一种机载式激光测法雷达用监测系统的制作方法

1.本发明属于监测雷达技术领域，具体涉及一种机载式激光测法雷达用监测系统。


背景技术：

2.机载式激光测法雷达，可以测量风机前方80米处的风向风速信息，可以于风机主控系统相集成，在风到达风轮前就可以早早地将所测得的风机前方的风向风速信息实时地传递给风机主机控制系统，获取正确的风向信息可以保证风机正确的偏航，从而提升风机的发电量并降低关键部件上的载荷。
3.现有的监测系统在使用时，功能单一，只能对风速大小进行监测，在实际的使用中，局限性较大，无法满足多样化的需求，同时也无法对雷达在使用中可能出现的故障进行监测预警，因此存在可改进的空间。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种机载式激光测法雷达用监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机载式激光测法雷达用监测系统，该监测系统包括安装在激光雷达内部的自主分析单元和检测单元，其中检测单元包括：
6.风速监测模块，用于对风机前方风向风速信息监测；
7.激光强度检测模块，用于对激光雷达发出的激光强度、透光率进行实时检测，分析激光是否正常运作；
8.主射光角度检测模块，用于对激光雷达发出激光的主射光角度进行检测，通过角度变化确定激光雷达与风机的安装角度；
9.光斑监测模块，用于对激光雷达激光飞行过程中的光斑指向性及焦点位置进行监测；
10.分散光角度监测模块，用于对激光雷达发出激光的分散光与激光雷达镜片接触后，折射角度的变化进行监测，通过角度变化反应激光雷达镜片的平整度；
11.所述自主分析单元包括：
12.风量记录分析模块，用于对风量的大小进行监测；
13.时间记录分析模块，与风量记录分析模块配合使用，将某一段时间中的风量大小进行记录、采集；
14.区域记录分析模块，用于确定激光雷达所处的海拔高度、地理位置；
15.所述自主分析单元通过采集风量记录分析模块、时间记录分析模块以及区域记录分析模块生成风量在指定区域内特定时间中风量的大小情况，并生成图表，供工作人员对该区域的风量情况进行分析。
16.作为本发明中一种优选的技术方案，所述激光雷达的主射光是以激光发射端为圆心，并重合或者平行的光束，且该光束的直径为激光发射端直径的1～1.5倍。
17.作为本发明中一种优选的技术方案，所述激光雷达的分散光是朝向激光发射端外部扩散的光束，其中分散光的光束强度弱于主射光的光束强度。
18.作为本发明中一种优选的技术方案，所述自主分析单元生成的图表包括折线图、柱状体，其中自主分析单元将多次采集的信息按照每时、每天、每月、每年做出对比图表。
19.作为本发明中一种优选的技术方案，所述区域记录分析模块上连接有高精度gps定位模块，用于确定激光雷达所处的空间位置，该高精度gps定位模块的定位精度为0.5～1.5米。
20.作为本发明中一种优选的技术方案，所述还包括动态偏航校正模块，该动态偏航校正模块用于在激光雷达前方80米处形成扇形的监测区域，实现对侧向风量的监测。
21.作为本发明中一种优选的技术方案，所述自主分析单元、动态偏航校正模块以及监测单元的输出端上通过电缆连接有通信模块，该通信模块的输出端上连接有控制单元，其中控制单元与通信模块均内置于风机的内部。
22.作为本发明中一种优选的技术方案，所述控制单元上通过无线和/或电缆连接有后台终端，所述后台终端用于接收激光雷达采集的所有信息。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.通过本发明的设计，能够在对风速大小进行监测的同时，还能够对风速、风量的大小进行监测记录，从而分析该区域的风量分布情况，从而便于后期工作人员对该区域的深度分析，同时在使用中，能够对激光雷达的工作情况进行监测，一旦出现监测精准度不高的现象时，能够及时的发出警报，提示工作人员进行维护，保证后期对风速的精准监测。
附图说明
25.图1为本发明的系统图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种机载式激光测法雷达用监测系统，该监测系统包括安装在激光雷达内部的自主分析单元和检测单元，通过本发明的设计，能够在对风速大小进行监测的同时，还能够对风速、风量的大小进行监测记录，从而分析该区域的风量分布情况，从而便于后期工作人员对该区域的深度分析，其中检测单元包括：
29.风速监测模块，用于对风机前方风向风速信息监测；
30.激光强度检测模块，用于对激光雷达发出的激光强度、透光率进行实时检测，分析激光是否正常运作；
31.主射光角度检测模块，用于对激光雷达发出激光的主射光角度进行检测，通过角度变化确定激光雷达与风机的安装角度，提供辅助安装，在实际使用中，应当在风机的中心上添加激光接收端，当激光接收到接收到主射光后，则说明激光雷达已处于安装位置；
32.光斑监测模块，用于对激光雷达激光飞行过程中的光斑指向性及焦点位置进行监测，避免光斑较大而影响监测的精准度；
33.分散光角度监测模块，用于对激光雷达发出激光的分散光与激光雷达镜片接触后，折射角度的变化进行监测，通过角度变化反应激光雷达镜片的平整度，能够对激光雷达的工作情况进行监测，一旦出现监测精准度不高的现象时，能够及时的发出警报，提示工作人员进行维护，保证后期对风速的精准监测；
34.自主分析单元包括：
35.风量记录分析模块，用于对风量的大小进行监测；
36.时间记录分析模块，与风量记录分析模块配合使用，将某一段时间中的风量大小进行记录、采集；
37.区域记录分析模块，用于确定激光雷达所处的海拔高度、地理位置；
38.自主分析单元通过采集风量记录分析模块、时间记录分析模块以及区域记录分析模块生成风量在指定区域内特定时间中风量的大小情况，并生成图表，供工作人员对该区域的风量情况进行分析。
39.本实施例中，激光雷达的主射光是以激光发射端为圆心，并重合或者平行的光束，且该光束的直径为激光发射端直径的1倍。
40.本实施例中，激光雷达的分散光是朝向激光发射端外部扩散的光束，其中分散光的光束强度弱于主射光的光束强度。
41.本实施例中，自主分析单元生成的图表包括折线图、柱状体，其中自主分析单元将多次采集的信息按照每时、每天、每月、每年做出对比图表。
42.本实施例中，区域记录分析模块上连接有高精度gps定位模块，用于确定激光雷达所处的空间位置，该高精度gps定位模块的定位精度为0.5米。
43.本实施例中，还包括动态偏航校正模块，该动态偏航校正模块用于在激光雷达前方80米处形成扇形的监测区域，实现对侧向风量的监测。
44.本实施例中，自主分析单元、动态偏航校正模块以及监测单元的输出端上通过电缆连接有通信模块，该通信模块的输出端上连接有控制单元，其中控制单元与通信模块均内置于风机的内部。
45.本实施例中，控制单元上通过无线和/或电缆连接有后台终端，后台终端用于接收激光雷达采集的所有信息。
46.实施例2
47.本实施例中，激光雷达的主射光是以激光发射端为圆心，并重合或者平行的光束，且该光束的直径为激光发射端直径的1.2倍
48.本实施例中，区域记录分析模块上连接有高精度gps定位模块，用于确定激光雷达所处的空间位置，该高精度gps定位模块的定位精度为0.7米。
49.实施例3
50.本实施例中，激光雷达的主射光是以激光发射端为圆心，并重合或者平行的光束，且该光束的直径为激光发射端直径的1.5倍
51.本实施例中，区域记录分析模块上连接有高精度gps定位模块，用于确定激光雷达所处的空间位置，该高精度gps定位模块的定位精度为1.5米。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。