專利名稱：一種車載氣象移動(dòng)感知裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)氣象數(shù)據(jù)采集裝置，特別是一種車載氣象移動(dòng)感知
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
傳感器節(jié)點(diǎn)可以連續(xù)不斷地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、事件檢測、事件標(biāo)識(shí)、位置監(jiān)測和節(jié)點(diǎn)控制，它的這些特性和無線連接方式使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在氣象行業(yè)的應(yīng)用前景非常廣闊。將無線傳感器與交通工具結(jié)合，利用交通工具分布范圍廣的特點(diǎn)，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)氣象觀測資料不足的缺點(diǎn)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，汽車的購買量在國內(nèi)以每年數(shù)百萬輛的速度增加。相較于其他交通工具，汽車能夠在惡劣天氣情況下外出行駛，非常方便。鑒于嵌入式技術(shù)、傳感技術(shù)與通信技術(shù)的不斷融合發(fā)展，將各種微小的氣象傳感器部署在汽車上，使汽車成為一個(gè)個(gè)移動(dòng)感知節(jié)點(diǎn)，感知汽車行駛路途中的氣象信息，能在短時(shí)間內(nèi)收集大量資料，機(jī)動(dòng)靈活，有助于提高氣象信息的精細(xì)化程度。同時(shí)，據(jù)了解，我國氣象預(yù)報(bào)預(yù)測業(yè)務(wù)已由單一天氣預(yù)報(bào)發(fā)展為目前的災(zāi)害性天氣短時(shí)臨近預(yù)報(bào)、短期氣候預(yù)測。但相比世界上的先進(jìn)國家，我國的氣象信息采集系統(tǒng)發(fā)展還是顯露出很多的滯后，主要在技術(shù)和工藝裝備、測試儀表、開發(fā)能力、穩(wěn)定性和可靠性等方面表現(xiàn)出較大差距。原有的氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)由于地面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較早，設(shè)備性能低，線路傳輸速率低，延時(shí)較大，采集數(shù)據(jù)比較單一，很難滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展下，人們在生產(chǎn)生活上的需求。而新穎的氣象信息采集裝置正是解決這些問題的最好辦法，因此，建設(shè)一個(gè)更完善，高效的氣象信息采集裝置迫在眉睫。

實(shí)用新型內(nèi)容
·[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種車載氣象移動(dòng)感知裝置，結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)據(jù)采集量大，采集效率高，有效地提高了氣象數(shù)據(jù)采集在時(shí)間和空間上的分辨率，提高了氣象數(shù)據(jù)采集的靈活性，不僅能利用汽車采集的實(shí)時(shí)信息改進(jìn)預(yù)報(bào)結(jié)果，更能提高用戶對(duì)天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)警的理解應(yīng)用水平，提高預(yù)報(bào)在用戶端的效益。本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置，包括移動(dòng)感知裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置、數(shù)據(jù)處理裝置以及信息顯示裝置，所述移動(dòng)感知裝置包括氣象傳感器、智能手機(jī)以及與智能手機(jī)匹配的GPS裝置，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括GPRS通信裝置和W1-Fi通信裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括至少兩塊分布式設(shè)置的處理器，所述信息顯示裝置包括信息顯示器、氣象數(shù)據(jù)查詢終端以及用戶意見反饋終端，所述GPS裝置、GPRS通信裝置以及W1-Fi通信裝置均與處理器連接，所述氣象傳感器通過GPRS通信裝置或者W1-Fi通信裝置與處理器實(shí)施氣象信息傳輸，所述智能手機(jī)通過GPS裝置與處理器實(shí)施定位信息傳輸。本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置，結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)據(jù)采集量大，采集效率高，有效地提高了氣象數(shù)據(jù)采集在時(shí)間和空間上的分辨率，提高了氣象數(shù)據(jù)采集的靈活性，不僅能利用汽車采集的實(shí)時(shí)信息改進(jìn)預(yù)報(bào)結(jié)果，更能提高用戶對(duì)天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)警的理解應(yīng)用水平，提高預(yù)報(bào)在用戶端的效益，同時(shí)能耗地，數(shù)據(jù)的采集能夠根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)際控制，以提高信息采集的效率。本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置的一種改進(jìn)，所述氣象傳感器包括雨量傳感器或者溫度濕度傳感器或者風(fēng)速傳感器中的至少一種。本改進(jìn)通過設(shè)置的多種類的傳感器，提高了氣象移動(dòng)感知裝置的數(shù)據(jù)采集種類，從而有效地提高了氣象數(shù)據(jù)采集的豐富程度和全面性，從而提高氣象信息反饋的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置的又一種改進(jìn)，所述車載氣象移動(dòng)感知裝置還包括攝像機(jī)，所述攝像機(jī)與處理器連接。本改進(jìn)通過設(shè)置的攝像機(jī)，提高了氣象移動(dòng)感知裝置的圖像數(shù)據(jù)采集效率和采集效果，從而有提高了氣象信息采集的形象性和準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置，結(jié)構(gòu)簡單，氣象數(shù)據(jù)采集量大，采集種類豐富，對(duì)實(shí)際天氣狀況反饋的準(zhǔn)確率高，有效地提高了氣象數(shù)據(jù)采集在時(shí)間和空間上的分辨率，提高了氣象數(shù)據(jù)采集的靈活性，不僅能利用汽車采集的實(shí)時(shí)信息改進(jìn)預(yù)報(bào)結(jié)果，更能提高用戶對(duì)天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)警的理解應(yīng)用水平，提高預(yù)報(bào)在用戶端的效益，同時(shí)能耗低，氣象數(shù)據(jù)的采集能夠根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)際控制，以提高信息采集的效率。

