專(zhuān)利名稱(chēng):用于提供天氣預(yù)測(cè)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于提供天氣預(yù)測(cè)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
天氣預(yù)測(cè)通常通過(guò)在數(shù)學(xué)模型中變換測(cè)量順序來(lái)完成。因?yàn)榛谀P偷姆匠淌浇?jīng)常是非線(xiàn)性的,所以在測(cè)量過(guò)程中獲得的輸出值的小的變化已經(jīng)能導(dǎo)致所要提供的目標(biāo)變量的顯著的變化,這可以通過(guò)所謂的蝴蝶效應(yīng)得到解釋。因此天氣預(yù)測(cè)的質(zhì)量通常取決于測(cè)量的細(xì)節(jié)程度。迄今為止測(cè)量通過(guò)氣象衛(wèi)星、遙控勘測(cè)系統(tǒng)以及靜止的地面觀測(cè)站進(jìn)行, 所述地面觀測(cè)站也被稱(chēng)為氣象臺(tái)。這種氣象臺(tái)由于其花費(fèi)僅可在非常有限的范圍內(nèi)供使用,從而在世界范圍內(nèi)僅存在大約10500個(gè)。文獻(xiàn)DE 10 2008 034 924 Al描述了一種用于預(yù)測(cè)大區(qū)域氣象情況的方法,該方法盡可能準(zhǔn)確地進(jìn)行了局部的天氣預(yù)測(cè),所述天氣預(yù)測(cè)此外適用于多天。在這種方法中利用局部的傳感器求得了天氣物理學(xué)的值并且傳遞給計(jì)算單元。所述方法不需要大量技術(shù)的花費(fèi)就可以實(shí)現(xiàn),從而存在使用小而且價(jià)格低廉的氣象站的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下提出了具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的方法和設(shè)備。本發(fā)明的其它設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求以及說(shuō)明書(shū)給出。根據(jù)本發(fā)明的方法在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用關(guān)于當(dāng)前天氣情況的信息,所述信息由用于轉(zhuǎn)化能量并且在地面上分散地分布的設(shè)施提供。因此能夠顯著地改善天氣預(yù)測(cè)。在此大量在地面上在空間上分散地分布的用于轉(zhuǎn)化能量的設(shè)施提供了關(guān)于天氣的信息,所述信息被傳遞給中央裝置并由其進(jìn)行分析。利用本發(fā)明通常能夠通過(guò)由所述設(shè)施提供的詳細(xì)說(shuō)明的輸出數(shù)據(jù)改善天氣預(yù)測(cè)。 為此,在一種根據(jù)本發(fā)明的方法的可能的實(shí)施方式中收集以及因此打包以及集中地分析來(lái)自于地面連接和/或地點(diǎn)連接的用于獲得再生的能量的設(shè)施的信息,例如來(lái)自于光熱太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施和/或風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的信息。分散地通過(guò)本來(lái)存在的、在地面上典型地地點(diǎn)固定地安置的和/或移動(dòng)的用于轉(zhuǎn)化能量的設(shè)施實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的提升,所述設(shè)施在地面上分散地分布。按照所述設(shè)施的特性能夠通過(guò)至少一個(gè)布置在設(shè)施中的傳感器直接求得和/或間接求得關(guān)于天氣的信息,也就是關(guān)于當(dāng)前天氣情況的氣候的和/或氣象的參數(shù),例如太陽(yáng)輻射、風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)強(qiáng)度、溫度、 氣壓、空氣濕度、降水量以及其它的氣候的和/或氣象的參數(shù)。為此設(shè)置的傳感器是溫度計(jì)、氣壓計(jì)、風(fēng)向標(biāo)和濕度計(jì)以及其它。在間接地求得氣候的和/或氣象的參數(shù)的過(guò)程中要考慮到,由用于獲得再生的能量的設(shè)施在例如短暫的時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生了多少電能以及因此產(chǎn)生了多少電流。由用于獲得再生的能量的設(shè)施的產(chǎn)生能量的值和/或功率通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)出關(guān)于天氣的有待求得的信息。因此,例如能夠由電流的功率間接地確定在所述時(shí)間間隔中的太陽(yáng)輻射或者風(fēng)速。
