一种火箭弹发射计数装置及其计数方法

摘要

本发明涉及一种电子工业控制领域，尤其是一种人工增雨系统中用于火箭弹发射的计数装置及其计数方法。它包括信号采集模块、计数信息处理模块和计数信息上传模块；信号采集模块用于采集火箭弹发射时的信号，计数信息处理模块用于实时分析并处理现场的发射信号信息，计数信息上传模块用于将计数信息处理模块的处理结果处理后传送至控制终端；信号采集模块的输出端与计数信息处理模块连接，计数信息处理模块的输出端与计数信息上传模块连接，计数信息上传模块的输出端与控制终端连接。本发明可实现人工增雨中火箭弹发射数量记录的自动化和智能化，大大提高了火箭弹发射时的安全性、可靠性和准确性。

权利要求

1.一种火箭弹发射计数装置，其特征在于：包括信号采集模块、计数信息处理模块和计数信息上传模块；信号采集模块用于采集火箭弹发射时的信号，计数信息处理模块用于实时分析并处理现场的发射信号信息，计数信息上传模块用于将计数信息处理模块的处理结果处理后传送至控制终端；信号采集模块的输出端与计数信息处理模块连接，计数信息处理模块的输出端与计数信息上传模块连接，计数信息上传模块的输出端与控制终端连接。

2.根据权利要求1所述的一种火箭弹发射计数装置，其特征在于：所述信号采集模块包括电压信号获取模块、声音信号采集模块和振动信号采集模块；电压信号获取模块用于采集火箭弹发射时其保险丝熔断所需的电压信号，声音信号采集模块用于采集火箭弹发射时产生的声音信号，振动信号采集模块用于获取火箭弹发射时产生的振动信号；电压信号获取模块、声音信号采集模块和振动信号采集模块的输出端分别与计数信息处理模块相连，同时计数信息处理模块通过控制总线控制电压信号获取模块、声音信号采集模块和振动信号采集模块。

3.一种如权利要求1所述的火箭弹发射计数装置的计数方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)、由电压信号获取模块检测是否已经产生导致火箭弹保险丝熔断的电压信号；

(2)、当电压信号获取模块检测到熔断电压时，将检测到的电压信号传递到计数信息处理模块处理，处理后计数信息处理模块开启声音信号采集模块和振动信号采集模块；

(3)、在规定时间域值之内，如果声音信号采集模块和振动信号采集模块检测到相应的声音和振动信号，标明火箭弹已经发出，此时声音信号采集模块和振动信号采集模块分别产生相应的检测信号；若超出规定时间，声音信号采集模块和振动信号采集模块仍未能检测到声音和振动信号，标明火箭弹保险丝尽管己经熔断，但此火箭弹为哑弹，声音信号采集模块和振动信号采集模块产生哑弹信号；声音信号采集模块和振动信号采集模块分别将相应的信号传送至计数信息处理模块；

(4)、计数信息处理模块将声音信号采集模块和振动信号采集模块检测到的检测信号进行分析处理，处理后将处理结果传送至计数信息上传模块；

(5)计数信息上传模块对计数信息处理模块的处理结果进行处理后，将相关计数信息传送至控制终端。

说明书

一种火箭弹发射计数装置及其计数方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种电子工业控制领域，尤其是一种人工增雨系统中用于火箭弹发射的计数装置及其计数方法。背景技术：

[0002] 国民经济快速发展对天气状况的要求不断上升。为了保证经济发展的稳定，减少天气对我国农业、城市的影响，我国在50年代末期就已经开始使用人工降雨的方法来影响天气，而控制与自动化的发展使得人工增雨中的火箭发射也越来越简易高效，我国已经有多处地区已经采用了人工增雨火箭发射监控系统。

[0003] 目前大多数人工增雨系统一般都是采用距离火箭弹发射架一定范围，利用人工计数的方式，这在安全方面存在严重的隐患，降低了系统的科学性。另有部分系统采用的计数装置可靠性差，容易产生误判，严重影响了火箭弹发射时的安全性、可靠性和准确性。发明内容：

[0004] 本发明提供了一种火箭弹发射计数装置及其计数方法，它大大提高了人工增雨中火箭弹发射时的安全性、可靠性和准确性，解决了现有技术中存在的问题。

[0005] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种火箭弹发射计数装置，它包括信号采集模块、计数信息处理模块和计数信息上传模块；信号采集模块用于采集火箭弹发射时的信号，计数信息处理模块用于实时分析并处理现场的发射信号信息，计数信息上传模块用于将计数信息处理模块的处理结果处理后传送至控制终端；信号采集模块的输出端与计数信息处理模块连接，计数信息处理模块的输出端与计数信息上传模块连接，计数信息上传模块的输出端与控制终端连接。

