本發(fā)明涉及氣象降雨監(jiān)測，特別是涉及一種車載壓電式降雨測量裝置。

背景技術(shù)：

1、在全球氣候變化的大背景下，極端降水事件頻發(fā)，尤其是城市的突發(fā)暴雨。如何進(jìn)行準(zhǔn)確的高分辨的降雨監(jiān)測是提升城市的氣象災(zāi)害應(yīng)對能力的關(guān)鍵，是保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的手段。

2、用于城市降雨監(jiān)測的傳統(tǒng)方法有三種：衛(wèi)星反演降雨、雷達(dá)反演降雨和地面雨量計(jì)（固定式）測量降雨。但上述三種方法對城市降雨的監(jiān)測均存在明顯局限性。衛(wèi)星是被動(dòng)遙感設(shè)備，它自上而下觀測，無法穿透云層，不能直接觀測到地面降雨，故衛(wèi)星反演降雨誤差相對較大且時(shí)空分辨率不高。天氣雷達(dá)或測雨雷達(dá)受城市高大建筑物的阻擋和反射，面向城市觀測時(shí)存在大量盲區(qū)和非降雨雜波。地面雨量計(jì)是固定的點(diǎn)測量設(shè)備，它僅能測量某一點(diǎn)的降雨，要獲取高分辨率面雨量，需要部署超大規(guī)模和數(shù)量的地面雨量計(jì)，城市下墊面無法滿足這種要求。因此，對降雨進(jìn)行廉價(jià)、高精度、高時(shí)空分辨率的監(jiān)測仍是當(dāng)前技術(shù)上的一個(gè)重要問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種車載壓電式降雨測量裝置，利用城市高密度車輛組成城市降雨測量網(wǎng)絡(luò)，獲取高分辨率城市面雨量數(shù)據(jù)。

2、一種車載壓電式降雨測量裝置，其包括：壓電傳感器、水平傾角傳感器和控制器；

3、所述壓電傳感器與所述水平傾角傳感器平行設(shè)置；

4、所述壓電傳感器用于獲取初始降雨量；

5、所述水平傾角傳感器用于測量所述壓電傳感器的水平傾角；

6、所述控制器根據(jù)所述水平傾角對所述初始降雨量進(jìn)行修正，得到修正降雨量；修正表達(dá)式為：；式中：為修正降雨量，為初始降雨量，為水平傾角?？蛇x地，所述裝置還包括gps模塊和天線；

7、所述gps模塊基于所述天線獲取經(jīng)緯度和車速；

8、所述控制器對所述車速進(jìn)行判斷，若所述車速小于等于設(shè)定閾值，則所述控制器控制所述壓電傳感器獲取所述初始降雨量，控制所述水平傾角傳感器測量所述壓電傳感器的所述水平傾角，并根據(jù)所述水平傾角對所述初始降雨量進(jìn)行修正，得到修正降雨量，若所述車速大于所述設(shè)定閾值，則所述控制器控制所述壓電傳感器與所述水平傾角傳感器停止工作。

9、可選地，所述裝置還包括傳輸模塊；

10、所述傳輸模塊基于所述天線將所述經(jīng)緯度和所述修正降雨量上傳至云端。

11、可選地，所述裝置還包括磁吸底座和密封架；

12、所述磁吸底座的下端面與車輛吸附固定；所述密封架固定設(shè)置在所述磁吸底座的上端面上；

13、所述gps模塊、所述傳輸模塊、所述水平傾角傳感器和所述控制器均固定設(shè)置在所述密封架內(nèi)；所述壓電傳感器固定在所述密封架的上端面上；

14、所述天線固定在所述密封架的外側(cè)面上。

15、可選地，所述裝置還包括太陽能電池板和電池；

16、所述電池固定設(shè)置在所述密封架內(nèi)；所述太陽能電池板為所述電池充電；所述電池為所述控制器供電。

17、可選地，所述設(shè)定閾值為30km/h。

18、可選地，所述傳輸模塊基于所述天線按照設(shè)定時(shí)間間隔將所述經(jīng)緯度和所述修正降雨量上傳至云端。

19、可選地，所述設(shè)定時(shí)間間隔為5min。

20、本發(fā)明的效果如下：

21、本發(fā)明車載壓電式降雨測量裝置，利用城市高密度車輛組成城市降雨測量網(wǎng)絡(luò)，并利用傾角傳感器對降雨量進(jìn)行修正，可以廉價(jià)、高精度、高時(shí)空分辨率城市面雨量監(jiān)測。

技術(shù)特征：

1.一種車載壓電式降雨測量裝置，其特征在于，其包括：壓電傳感器、水平傾角傳感器和控制器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載壓電式降雨測量裝置，其特征在于，所述裝置還包括gps模塊和天線；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載壓電式降雨測量裝置，其特征在于，所述裝置還包括傳輸模塊；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載壓電式降雨測量裝置，其特征在于，所述裝置還包括磁吸底座和密封架；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載壓電式降雨測量裝置，其特征在于，所述裝置還包括太陽能電池板和電池；

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載壓電式降雨測量裝置，其特征在于，所述設(shè)定閾值為30km/h。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載壓電式降雨測量裝置，其特征在于，所述傳輸模塊基于所述天線按照設(shè)定時(shí)間間隔將所述經(jīng)緯度和所述修正降雨量上傳至云端。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車載壓電式降雨測量裝置，其特征在于，所述設(shè)定時(shí)間間隔為5min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種車載壓電式降雨測量裝置，涉及氣象降雨檢測技術(shù)領(lǐng)域，其包括：壓電傳感器、水平傾角傳感器和控制器；壓電傳感器與水平傾角傳感器平行設(shè)置；壓電傳感器用于獲取初始降雨量；水平傾角傳感器用于測量壓電傳感器的水平傾角；控制器根據(jù)水平傾角對初始降雨量進(jìn)行修正，得到修正降雨量。本發(fā)明利用城市高密度車輛組成城市降雨測量網(wǎng)絡(luò)，獲取高分辨率城市面雨量數(shù)據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：孫敬哲,成巍,李亞云,楚志剛,安豪,顧春利,鄧志武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國人民解放軍61540部隊(duì)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9