經(jīng)過(guò)測(cè)量的以及作為數(shù)據(jù)存在的關(guān)于天氣的信息必要時(shí)與補(bǔ)充的關(guān)于進(jìn)行測(cè)量的設(shè)施的位置的信息以及與關(guān)于經(jīng)過(guò)測(cè)量的時(shí)間間隔和/或關(guān)于用于傳輸數(shù)據(jù)的適合的基礎(chǔ)設(shè)施的測(cè)量的時(shí)刻的信息一起傳遞給中央裝置,所述中央裝置例如能夠設(shè)計(jì)成氣象站的大型計(jì)算機(jī)。作為用于傳輸數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施能夠使用有線(xiàn)的和/或無(wú)線(xiàn)的傳輸媒介。在此,數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸能夠利用電磁波完成。在所述中央裝置中將來(lái)自所述設(shè)施的信息集合在一起并且在用于天氣預(yù)測(cè)的模型中考慮。然而也能夠僅僅根據(jù)在方法的范圍中通過(guò)所述設(shè)施提供的信息提供天氣預(yù)測(cè)。除了使用來(lái)自所述的地點(diǎn)連接的用于獲得再生能量的設(shè)施的信息作為信息源,此外還能夠?qū)⑵渌诘孛嫔戏稚⒌胤植嫉男畔⒃吹男畔⒓显谝黄?。機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)缒軌蛲ㄟ^(guò)適合的基礎(chǔ)設(shè)施提供關(guān)于天氣的其它信息。這樣的機(jī)動(dòng)車(chē)能夠是在地面上行駛的地面連接的機(jī)動(dòng)車(chē)或者說(shuō)陸上交通工具和/或水上交通工具,例如載人車(chē)輛、載貨車(chē)輛、火車(chē)和/或輪船。這樣例如能夠利用溫度計(jì)作為傳感器測(cè)量出外部溫度或者底部溫度和/或利用降雨傳感器求得降水量。由車(chē)輛提供的信息此外通過(guò)車(chē)輛到車(chē)輛(car to car)數(shù)據(jù)傳輸和/或車(chē)輛到基礎(chǔ)設(shè)施(car to infrastructure)數(shù)據(jù)傳輸傳遞給中央裝置。機(jī)動(dòng)車(chē)的定位通常通過(guò)定位系統(tǒng),例如依靠衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)GPS來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用設(shè)計(jì)成陸上交通工具的機(jī)動(dòng)車(chē)能夠?yàn)榈孛嫔系牟煌攸c(diǎn)提供關(guān)于天氣的信息。對(duì)于本發(fā)明的轉(zhuǎn)換能夠是在地面上分散地分布的數(shù)量非常多的設(shè)施的綜合和/ 或打包,并且能夠直接地和/或間接地獲得氣候的和/或氣象的參數(shù)以及因此能夠提供關(guān)于在地面上的不同地點(diǎn)的天氣的信息。由此能夠顯著地改善天氣預(yù)測(cè)并使天氣預(yù)測(cè)變得可靠。盡管在國(guó)際的比較中德國(guó)的氣象臺(tái)的密度較高,但是對(duì)天氣的預(yù)測(cè)是基于對(duì)少于一百個(gè)靠近地面的站點(diǎn)的測(cè)量。通過(guò)本發(fā)明能夠?qū)⒃S多本來(lái)存在的設(shè)施用作附加的氣象站。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備為此設(shè)計(jì)成,實(shí)施所介紹的方法的全部步驟。在此,這種方法的單個(gè)步驟能夠由所述設(shè)備的單個(gè)部件實(shí)施。此外,所述設(shè)備的功能或者所述設(shè)備的單個(gè)部件的功能能夠轉(zhuǎn)換為所述方法的步驟。此外所述方法的步驟作為功能能夠?qū)崿F(xiàn)所述設(shè)備的至少一個(gè)部件或者所述整個(gè)設(shè)備。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案由說(shuō)明書(shū)以及附圖給出。需要理解的是,上述的以及接下來(lái)還有待解釋的特征不僅可以應(yīng)用在各個(gè)給出的組合中,而且也可以應(yīng)用在其它的組合中或者可以單獨(dú)應(yīng)用,而不會(huì)超出本發(fā)明的范圍。
