光学望远镜中，便于后续中采集对应编号返回的光信号进行处理分析得出相应的风向风速。

本实施例中具有所设置在激光雷达不同位置的多个光学望远镜组，因此，可以测得不同方向上的风速信息，为风机变桨和风机风功率预测提供数据支撑，需要说明的是，图1中设置在激光雷达前后端的光学望远镜组仅仅是作为一种优选的实施例，光学望远镜组只需不设置在激光雷达的同一端即可，在实际应用中，对此不作限定。

需要说明的是，数据采集卡2是对采集的模拟信号进行模拟信号到数字信号的转换，通过数字信号处理计算，计算出信号的频谱趋势，且数据采集卡2与工控机运行的雷达软件1采用网线连接方式，将处理后的数字信号与频谱趋势传输至工控机中，本实施例中提到的用于计算风速信息的数据可以由数据采集卡2采集，也可以由别的采集器件实现，对此不作限定。

需要说明的是，图1中每组中光学望远镜的个数为4是固定的，数字代表每个光学望远镜的编号。可以理解的是，本实施例在原有激光雷达仅仅具有一组光学望远镜组的基础上，增加光学望远镜组，相应地，数据采集卡2与光开关控制器6的控制逻辑与计算方法也做了改变。

本申请所提供的一种测速装置，该装置包括工控机与激光雷达，其中，激光雷达包括光开关5、光开关控制器6、激光发射装置4、探测器3、数据采集卡2和多个光学望远镜组，且光学望远镜组设置在激光雷达的不同位置，并由工控机获取数据采集卡2所采集的数据，对所采集的数据进行处理分析得出风速信息，且将风速信息与确定的风场相对应，设置多个不同位置上的光学望远镜组不仅可以测得激光雷达前端的风场风速信息，同时也能测得激光雷达后端的风速信息，无需多加设备。

上述实施例中为解决激光雷达只能测得一端的风速风向的问题，设置了多个光学望远镜组，光学望远镜组设置在激光雷达的不同位置上，这样可以同时测得不同端的风速风向。在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，如图1所示，本实施例中的光学望远镜组的数量为2，且两组光学望远镜组中的其中一组设置在激光雷达的前端，也就是探测器3所在平面的一端，另一组设置在激光雷达的后端，即探测器所在平面的另一端。

具体实施中，通过设置在激光雷达前端与后端的光学望远镜组，增加了相干测激光雷达可以测得的风场信息，可以测得不同方向上的风速。由于本实施例仅仅是限定光学望远镜组的数量为2，且设置位置在探测器的前后两端，对激光雷达中的数据采集卡2、光开关控制器6、探测器3、激光发射装置4、和光开关5都未产生影响，本实施例仍然具有上述工作状态，这里不做赘述。

需要说明的是，本实施例中设置光学望远镜组的数量为2，仅仅是作为一种优选的实施例，在实际应用中，对此不作限定。本实施例中将两组光学望远镜组分别设置在激光雷达的前端与后端，即探测器的前端与后端，仅是作为一种优选的实施例，对此不作限定。

本实施例相较于原有激光雷达具有一组光学望远镜组，增加了一组光学望远镜组，且分别将两组光学望远镜组设置在探测器的前后两端，也就是激光雷达的前后两端，扩展了雷达的出光角度，从而可以同时测得激光雷达前后两端的风速风向。

上述实施例中将光学望远镜组分别设置在探测器的前后端，即激光雷达的前后端，由此可以同时测得激光雷达前后两端的风场信息。在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，本实施例还包括：镜筒控制器。其中，镜筒控制器设置于激光雷达的前端的光学望远镜组，镜筒控制器内包含有角度控制机构和控制单元，角度控制机构与光学望远镜组连接，用于调整光学望远镜组的各光学望远镜的镜筒角度。

本实施例中的镜筒控制器中包含角度控制机构，角度控制机构中含有算法，在实际应用中，将光学望远镜镜筒需要调整的角度带入算法，经过算法计算出镜筒实际调整角度，以三角函数的形式输出，且角度控制机构连接光学望远镜组。其中，镜筒控制器中还具有控制单元，控制单元用于接收角度控制机构所计算出的光学望远镜的镜筒待调整的角度，并控制光学望远镜的镜筒进行相适应的角度调整。

