专利名称：一种车载气象移动感知装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种移动气象数据采集装置，特别是一种车载气象移动感知
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背景技术：
传感器节点可以连续不断地进行数据采集、事件检测、事件标识、位置监测和节点控制，它的这些特性和无线连接方式使得无线传感器网络在气象行业的应用前景非常广阔。将无线传感器与交通工具结合，利用交通工具分布范围广的特点，能够弥补传统气象观测资料不足的缺点。随着国民经济的快速增长，汽车的购买量在国内以每年数百万辆的速度增加。相较于其他交通工具，汽车能够在恶劣天气情况下外出行驶，非常方便。鉴于嵌入式技术、传感技术与通信技术的不断融合发展，将各种微小的气象传感器部署在汽车上，使汽车成为一个个移动感知节点，感知汽车行驶路途中的气象信息，能在短时间内收集大量资料，机动灵活，有助于提高气象信息的精细化程度。同时，据了解，我国气象预报预测业务已由单一天气预报发展为目前的灾害性天气短时临近预报、短期气候预测。但相比世界上的先进国家，我国的气象信息采集系统发展还是显露出很多的滞后，主要在技术和工艺装备、测试仪表、开发能力、稳定性和可靠性等方面表现出较大差距。原有的气象预报系统由于地面网络建设较早，设备性能低，线路传输速率低，延时较大，采集数据比较单一，很难满足现代社会发展下，人们在生产生活上的需求。而新颖的气象信息采集装置正是解决这些问题的最好办法，因此，建设一个更完善，高效的气象信息采集装置迫在眉睫。
实用新型内容
·[0004]为解决上述问题，本实用新型公开了一种车载气象移动感知装置，结构简单，数据采集量大，采集效率高，有效地提高了气象数据采集在时间和空间上的分辨率，提高了气象数据采集的灵活性，不仅能利用汽车采集的实时信息改进预报结果，更能提高用户对天气预报、灾害预警的理解应用水平，提高预报在用户端的效益。本实用新型公开的车载气象移动感知装置，包括移动感知装置、数据传输装置、数据处理装置以及信息显示装置，所述移动感知装置包括气象传感器、智能手机以及与智能手机匹配的GPS装置，所述数据传输装置包括GPRS通信装置和W1-Fi通信装置，所述数据处理装置包括至少两块分布式设置的处理器，所述信息显示装置包括信息显示器、气象数据查询终端以及用户意见反馈终端，所述GPS装置、GPRS通信装置以及W1-Fi通信装置均与处理器连接，所述气象传感器通过GPRS通信装置或者W1-Fi通信装置与处理器实施气象信息传输，所述智能手机通过GPS装置与处理器实施定位信息传输。本实用新型公开的车载气象移动感知装置，结构简单，数据采集量大，采集效率高，有效地提高了气象数据采集在时间和空间上的分辨率，提高了气象数据采集的灵活性，不仅能利用汽车采集的实时信息改进预报结果，更能提高用户对天气预报、灾害预警的理解应用水平，提高预报在用户端的效益，同时能耗地，数据的采集能够根据需要进行实际控制，以提高信息采集的效率。本实用新型公开的车载气象移动感知装置的一种改进，所述气象传感器包括雨量传感器或者温度湿度传感器或者风速传感器中的至少一种。本改进通过设置的多种类的传感器，提高了气象移动感知装置的数据采集种类，从而有效地提高了气象数据采集的丰富程度和全面性，从而提高气象信息反馈的准确性。本实用新型公开的车载气象移动感知装置的又一种改进，所述车载气象移动感知装置还包括摄像机，所述摄像机与处理器连接。本改进通过设置的摄像机，提高了气象移动感知装置的图像数据采集效率和采集效果，从而有提高了气象信息采集的形象性和准确性。本实用新型公开的车载气象移动感知装置，结构简单，气象数据采集量大，采集种类丰富，对实际天气状况反馈的准确率高，有效地提高了气象数据采集在时间和空间上的分辨率，提高了气象数据采集的灵活性，不仅能利用汽车采集的实时信息改进预报结果，更能提高用户对天气预报、灾害预警的理解应用水平，提高预报在用户端的效益，同时能耗低，气象数据的采集能够根据需要进行实际控制，以提高信息采集的效率。
图1、本实用新型公开的车载气象移动感知装置的结构示意图2、本实用新型公开的车载气象移动感知装置的工作流程示意图；图3、本实用新型公开的车载气象移动感知装置的移动感知装置的布置示意图。附图标记列表:1、智能手机；2、雨量传感器；3、温度湿度传感器；4、风速传感器；5、摄像机。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式
仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。如图1至图3所示，本实用新型公开的车载气象移动感知装置，包括移动感知装置、数据传输装置、数据处理装置以及信息显示装置，所述移动感知装置包括气象传感器、智能手机I以及与智能手机I匹配的GPS装置，所述数据传输装置包括GPRS通信装置和W1-Fi通信装置，所述数据处理装置包括至少两块分布式设置的处理器，所述信息显示装置包括信息显示器、气象数据查询终端以及用户意见反馈终端，所述GPS装置、GPRS通信装置以及W1-Fi通信装置均与处理器连接，所述气象传感器通过GPRS通信装置或者W1-Fi通信装置与处理器实施气象信息传输，所述智能手机I通过GPS装置与处理器实施定位信息传输。本实用新型公开的车载气象移动感知装置，结构简单，数据采集量大，采集效率高，有效地提高了气象数据采集在时间和空间上的分辨率，提高了气象数据采集的灵活性，不仅能利用汽车采集的实时信息改进预报结果，更能提高用户对天气预报、灾害预警的理解应用水平，提高预报在用户端的效益，同时能耗低，数据的采集能够根据需要进行实际控制，以提高信息采集的效率。所述GPS装置可以与智能手机I合并设置。作为一种优选，所述气象传感器包括雨量传感器2或者温度湿度传感器3或者风速传感器4中的至少一种。通过设置的多种类的传感器，提高了气象移动感知装置的数据采集种类，从而有效地提高了气象数据采集的丰富程度和全面性，从而提高气象信息反馈的准确性。作为一种优选，所述车载气象移动感知装置还包括摄像机5，所述摄像机5与处理器连接。通过设置的摄像机，提高了气象移动感知装置的图像数据采集效率和采集效果，从而有提高了气象信息采集的形象性和准备性。