圖I示意性地示出了在實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方式時(shí)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明借助實(shí)施方式在附圖中示意性地示出,并且接下來(lái)參考附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于提供天氣預(yù)測(cè)的設(shè)備2的第一實(shí)施方式, 該設(shè)備包括中央裝置4,所述中央裝置與多個(gè)分散地布置和/或分布在地面上的用于轉(zhuǎn)化能量的設(shè)施6,8,10相連,其中這些設(shè)施6,8,10獲取關(guān)于天氣的信息并且將這些信息傳遞給中央裝置4進(jìn)行分析。在此分散布置的第一設(shè)施6設(shè)計(jì)成光熱太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施,來(lái)自太陽(yáng)的電磁波的能量作為太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能。在所述光熱太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施的運(yùn)行過(guò)程中作為運(yùn)行參數(shù)能夠獲得每時(shí)間間隔轉(zhuǎn)化的能量的數(shù)量以及因此獲得的功率。由此所述設(shè)施6能夠求得太陽(yáng)輻射的值作為氣候的和/或氣象的參數(shù)并且因此獲得關(guān)于天氣的信息以及將這些信息傳遞給中央裝置4。替代地或者補(bǔ)充地也能夠?qū)⑺龉鉄崽?yáng)能發(fā)電設(shè)施的運(yùn)行參數(shù)作為關(guān)于天氣的信息傳遞給中央裝置4并且在那里進(jìn)行分析。作為分散布置的第二設(shè)施8這里設(shè)置有用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能的風(fēng)力發(fā)電設(shè)施。 所述設(shè)計(jì)成風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的設(shè)施8同樣能夠獲得每時(shí)間間隔轉(zhuǎn)化的能量的數(shù)量以及因此獲得功率。由此能夠由所述設(shè)施8獲得作為氣候的和/或氣象的參數(shù)的風(fēng)力強(qiáng)度和/或風(fēng)速的值作為關(guān)于天氣的信息并且將這些信息傳遞給中央裝置4。但是同樣可以的是,所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)施也能夠替代地或者補(bǔ)充地將運(yùn)行參數(shù)作為關(guān)于天氣的信息傳遞給中央裝置4, 所述中央裝置集中地加工和/或分析這些運(yùn)行參數(shù)。在本發(fā)明所描述的實(shí)施方式中,將機(jī)動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)成用于轉(zhuǎn)化能量的第三設(shè)施10,因?yàn)槔脵C(jī)動(dòng)車(chē)的設(shè)計(jì)成熱機(jī)的內(nèi)燃機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。如果所述機(jī)動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)成電動(dòng)車(chē)或者混合動(dòng)力車(chē),那么利用這種機(jī)動(dòng)車(chē)就能夠替代地或者補(bǔ)充地將電能轉(zhuǎn)化成運(yùn)動(dòng)能量或者說(shuō)動(dòng)能。所述設(shè)計(jì)成機(jī)動(dòng)車(chē)的第三設(shè)施10包括至少一個(gè)用于獲得外界氣候運(yùn)行條件例如機(jī)動(dòng)車(chē)受到的溫度和/或降水量的傳感器12。關(guān)于這種外界運(yùn)行條件的信息能夠影響和/ 或確定機(jī)動(dòng)車(chē)的運(yùn)行,這些信息由設(shè)計(jì)成機(jī)動(dòng)車(chē)的設(shè)施10作為關(guān)于天氣的氣候的和/或氣象的參數(shù)與關(guān)于車(chē)輛在地面上的當(dāng)前的位置的補(bǔ)充信息一起傳遞給中央裝置4,在所述當(dāng)前的位置上獲得氣候的和/或氣象的參數(shù)。因此,中央裝置4能夠?qū)夂虻暮?或氣象的參數(shù)分配給位置并且因此分配給地點(diǎn)。因此利用兩個(gè)用于獲得再生能量的第一設(shè)施6,8,也就是光熱太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施和風(fēng)力發(fā)電設(shè)施,間接獲得至少一個(gè)取決于天氣的運(yùn)行參數(shù)的至少一個(gè)值的信息。關(guān)于天氣的信息能夠由設(shè)施6,8分散地和/或由中央裝置4集中地從至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)中推導(dǎo)出。