[0006] 所述信号采集模块包括电压信号获取模块、声音信号采集模块和振动信号采集模块；电压信号获取模块用于采集火箭弹发射时其保险丝熔断所需的电压信号，声音信号采集模块用于采集火箭弹发射时产生的声音信号，振动信号采集模块用于获取火箭弹发射时产生的振动信号；电压信号获取模块、声音信号采集模块和振动信号采集模块的输出端分别与计数信息处理模块相连，同时计数信息处理模块通过控制总线控制电压信号获取模块、声音信号采集模块和振动信号采集模块。

[0007] 一种所述火箭弹发射计数装置的计数方法，包括如下步骤：

[0008] (1)、由电压信号获取模块检测是否已经产生导致火箭弹保险丝熔断的电压信号；

[0009] (2)、当电压信号获取模块检测到熔断电压时，将检测到的电压信号传递到计数信息处理模块处理，处理后计数信息处理模块开启声音信号采集模块和振动信号采集模块；

[0010] (3)、在规定时间域值之内，如果声音信号采集模块和振动信号采集模块检测到相应的声音和振动信号，标明火箭弹已经发出，此时声音信号采集模块和振动信号采集模块分别产生相应的检测信号；若超出规定时间，声音信号采集模块和振动信号采集模块仍未能检测到声音和振动信号，标明火箭弹保险丝尽管已经熔断，但此火箭弹为哑弹，声音信号采集模块和振动信号采集模块产生哑弹信号；声音信号采集模块和振动信号采集模块分别将相应的信号传送至计数信息处理模块；

[0011] (4)、计数信息处理模块将声音信号采集模块和振动信号采集模块检测到的检测信号进行分析处理，处理后将处理结果传送至计数信息上传模块；

[0012] (5)计数信息上传模块对计数信息处理模块的处理结果进行处理后，将相关计数信息传送至控制终端。

[0013] 本发明采用信号采集模块、计数信息处理模块和计数信息上传模块相连接，可实现火箭弹发射数量记录的自动化和智能化；采用信号采集模块中的电压信号获取模块采集火箭弹发射时其保险丝熔断所需的电压信号，其输出端将电压信号传送至计数信息处理模块，计数信息处理模块处理后，通过控制总线同时启动声音信号采集模块和振动信号采集模块，采集火箭弹发射时产生的声音信号和获取火箭弹发射时产生的振动信号；两模块输出端将采集到的检测信号反馈传送至计数信息处理模块进行处理，然后经计数信息上传模块传送至控制终端。同时采集声音和振动信号，可使计数装置的计数准确性更高，从而大大提高火箭弹发射时的可靠性和安全性。附图说明：

[0014] 图1为本发明的原理框图。

[0015] 图2为本发明一具体实施方式的整体电路连接示意图。

[0016] 图3为图2中电压信号获取模块的电路连接放大示意图。

[0017] 图4为图2中声音信号采集模块的电路连接放大示意图。

[0018] 图5为图2中振动信号采集模块的电路连接放大示意图。

[0019] 图6为图2中计数信息处理模块和计数信息上传模块的电路连接放大示意图。具体实施方式：

[0020] 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

[0021] 如图中所示，本发明的火箭弹发射计数装置包括信号采集模块1、计数信息处理模块2和计数信息上传模块3；信号采集模块1用于采集火箭弹发射时的信号，计数信息处理模块2用于实时分析并处理现场的发射信号信息，计数信息上传模块3用于将计数信息处理模块的处理结果处理后传送至控制终端4；信号采集模块1的输出端与计数信息处理模块2连接，计数信息处理模块2的输出端与计数信息上传模块3连接，计数信息上传模块3的输出端与控制终端4连接。所述信号采集模块1包括电压信号获取模块5、声音信号采集模块6和振动信号采集模块7；电压信号获取模块5用于采集火箭弹发射时其保险丝熔断所需的电压信号，声音信号采集模块6用于采集火箭弹发射时产生的声音信号，振动信号采集模块7用于获取火箭弹发射时产生的振动信号；电压信号获取模块5、声音信号采集模块6和振动信号采集模块7的输出端分别与计数信息处理模块2相连，同时计数信息处理模块2通过控制总线控制电压信号获取模块5、声音信号采集模块6和振动信号采集模块7。