由于本实施例仅仅是在光学望远镜组上增加了镜筒控制器，对激光雷达中的数据采集卡2、光开关控制器6、探测器3、激光发射装置4、和光开关5都未产生影响，本实施例仍然具有上述工作状态，这里不做赘述。

需要说明的是，本实施例在激光雷达前端的光学望远镜组增加镜筒控制器，仅仅是作为一种优选的实施例，镜筒控制器可以设置在每组光学望远镜组中，也可以设置在激光雷达后端的光学望远镜组中，实际应用中，对此不作限定。

需要说明的是，本实施例中镜筒控制器包含的角度控制机构与控制单元仅仅是作为一种优选的实施例，镜筒控制器只需满足可以调整光学望远镜的角度即可，对于其中的结构与模块不作限定。

本实施例通过在激光雷达前端的光学望远镜组设置镜筒控制器，由镜筒控制器进行调整光学望远镜的角度，便于测量各个角度方向上的风场信息，为风机变桨和风机风功率预测提供更加完整数据支撑。

上述实施例中设置多个光学望远镜组，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，激光雷达还包括：可旋转底座。其中，可旋转底座设置于光学望远镜组，用于调整光学望远镜组的朝向。

具体实施中，在光学望远镜组下方设置一个可旋转底座，可以调整光学望远镜组的朝向。例如，若在激光雷达后端的光学望远镜组下方增加可旋转底座，此时需要测激光雷达左侧的风速风向，则可旋转底座将光学望远镜组的朝向转至左侧。同理可得，若需要测得不同侧的风场信息，可以控制可旋转底座完成。由于本实施例仅仅是在光学望远镜组下方增加了可旋转底座，对激光雷达中的数据采集卡2、光开关控制器6、探测器3、激光发射装置4、和光开关5都未产生影响，本实施例仍然具有上述工作状态，这里不做赘述。

需要说明的是，由于光纤的特性，不可被频繁折动，因此，可旋转底座中光纤可以按照预先设置好的固定模式，避免别频繁折动，影响光纤的传输性能。

本实施例通过在光学望远镜组下方增加可旋转底座，可旋转底座可以调整光学望远镜组的朝向，由此，可以测得不同朝向的风场信息，为风机变桨和风机风功率预测提供更加完整数据支撑。

上述实施例中增加了可旋转底座，且将可旋转底座设置在光学望远镜组的下方，使得能够调整光学望远镜组的朝向。在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，如图1，激光雷达还包括：运动控制器10。其中，运动控制器10通过运动控制单元9连接可旋转底座，运动控制器10用于在接收到数据采集卡发出的信号后，调整光学望远镜组的朝向。

具体实施中，在数据采集卡中增加控制模块，控制模块可以是运动控制器10，运动控制器10通过运动控制单元9连接可旋转底座。可以理解的是，运动控制器10与上文中提到的光开关控制器是同一层面上的，光开关控制器用于接收数据采集卡2的指令，通过指令有序的控制光开关5，相应地，运动控制器10用于在接收到数据采集卡2发出的信号后，通过运动控制单元9控制可旋转底座，调整光学望远镜组的朝向，使光学望远镜组的朝向可以根据用户所需要的风场信息所调整，且由于本实施例仅仅是在激光雷达上增加了与可旋转底座相连接的运动控制器10，对激光雷达中的数据采集卡2、光开关控制器6、探测器3、激光发射装置4、和光开关5都未产生影响，本实施例仍然具有上述工作状态，这里不做赘述。

本实施例设置与可旋转底座相连接的运动控制器，由运动控制器接收到数据采集卡发出的指令，并根据指令控制可旋转底座，从而控制光学望远镜组的朝向，便于操作与调整。

本申请还提供了一种激光测速方法，应用于包含激光雷达与工控机的装置，激光雷达包含光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和设置于激光雷达不同位置的多个光学望远镜组，图2为本申请另一实施例提供的激光测速方法流程图；如图2所示，该方法包括：

S10：获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号。

本实施例中的数据采集卡能够对采集的模拟信号进行模拟信号到数字信号的转换，通过数字信号处理，计算出信号的频谱趋势，工控机获取数据采集卡所采集的数据为数据采集卡经过处理后的数字信号，本实施例提到的用于计算风速信息的数据可以由数据采集卡采集，也可以由别的采集器件实现，对此不作限定。数据采集卡触发激光发射装置用于发射激光，同时数据采集卡控制光开关控制器进行驱动光开关进行光路的切换，激光发射装置作为相干测风激光雷达的发射源，发射高功率激光脉冲，此时，被选择的光学望远镜开始出光，出光的光学望远镜编号为被选中的光学望远镜，此时的光学望远镜编号被数据采集卡所记录并传输至工控机中。

