[实用新型]基于无人机技术的风速风向仪现场标定系统

说明书

本实用新型提供了一种基于无人机技术的风速风向仪现场标定系统，该系统主要由控制系统、无人机(对应安装第二定位器)、微型直流风洞、待标定风速风向仪(对应安装第一定位器)、采集卡以及笔记本电脑等模块组成。本实用新型适用于对使用中的高铁沿线自然灾害监测系统的风速风向仪进行现场标定。在本实用新型提出之前，高铁沿线自然灾害监测系统风速风向仪只能拆除之后带回实验室进行标定，此过程操作流程复杂、费时费力、效率很低，而且拆卸过程中容易造成仪器损伤。本实用新型解决了风速风向仪的现场标定问题，能够应用于各种在役风速风向仪的现场标定。能够在不影响仪器正常服务的情况下，以较高的效率，较低的经济代价完成风速风向仪的标定工作，整个过程不涉及仪器的拆卸安装，避免了操作人员和仪器面临的安全威胁。

技术领域

本实用新型涉及风速风向仪现场标定技术领域，特别地，涉及一种基于无人机技术的风速风向仪现场标定系统。

背景技术

近年来，我国高速铁路建设取得了举世瞩目的成绩，然而随着高速铁路网的进一步延伸，高铁列车面临着各种恶劣风环境的威胁。由于列车运行速度快，对自身的稳定性要求极高，在强风产生的水平荷载很容易导致行车安全事故。为了避免大风导致高铁事故，铁路部门在高铁沿线安装风速风向仪对沿线的风速风向进行实时监测，当风速大于某限定值时系统自动向相关部门报警，以便采取相应的限速/停轮应对措施。因此，高铁沿线风速风向仪是保障高速列车行车安全的重要技术手段。然而，随着使用年限的增长，风速风向仪性能退化精度下降，很可能无法准确可靠地监测风速风向，容易导致错报漏报等情况对列车的行车安全造成威胁。铁路部门相关指导性文件建议每年需对沿线风速风向仪进行标定。然而，目前风速风向仪的标定工作主要在仪器安装之前完成，一般在风洞实验室内进行。对于已经安装完毕而且长时间服役的风速风向仪尚缺乏有效的标定方法。如果采用拆除仪器到实验室内标定再安装的办法，必须终止仪器的监测服务，效率较低，而且拆装过程增加操作人员和仪器的危险性。本标定系统利用无人机携带微型直流风洞可以实现风速风向的现场标定，不影响仪器正常服务，标定效率高，经济实惠，而且能够保障操作人员和仪器的安全。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于无人机技术的风速风向仪现场标定系统，以解决现有服役过程中风速风向仪标定困难的技术问题，该系统能够应用于各种在役的风速风向仪，不影响仪器正常服役，高效率、方便快捷地实现风速风向仪标定。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于无人机技术的风速风向仪现场标定系统，包括：

待标定风速风向仪，其正上方或正下方安装第一定位器，所述待标定风速风向仪设有信号输出端；

无人机，其正下方安装第二定位器，第二定位器的底部连接至出风口朝向待标定风速风向仪的微型直流风洞；

采集卡，其与信号输出端连接，用于记录待标定风速风向仪的电信号并传送给笔记本电脑进行存储分析和显示；以及

控制系统，分别与第一定位器、第二定位器、无人机和微型直流风洞无线通信，用于接收第一定位器、第二定位器的位置坐标，向无人机发送飞行指令，并控制微型直流风洞的出风风速和风向。

作为优选的技术方案之一，本系统使用的无人机及其控制系统可选定大疆DJI，Parrot，AEE-电科技，零度控制ZEROTECH等品牌的无人机和控制系统。

作为优选的技术方案之一，无人机的型号和功率根据实际情况选定。

作为优选的技术方案之一，无人机具有风速自适应定位功能，能够在不同风速情况下准确定位到设定位置。

作为优选的技术方案之一，所述微型直流风洞的出风口形状为矩形、椭圆形、圆形或多边形中的任一种，尺寸根据实际情况选定。

作为优选的技术方案之一，所述采集卡的型号和参数与现有高铁沿线自然灾害监测系统的型号和参数一致。

本实用新型具有以下有益效果：