本实用新型涉及一种冰雹监测装置，尤其涉及一种基于听觉的多功能冰雹监测装置。
背景技术：
冰雹作为一种常见的自然灾害，一旦发生就会产生极大的破坏力。长期以来，由于冰雹具有突发性强、破坏性大以及发生范围小的特点，所以冰雹的特征和冰雹降落时的天气状况一直都是气象研究者们的重要研究内容。在我国青藏高原、云南高原以及一些山地更是冰雹频发地区，对当地农作物及人民的生产生活均有不同程度的影响，故而我国各个气象部门对冰雹监测技术的发展尤为重视。
一般情况下对于冰雹的监测主要有两种方式，一种是人工观测，人工观测通常是通过冰雹落下时砸在冰雹板上的印迹得出冰雹的粒径和密度，但冰雹砸在冰雹板上的印迹往往会重叠在一起，所以辨别冰雹的重复落点次数以及冰雹的粒径对于人工观测人员来说难度很大，而且人工观测的方法不仅耗时耗力，并且得出的冰雹粒径、历时、密度也会存在很大的误差，导致无法准确得出冰雹量。而雨量计虽然对冰雹量能起到监测的作用，但无法对冰雹密度和粒径进行监测。另一种方式则是通过天气雷达监测冰雹云，利用天气雷达探测冰雹云的方式相比较人工观测的方法准确性更高，虽然从雷达回波图中可以直观地得到冰雹云的反射率因子、回波面积、回波强度和回波顶高，但是能否显示出冰雹具体的历时、密度以及冰雹量等无法确定。
技术实现要素：
实用新型目的：本实用新型旨在提供一种数据准确、稳定高效的基于听觉的多功能冰雹监测装置。
技术方案：本实用新型的基于听觉的多功能冰雹监测装置，包括壳体和监测终端，所述壳体内设有冰雹监测单元、音频输入单元、控制器、储存器和电池；所述壳体外壁设有发电模块和显示模块。
优选地，所述冰雹监测单元包括方形收集箱和收集箱底部的称重传感器，方形收集箱顶部在壳体顶部设有开口。
优选地，所述方形收集箱上还设有连通壳外的排水管。
优选地，所述音频输入单元包括麦克风，麦克风的输入端在壳体顶部设有开口。
优选地，麦克风输入端的上方设有采样板，采样板侧面设有挡水板、下方设有若干支架。
优选地，所述发电模块包括太阳能电池板和外接备用电源。
优选地，所述显示模块包括lcd显示屏。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下显著优点：
(1)通过提供一种基于听觉的多功能的冰雹监测装置，从声音的角度即可判断出降雨的过程中是否伴随冰雹降落，实时有效；
(2)通过监测模块监测降雹的历时、密度、冰雹量，同时将数据通过无线实时传输给后台监测终端，综合成本更低，性能稳定性更高并且传输速度更快。
(3)监测装置设计结构简单，测量数据误差小，准确性更高。
附图说明
图1为本实用新型监测装置的结构示意图；
图2为本实用新型监测装置的俯视图；
图3为本实用新型监测装置的主视图；
图4为本实用新型采样板的结构示意图；
图5为本实用新型监测装置的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
如图1所示，本专利提供一种基于“听觉”的冰雹监测装置，包括壳体2，即整个装置的保护壳，而在壳体2内部分别布置有冰雹量监测单元、麦克风1、lcd显示屏7、控制器3、存储器4和蓄电池5。麦克风1为圆形，设于冰雹监测装置的右上端，在麦克风1下方设有控制器3并与之相连，与控制器3相连的还有存储器4，在控制器3下方还设有太阳能蓄电池5；冰雹量监测单元由上下贯通的长方体收集箱11和设于长方体收集箱11下方的称重传感器8组成；冰雹收集箱11设有排水管9通向壳体外面，排水管9与冰雹收集箱11连接的一端套有滤网；在装置的正面则为lcd显示屏7，用来显示监测到的冰雹历时、密度、冰雹量等相关信息；在装置的壳体2外侧壁上支有太阳能电池板10和220v电源线接口6，此处220v电源作为备用电源，以防在太阳能蓄电池5电力不足的情况下冰雹监测装置仍然可以继续工作。
如图2所示，本装置的正上方主要包括麦克风1和冰雹收集箱11的入口。麦克风1主要用于采集冰雹落下时产生的声信号，冰雹收集箱11用来收集落下的冰雹。如图3所示，本装置的正前方包含lcd显示屏7、排水管9和220v电源线接口，其中排水管9可用来将冰雹收集箱11里雨水等液体排除箱外。如图4所示，本专利中的冰雹采样板13由支架14支撑置于麦克风1的上方约3cm处，且不挡住冰雹收集箱11的入口；在采样板13靠近冰雹收集箱的一侧特意设置一挡水板15，避免砸落在采样板13上的碎冰雹滑落冰雹收集箱11里造成监测的冰雹量数据存在误差，而使得整个装置的可靠性降低。
如图5所示，本装置通过麦克风1实时采集冰雹的声音数据，并将声音数据传送给控制器3，由控制器3通过设定好的程序分析声音数据并计算得出冰雹历时和冰雹密度数据，并在lcd显示屏7上显示和保存在存储器4中。当控制器3分析出冰雹开始落下时记录为冰雹下落起始时间，当控制器3分析出冰雹停止降落时记录为冰雹下落结束时间，并通过对冰雹下落结束时间与冰雹下落起始时间的数据作差得到冰雹历时；由于不同密度的冰雹落下产生的声音强度和频带谱宽等均不相同，控制器3通过对冰雹声信号进行分析并计算可以得出冰雹密度。冰雹量监测单元的冰雹收集箱11收集落下的冰雹后，采用计重法测得排除雨水后的冰雹量数据并传送给控制器3，并在lcd显示屏7上显示和保存在存储器4中。最后，控制器3将冰雹历时、冰雹密度、冰雹量数据整合并无线传送到后台监测终端12，监测终端12可以是手机或计算机等可以显示相关数据的设备。
1.一种基于听觉的多功能冰雹监测装置，包括壳体(2)和监测终端(12)，其特征在于，所述壳体(2)内设有冰雹监测单元、音频输入单元、控制器(3)、储存器(4)和电池(5)；所述壳体(2)外壁设有发电模块和显示模块。
2.根据权利要求1所述的多功能冰雹监测装置，其特征在于，所述冰雹监测单元包括方形收集箱(11)和收集箱(11)底部的称重传感器(8)，方形收集箱(11)顶部在壳体(2)顶部设有开口。
3.根据权利要求2所述的多功能冰雹监测装置，其特征在于，所述方形收集箱(11)上还设有连通壳体(2)外部的排水管(9)。
4.根据权利要求1所述的多功能冰雹监测装置，其特征在于，所述音频输入单元包括麦克风(1)，麦克风(1)的输入端在壳体(2)顶部设有开口。
5.根据权利要求4所述的多功能冰雹监测装置，其特征在于，所述麦克风(1)输入端的上方设有采样板(13)，采样板(13)侧面设有挡水板(15)，采样板(13)下方设有若干支架(14)。
6.根据权利要求1所述的多功能冰雹监测装置，其特征在于，所述发电模块包括太阳能电池板(10)和外接备用电源(6)。
7.根据权利要求1所述的多功能冰雹监测装置，其特征在于，所述显示模块包括lcd显示屏(7)。
8.根据权利要求1所述的多功能冰雹监测装置，其特征在于，所述电池(5)为太阳能蓄电池。
技术总结