本实施例中的获取动作可以是工控机完成的，也可以是其它类型的控制器，获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号是实时获取的，即工控机或其它类型的控制器获取到数据采集卡所采集的信息与出光的光学望远镜编号后，数据采集卡与工控机运行的雷达软件通过网线连接，将信息实时上传至工控机运行的雷达软件中，当工控机运行的雷达软件获取到每一路光传输通道采集的数据后，雷达软件开始分析计算。其中，雷达软件具有逻辑控制、数据计算和数据展示等功能。

S11：将数据采集卡所采集的数据按照预设处理方式处理得到与该数据对应的风速信息。

工控机运行的雷达软件获取得到数据采集卡所采集的数据后，雷达软件开始处理分析数据，得出风速信息。需要说明的是，本实施例中的预设处理方式可以是工控机运行的雷达软件内的算法，也可以是别的计算机制，对此不作限定，只需满足可以根据数据采集卡传输的数据信息计算出风速信息即可。

S12：确定出光的光学望远镜编号对应的风场方向。

本步骤中，在工控机获取得到出风的光学望远镜编号后，将得到的光学望远镜编号与此时的全部的光学望远镜的位置、朝向、角度对应，由被选择出光的光学望远镜的位置、朝向、角度，确定出此时的风场方向。

S13：将风速信息与风场方向相对应。

具体实施中，当得到被选择出光的光学望远镜对应的风场方向后，步骤S11中已经计算得出此时的风速信息，将风速信息与风场方向相结合，就可以得出风速风向。例如，已计算得出此时的风速为3.3m/s，风向为西北，将两者对应结合，可得出风场为3.3 m/s的西北风。

本申请所提供的一种激光测速方法，应用于包括工控机与激光雷达的装置，其中，激光雷达包括光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和多个光学望远镜组，且光学望远镜组设置在激光雷达的不同位置，并由工控机获取数据采集卡所采集的数据，对所采集的数据进行处理分析得出风速信息，且将风速信息与确定的风场相对应，设置多个不同位置上的光学望远镜组不仅可以测得激光雷达前端的风场风速信息，同时也能测得激光雷达后端的风速信息，无需多加设备。

上述实施例对于获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号做了详细描述，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，图3为本申请另一实施例所提出的激光测速方法的流程图；如图3所示，在获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号之前，还包括：

S20：控制数据采集卡触发激光发射装置开始出光。

S21：控制数据采集卡触发光开关控制器切换光开关以改变光传输物理通道。

S22：判断光是否传输至目标光学望远镜，若是，则进入步骤S10，若否，则返回步骤S21。

本实施例中工控机是计算和逻辑处理的中枢，通过所运行的雷达软件友好的人机交互界面控制数据采集卡触发激光发射装置，并控制光开关控制器进行驱动光开关进行光路的切换，从而到达被选择的光学望远镜中，并判断激光发射装置发射的激光是否传输至目标光学望远镜，若激光发射装置发射的激光已传输至目标光学望远镜，则进入S10，工控机开始获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号；若激光发射装置发射的激光未传输至目标光学望远镜，则返回S21，接着调整光开关，改变光传输的物理通道直至将激光发射装置发射的激光传输至目标光学望远镜中。

实际应用中利用光开关可以有效的物理性切换光信号传输通道，使光的传输和摆放不同角度的光学望远镜能够有序的结合，从而进行探测。

本实施例在工控机获取数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号之前，判断激光发射装置发射的激光是否通过光开关控制器与光开关已传输至目标光学望远镜中，若已传输至目标光学望远镜中，工控机再进行获取数据并计算风速风向，若未传输至目标光学望远镜中，将再次调整直至将光传输至目标光学望远镜中，保证了工控机获取数据的准确性。

在上述实施例中，对于激光测速方法进行了详细描述，本申请还提供激光测速系统对应的实施例。需要说明的是，本申请从功能模块的角度对装置部分的实施例进行描述。

本申请还提供了一种激光测速系统应用于包含激光雷达与工控机的装置，激光雷达包含光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和设置于激光雷达不同位置的多个光学望远镜组，图4为本申请另一实施例提供的激光测速系统的结构图；如图4所示，该系统包括：