实施例如图1所示，本实用新型的车载气象移动感知装置包括四部分组成。鉴于驾驶汽车的人在室外的移动范围较为广阔，在不设置自动气象站的地方，通过在汽车上部署气象传感器，其能够感知途经区域的气象数据，提供实时、有效的天气信息。汽车上传感器的部署方式如图3所示，每辆车上放置的智能手机有其唯一的物理标识，这个物理标识可以作为该汽车的标识。此外，车尾的摄像机还能拍摄沿途天气实时情况和道路状况，拍下的图片也可应用于气象分析。车上的GPS装置能收集到汽车的地理位置信息，其他传感器则能采集到所在位置的气象数据，有温湿度、气压、风速、雨量。传感器采用电池供电，在不工作时处于休眠状态以节省能耗，汽车启动时由驾驶员根据任务决定是否开启传感器。数据传输装置相当于一个中继台。汽车用户在得到任务后按照一定的路径行驶，将沿途收集到的感知数据通过ZigBee协议上传，这时，数据传输装置接收到来自移动感知装置的数据，它经过协议转换，利用GPRS网络连接互联网或者利用W1-Fi等短距离无线通信手段与本地网络连接，再将感知数据上传至数据处理装置，在这个过程中起到了桥梁的作用。
`[0021]由于感知数据及传统气象数据具有类型多、数量大的特点，需要对这些海量数据进行处理、融合。对于感知数据、传统气象资料的融合，目的就是提高气象预报的精细化程度和实效性。汽车用户事先未必都经过专业训练，加上传感器技术的限制，使得大量部署了传感器的汽车作为移动感知单元采集的数据存在不完整、不一致、不精确、不及时等质量问题，故感知数据需要预处理。例如，根据当地历史数据判断出温度范围，可以排除汽车上部署的传感器传回的错误值。在中继台将感知数据上传到数据处理中心后，开始进行数据融合的过程，采用一定的软件技术对数据做分析计算得到更精准的信息。在自动气象站分布稀疏的地区，汽车移动感知装置所提供的资料往往能够弥补常规探测资料的不足，对提高预报的准确性发挥了重要作用。对数据进行有效处理之后，结合地理信息，分布在互联网内或局域网内的用户终端便能呈现汽车途径区域的实时气象融合资料，常见的终端有浏览器、电子屏等。用户只要通过这些终端就能知晓更符合自己需要、更精准的气象信息。图2描绘了本实用新型的工作流程。本实用新型公开的车载气象移动感知装置，结构简单，数据采集量大，气象数据采集种类丰富，采集效率高，对实际天气状况反馈的准确率高，有效地提高了气象数据采集在时间和空间上的分辨率，提高了气象数据采集的灵活性，不仅能利用汽车采集的实时信息改进预报结果，更能提高用户对天气预报、灾害预警的理解应用水平，提高预报在用户端的效益，同时能耗低，数据的采集能够根据需要进行实际控制，以提高信息采集的效率。本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本实用新型的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干 改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种车载气象移动感知装置，其特征在于:所述车载气象移动感知装置包括移动感知装置、数据传输装置、数据处理装置以及信息显示装置，所述移动感知装置包括气象传感器、智能手机以及与智能手机匹配的GPS装置，所述数据传输装置包括GPRS通信装置和W1-Fi通信装置，所述数据处理装置包括至少两块分布式设置的处理器，所述信息显示装置包括信息显示器、气象数据查询终端以及用户意见反馈终端，所述GPS装置、GPRS通信装置以及W1-Fi通信装置均与处理器连接，所述气象传感器通过GPRS通信装置或者W1-Fi通信装置与处理器实施气象信息传输，所述智能手机通过GPS装置与处理器实施定位信息传输。
2.根据权利要求1所述的车载气象移动感知装置，其特征在于:所述气象传感器包括雨量传感器或者温度湿度传感器或者风速传感器中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的车载气象移动感知装置，其特征在于:所述车载气象移动感知装置还包括摄像机 ，所述摄像机与处理器连接。
专利摘要本实用新型公开的车载气象移动感知装置包括移动感知装置、数据传输装置、数据处理装置以及信息显示装置，移动感知装置包括气象传感器、智能手机以及与智能手机匹配的GPS装置，数据传输装置包括GPRS通信装置和Wi-Fi通信装置，数据处理装置包括至少两块分布式设置的处理器，信息显示装置包括信息显示器、气象数据查询终端以及用户意见反馈终端，所述GPS装置、GPRS通信装置以及Wi-Fi通信装置均与处理器连接，气象传感器通过GPRS通信装置或者Wi-Fi通信装置与处理器实施气象信息传输，智能手机通过GPS装置与处理器实施定位信息传输。本实用新型结构简单，数据采集量大，采集效率高，提高了气象数据采集的灵活性。
文档编号H04L29/08GK203120159SQ201320066069
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者周杰, 孙晓燕, 杜景林, 罗希昌, 刘 文 申请人:南京信息工程大学