圖1、本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2、本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置的工作流程示意圖；圖3、本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置的移動(dòng)感知裝置的布置示意圖。附圖標(biāo)記列表:1、智能手機(jī)；2、雨量傳感器；3、溫度濕度傳感器；4、風(fēng)速傳感器；5、攝像機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式
僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置，包括移動(dòng)感知裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置、數(shù)據(jù)處理裝置以及信息顯示裝置，所述移動(dòng)感知裝置包括氣象傳感器、智能手機(jī)I以及與智能手機(jī)I匹配的GPS裝置，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括GPRS通信裝置和W1-Fi通信裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括至少兩塊分布式設(shè)置的處理器，所述信息顯示裝置包括信息顯示器、氣象數(shù)據(jù)查詢終端以及用戶意見反饋終端，所述GPS裝置、GPRS通信裝置以及W1-Fi通信裝置均與處理器連接，所述氣象傳感器通過GPRS通信裝置或者W1-Fi通信裝置與處理器實(shí)施氣象信息傳輸，所述智能手機(jī)I通過GPS裝置與處理器實(shí)施定位信息傳輸。本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置，結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)據(jù)采集量大，采集效率高，有效地提高了氣象數(shù)據(jù)采集在時(shí)間和空間上的分辨率，提高了氣象數(shù)據(jù)采集的靈活性，不僅能利用汽車采集的實(shí)時(shí)信息改進(jìn)預(yù)報(bào)結(jié)果，更能提高用戶對(duì)天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)警的理解應(yīng)用水平，提高預(yù)報(bào)在用戶端的效益，同時(shí)能耗低，數(shù)據(jù)的采集能夠根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)際控制，以提高信息采集的效率。所述GPS裝置可以與智能手機(jī)I合并設(shè)置。作為一種優(yōu)選，所述氣象傳感器包括雨量傳感器2或者溫度濕度傳感器3或者風(fēng)速傳感器4中的至少一種。通過設(shè)置的多種類的傳感器，提高了氣象移動(dòng)感知裝置的數(shù)據(jù)采集種類，從而有效地提高了氣象數(shù)據(jù)采集的豐富程度和全面性，從而提高氣象信息反饋的準(zhǔn)確性。作為一種優(yōu)選，所述車載氣象移動(dòng)感知裝置還包括攝像機(jī)5，所述攝像機(jī)5與處理器連接。通過設(shè)置的攝像機(jī)，提高了氣象移動(dòng)感知裝置的圖像數(shù)據(jù)采集效率和采集效果，從而有提高了氣象信息采集的形象性和準(zhǔn)備性。
實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)用新型的車載氣象移動(dòng)感知裝置包括四部分組成。鑒于駕駛汽車的人在室外的移動(dòng)范圍較為廣闊，在不設(shè)置自動(dòng)氣象站的地方，通過在汽車上部署氣象傳感器，其能夠感知途經(jīng)區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)，提供實(shí)時(shí)、有效的天氣信息。汽車上傳感器的部署方式如圖3所示，每輛車上放置的智能手機(jī)有其唯一的物理標(biāo)識(shí)，這個(gè)物理標(biāo)識(shí)可以作為該汽車的標(biāo)識(shí)。此外，車尾的攝像機(jī)還能拍攝沿途天氣實(shí)時(shí)情況和道路狀況，拍下的圖片也可應(yīng)用于氣象分析。車上的GPS裝置能收集到汽車的地理位置信息，其他傳感器則能采集到所在位置的氣象數(shù)據(jù)，有溫濕度、氣壓、風(fēng)速、雨量。傳感器采用電池供電，在不工作時(shí)處于休眠狀態(tài)以節(jié)省能耗，汽車啟動(dòng)時(shí)由駕駛員根據(jù)任務(wù)決定是否開啟傳感器。數(shù)據(jù)傳輸裝置相當(dāng)于一個(gè)中繼臺(tái)。汽車用戶在得到任務(wù)后按照一定的路徑行駛，將沿途收集到的感知數(shù)據(jù)通過ZigBee協(xié)議上傳，這時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸裝置接收到來自移動(dòng)感知裝置的數(shù)據(jù)，它經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)連接互聯(lián)網(wǎng)或者利用W1-Fi等短距離無線通信手段與本地網(wǎng)絡(luò)連接，再將感知數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理裝置，在這個(gè)過程中起到了橋梁的作用。