當(dāng)然所述用于獲得再生能量的設(shè)施6,8與所述設(shè)計(jì)成陸上交通工具的機(jī)動(dòng)車(chē)的用于提供動(dòng)能的設(shè)施10同樣具有至少一個(gè)傳感器12,所述傳感器布置在至少一個(gè)設(shè)施6, 8,10中和/或?qū)⑺鰝鞲衅鞣峙浣o至少一個(gè)設(shè)施6,8,10。利用這種至少一個(gè)傳感器12分散地直接獲得氣候的和/或氣象的參數(shù)并且作為用于集中分析關(guān)于天氣的信息傳遞給所述裝置4。這兩個(gè)在先提到的用于獲得電能的設(shè)施6,8通常位置固定地安置,但是也能夠從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)地點(diǎn)。因此通常規(guī)定,所述中央裝置4的每個(gè)設(shè)施6,8,10提供至少一次或者至少在地點(diǎn)變換后提供關(guān)于當(dāng)前位置和/或在地面上的停留地點(diǎn)的信息。
權(quán)利要求
1.用于提供天氣預(yù)測(cè)的方法,其中,由多個(gè)在地面上分散地分布的用于轉(zhuǎn)化能量的設(shè)施(6,8,10)獲得關(guān)于天氣的信息并且將這些信息傳遞給中央裝置(4)。
2.按權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述關(guān)于天氣的信息由至少一個(gè)設(shè)施(6,8,10)通過(guò)求得所述設(shè)施(6,8,10)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)的至少一個(gè)值間接地獲得,其中,所述至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)取決于天氣,并且其中從至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)中推導(dǎo)出關(guān)于天氣的信息。
3.按權(quán)利要求I或2所述的方法,其中,所述關(guān)于天氣的信息由至少一個(gè)設(shè)施(6,8, 10)通過(guò)至少一個(gè)傳感器(12)直接獲得,所述傳感器布置在至少一個(gè)設(shè)施(6,8,10)中。
4.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述信息由至少一個(gè)設(shè)計(jì)成用于獲得再生能量的設(shè)施(6,8,10)獲得。
5.按權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述關(guān)于天氣的信息從作為至少一個(gè)用于獲得再生能量的設(shè)施(6,8,10)的運(yùn)行參數(shù)的已經(jīng)得到的功率中推導(dǎo)出。
6.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述關(guān)于天氣的信息由至少一個(gè)設(shè)計(jì)成機(jī)動(dòng)車(chē)的設(shè)施(6,8,IO )獲得。
7.按權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述關(guān)于天氣的信息從至少一種影響機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行的運(yùn)行條件中推導(dǎo)出。
8.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,除了所述關(guān)于天氣的信息之外還將至少一種關(guān)于所述設(shè)施(6,8,10)的位置的信息傳遞給所述中央裝置(4)。
9.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,由所述設(shè)施(6,8,10)提供的關(guān)于天氣的信息由所述中央裝置(4)進(jìn)行加工。
10.用于提供天氣預(yù)測(cè)的設(shè)備,所述設(shè)備具有中央裝置(4),所述中央裝置與多個(gè)在地面上分散地分布的用于轉(zhuǎn)化能量的設(shè)施(6,8,10)相連,其中,所述設(shè)施(6,8,10)獲得關(guān)于天氣的信息并且將這些信息傳遞給所述中央裝置(4 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于提供天氣預(yù)測(cè)的方法,其中,由多個(gè)在地面上分散地分布的用于轉(zhuǎn)化能量的設(shè)施(6,8,10)獲得關(guān)于天氣的信息并且將這些信息傳遞給中央裝置(4)。本發(fā)明此外涉及一種用于提供天氣預(yù)測(cè)的設(shè)備。
文檔編號(hào)G01W1/10GK102608676SQ20121001367
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者D.埃伯特 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司