获取单元10，用于获取数据采集卡所采集的数据与激光发射装置出光的光学望远镜编号；

处理单元11，用于将数据采集卡所采集的数据按照预设处理方式得到与该数据对应的风速信息；

确定单元12，用于确定激光发射装置出光的光学望远镜编号对应的风场方向；

对应单元13，用于将风速信息与风场方向相对应。

由于系统部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此系统部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

本申请所提供的一种激光测速系统，应用于包括工控机与激光雷达的装置，其中，激光雷达包括光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和多个光学望远镜组，且光学望远镜组设置在激光雷达的不同位置，并由工控机的获取单元10获取数据采集卡所采集的数据，处理单元11对所采集的数据进行处理分析得出风速信息，对应模块13将风速信息与确定单元12确定的风场相对应，设置多个不同位置上的光学望远镜组不仅可以测得激光雷达前端的风场风速信息，同时也能测得激光雷达后端的风速信息，无需多加设备。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本申请所提供的一种测速装置、激光测速方法、系统及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种测速装置，其特征在于，包含工控机和具有光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡的激光雷达，所述激光雷达还包括：设置于所述激光雷达不同位置的多个光学望远镜组；

所述工控机用于获取所述数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号，将所述数据采集卡所采集的数据按照预设处理方式得到与该数据对应的风速信息，确定所述出光的光学望远镜编号对应的风场方向，将所述风速信息与所述风场方向相对应。

2.根据权利要求1所述的测速装置，其特征在于，所述光学望远镜组的数量为2。

3.根据权利要求2所述的测速装置，其特征在于，一组所述光学望远镜组设置于所述探测器的前端，另一组所述光学望远镜组设置于所述探测器的后端。

4.根据权利要求3所述的测速装置，其特征在于，还包括：镜筒控制器；

所述镜筒控制器设置于所述激光雷达的前端的光学望远镜组，所述镜筒控制器内包含有角度控制机构和控制单元，所述角度控制机构与所述光学望远镜组连接，用于调整所述光学望远镜组的各光学望远镜的镜筒角度。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的测速装置，其特征在于，还包括：可旋转底座；

所述可旋转底座设置于所述光学望远镜组，用于调整所述光学望远镜组的朝向。

6.根据权利要求5所述的测速装置，其特征在于，所述激光雷达还包括：运动控制器；

所述运动控制器通过运动控制单元连接所述可旋转底座，所述运动控制器用于在接收到所述数据采集卡发出的信号后，调整所述光学望远镜组的朝向。

7.一种激光测速方法，其特征在于，应用于包含激光雷达与工控机的装置，所述激光雷达包含光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和设置于所述激光雷达不同位置的多个光学望远镜组，该方法包括：

获取所述数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号；

将所述数据采集卡所采集的数据按照预设处理方式处理得到与该数据对应的风速信息；

确定所述出光的光学望远镜编号对应的风场方向；

将所述风速信息与所述风场方向相对应。

8.根据权利要求7所述的激光测速方法，其特征在于，在所述获取所述数据采集卡所采集的数据与所述激光发射装置出光的光学望远镜编号之前，还包括：

控制所述数据采集卡触发所述激光发射装置开始出光；

控制所述数据采集卡触发光开关控制器切换光开关以改变光传输物理通道；

判断所述光是否传输至目标光学望远镜；

若是，则进入所述获取所述数据采集卡所采集的数据与所述激光发射装置出光的光学望远镜编号的步骤；

若否，则返回所述控制所述数据采集卡触发光开关控制器切换光开关以改变光传输物理通道的步骤。

9.一种激光测速系统，其特征在于，应用于包含激光雷达与工控机的装置，所述激光雷达包含光开关、光开关控制器、激光发射装置、探测器、数据采集卡和设置于所述激光雷达不同位置的多个光学望远镜组，该系统包括：

获取单元，用于获取所述数据采集卡所采集的数据与出光的光学望远镜编号；

处理单元，用于将所述数据采集卡所采集的数据按照预设处理方式处理得到与该数据对应的风速信息；

确定单元，用于确定所述出光的光学望远镜编号对应的风场方向；

对应单元，用于将所述风速信息与所述风场方向相对应。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7或8所述的激光测速方法的步骤。

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