`[0021]由于感知數(shù)據(jù)及傳統(tǒng)氣象數(shù)據(jù)具有類型多、數(shù)量大的特點(diǎn)，需要對(duì)這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、融合。對(duì)于感知數(shù)據(jù)、傳統(tǒng)氣象資料的融合，目的就是提高氣象預(yù)報(bào)的精細(xì)化程度和實(shí)效性。汽車用戶事先未必都經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練，加上傳感器技術(shù)的限制，使得大量部署了傳感器的汽車作為移動(dòng)感知單元采集的數(shù)據(jù)存在不完整、不一致、不精確、不及時(shí)等質(zhì)量問題，故感知數(shù)據(jù)需要預(yù)處理。例如，根據(jù)當(dāng)?shù)貧v史數(shù)據(jù)判斷出溫度范圍，可以排除汽車上部署的傳感器傳回的錯(cuò)誤值。在中繼臺(tái)將感知數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理中心后，開始進(jìn)行數(shù)據(jù)融合的過程，采用一定的軟件技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)做分析計(jì)算得到更精準(zhǔn)的信息。在自動(dòng)氣象站分布稀疏的地區(qū)，汽車移動(dòng)感知裝置所提供的資料往往能夠彌補(bǔ)常規(guī)探測資料的不足，對(duì)提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性發(fā)揮了重要作用。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理之后，結(jié)合地理信息，分布在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)或局域網(wǎng)內(nèi)的用戶終端便能呈現(xiàn)汽車途徑區(qū)域的實(shí)時(shí)氣象融合資料，常見的終端有瀏覽器、電子屏等。用戶只要通過這些終端就能知曉更符合自己需要、更精準(zhǔn)的氣象信息。圖2描繪了本實(shí)用新型的工作流程。本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置，結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)據(jù)采集量大，氣象數(shù)據(jù)采集種類豐富，采集效率高，對(duì)實(shí)際天氣狀況反饋的準(zhǔn)確率高，有效地提高了氣象數(shù)據(jù)采集在時(shí)間和空間上的分辨率，提高了氣象數(shù)據(jù)采集的靈活性，不僅能利用汽車采集的實(shí)時(shí)信息改進(jìn)預(yù)報(bào)結(jié)果，更能提高用戶對(duì)天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)警的理解應(yīng)用水平，提高預(yù)報(bào)在用戶端的效益，同時(shí)能耗低，數(shù)據(jù)的采集能夠根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)際控制，以提高信息采集的效率。本實(shí)用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。以上所述是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干 改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種車載氣象移動(dòng)感知裝置，其特征在于:所述車載氣象移動(dòng)感知裝置包括移動(dòng)感知裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置、數(shù)據(jù)處理裝置以及信息顯示裝置，所述移動(dòng)感知裝置包括氣象傳感器、智能手機(jī)以及與智能手機(jī)匹配的GPS裝置，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括GPRS通信裝置和W1-Fi通信裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括至少兩塊分布式設(shè)置的處理器，所述信息顯示裝置包括信息顯示器、氣象數(shù)據(jù)查詢終端以及用戶意見反饋終端，所述GPS裝置、GPRS通信裝置以及W1-Fi通信裝置均與處理器連接，所述氣象傳感器通過GPRS通信裝置或者W1-Fi通信裝置與處理器實(shí)施氣象信息傳輸，所述智能手機(jī)通過GPS裝置與處理器實(shí)施定位信息傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載氣象移動(dòng)感知裝置，其特征在于:所述氣象傳感器包括雨量傳感器或者溫度濕度傳感器或者風(fēng)速傳感器中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載氣象移動(dòng)感知裝置，其特征在于:所述車載氣象移動(dòng)感知裝置還包括攝像機(jī) ，所述攝像機(jī)與處理器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開的車載氣象移動(dòng)感知裝置包括移動(dòng)感知裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置、數(shù)據(jù)處理裝置以及信息顯示裝置，移動(dòng)感知裝置包括氣象傳感器、智能手機(jī)以及與智能手機(jī)匹配的GPS裝置，數(shù)據(jù)傳輸裝置包括GPRS通信裝置和Wi-Fi通信裝置，數(shù)據(jù)處理裝置包括至少兩塊分布式設(shè)置的處理器，信息顯示裝置包括信息顯示器、氣象數(shù)據(jù)查詢終端以及用戶意見反饋終端，所述GPS裝置、GPRS通信裝置以及Wi-Fi通信裝置均與處理器連接，氣象傳感器通過GPRS通信裝置或者Wi-Fi通信裝置與處理器實(shí)施氣象信息傳輸，智能手機(jī)通過GPS裝置與處理器實(shí)施定位信息傳輸。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)據(jù)采集量大，采集效率高，提高了氣象數(shù)據(jù)采集的靈活性。
文檔編號(hào)H04L29/08GK203120159SQ201320066069
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者周杰, 孫曉燕, 杜景林, 羅希昌, 劉 文 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)