[0022] 所述计数信息上传模块3可以根据现场环境的不同，分别可以选用信息的无线传输或者有线传输，其中有线传输采用RS485协议，而无线部分可以采用集成通信模块。

[0023] 本发明所述火箭弹发射计数装置的计数方法，包括如下步骤：

[0024] (1)、由电压信号获取模块检测是否已经产生导致火箭弹保险丝熔断的电压信号；

[0025] (2)、当电压信号获取模块检测到熔断电压时，将检测到的电压信号传递到计数信息处理模块处理，处理后计数信息处理模块开启声音信号采集模块和振动信号采集模块；

[0026] (3)、在规定时间域值之内，如果声音信号采集模块和振动信号采集模块检测到相应的声音和振动信号，标明火箭弹已经发出，此时声音信号采集模块和振动信号采集模块分别产生相应的检测信号；若超出规定时间，声音信号采集模块和振动信号采集模块仍未能检测到声音和振动信号，标明火箭弹保险丝尽管已经熔断，但此火箭弹为哑弹，声音信号采集模块和振动信号采集模块产生哑弹信号；声音信号采集模块和振动信号采集模块分别将相应的信号传送至计数信息处理模块；

[0027] (4)、计数信息处理模块将声音信号采集模块和振动信号采集模块检测到的检测信号进行分析处理，处理后将处理结果传送至计数信息上传模块；

[0028] (5)计数信息上传模块对计数信息处理模块的处理结果进行处理后，将相关计数信息传送至控制终端。

[0029] 上述各模块构成的具体实施电路为：电压信号获取模块包括光耦U11，设火箭弹发射时，每炮架含有4路火箭弹，D11、D12、D13、D14为对应路的二极管，U11的1脚经电阻R11与四个并联的二极管D11、D12、D13、D14相联，并联的二极管D11、D12、D13、D14与电源VCC11连接，U11的2脚接地电位，4脚接地，5脚经电阻R12与电源VCC连接，同时U11的5脚与四输入与非门U12的1、2脚连接，U12的14脚接电源VCC，7脚接地，U12的3脚与双D触发器U13的3脚连接，U13的5脚与14脚接电源VCC，6、7脚接地，U13的1脚与单片机U41的1脚连接，U13的4脚与U41的2脚连接。

[0030] 声音信号采集模块包括麦克MK，麦克MK一端经电阻R22接地，麦克MK的另一端同时与电阻R21和电容C21相连，电容C21同时与电阻R23和三极管Q21的基极连接，三极管Q21的发射极接地，三极管Q21的集电极同时与四输入与非门U21的1、2脚和电阻R24连接，电阻R21、R23和R24的另一端与电源VCC连接，U21的14脚接VCC，U21的3脚与5、6脚相连，U21的4脚与双D触发器U22的3脚相连，U22的5脚与14脚接电源VCC，6、7脚接地，U22的1脚与U41的3脚相连，U22的4脚与U41的4脚相连。

[0031] 振动信号采集模块包括压电陶瓷片A31，三极管Q31的基极与集电极分别与A31的正极与负极相连，三极管Q31的发射极经电阻R32与基极相连，A31正极经电阻R31接地，A31的负极经电阻R33接地，三极管Q31的的集电极与发射极分别与双D触发器U31的11脚与12脚相连，U31的9脚和14脚接电源VCC，8脚接地，U31的13脚与U41的5脚相连，U31的10脚与U41的6脚相连。

[0032] 计数信息处理模块所括单片机U41，U41的31脚和40脚接电源VCC，40脚同时经电容C41接地，U41的10脚和11脚分别与通信芯片U42的1脚和4脚相连，晶体振荡器XTAL1两端分别与U41的18脚和19脚相连，U41的18脚和19脚分别经电容C42和电容C43接地，20脚接地，U41的32脚与U42的2、3脚相连。

[0033] 计数信息上传模块包括通信芯片U42，U42的8脚接电源VCC，5脚接地，U42的6脚和7脚与控制终端相连。

[0034] 上述电源VCC11为+12伏电压，电源VCC为+5伏电压。

[0035] 上述模块中采用的芯片的具体型号为：光耦U11的型号为TIL113；四输入与非门U12的型号为4011；双D触发器U13的型号为4013；四输入与非门U21的型号为4011；双D触发器U22的型号为4013；双D触发器U31的型号为4013；单片机U41的型号为89S52；通信芯片U42的型号为MAX485。

[0036] 上述各模块的电路构成不是唯一的，也可用其它能完成相同功能的电路替代。