[实用新型]面向气象服务的自行车移动感知装置

说明书

技术领域

本实用新型属于气象监测技术领域，尤其是涉及了一种面向气象服务的自行车移动感知装置的设计与实现方法。

背景技术

气象预报和人们的生活息息相关。由于天气预报技术的进步和处理手段的发展，目前预报较长时间内的气象变化已经成为可能，并且拥有较高的准确率。另一方面，随着人们生活水平的不断提高，普通民众对于生活质量的要求也不断升高，希望能够得知更精细，更准确的天气变化情况，从而可以更好的安排着装，工作和出行。因此，气象预报已经成为人们生活中越来越不可或缺的一部分。

目前，气象部门可以提供短至临近（1～6小时）、长至10天的中期天气预报以及月季年气候预测，预报的精细程度也不断提高。即便如此，天气预报也不十分准确，造成这种现象的因素有很多，主要原因可以归结为以下几点：天气本身变幻莫测，“局部地区”飘忽不定；计算公式有偏差；预报员自身水平有限；观测数据的不准确；人们对气象概念的不明晰。针对上述原因，若要改进天气预报，相对来说，改变观测资料的准确度是最容易做到的。传统的气象观测工作主要依靠雷达、气象卫星、地面气象站来完成。然而，雷达、卫星观测存在时空分辨率较低的缺陷，地面自动站分布亦比较稀疏，加之天气系统的混沌本质和预报本身存在的不确定性，继续大幅提高预报准确率已变得越来越困难。这与逐渐趋于上限的天气气候预报预测水平之间的矛盾日益明显。所以需要寻求新的方法——气象传感器来扩展气象观测途径，解决这一问题。

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。传感器节点一般能够收集该节点周边的气象观测数据，但传感器覆盖范围有限，如果要详细、全面地收集气象数据，需要密集安装大量的传感器设备，投入成本高昂，极难实现。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种移动感知装置，利用目前国内，人们日常生活中的主要交通工具是自行车的特点，融合嵌入式技术、传感技术与通信技术，将各种微小的气象传感器部署在自行车上，使自行车成为一个个移动感知节点，感知自行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。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种面向气象服务的自行车移动感知装置，包括传感器访问接入装置、服务器、及安装在自行车上的移动感知模块，其中传感器访问接入装置接收移动感知模块发送的射频信号，传感器访问接入装置通过网络与服务器相连，所述移动感知模块包括智能终端、GPS模块和气象传感器。

其中移动感知模块部署在自行车上，随着自行车的移动，能实现自行车所经过区域气象数据的实时采集。利用RFID技术、传感器技术，每一辆自行车可以成为感知节点来动态感知周围环境信息。由于部署在车上的智能终端具有唯一的标识号，其也能作为该自行车的唯一标识，加上部署在车上的GPS模块报告的自行车的地理位置信息（经纬度），便能方便获取该位置的实时气象数据。

传感器访问接入装置是移动感知模块与后端服务器间的通道，其能利用现代通信技术将各移动感知模块与已有互联网相连接，实现传感器采集气象数据的传输和共享，延展网络的覆盖范围。具体地说，传感器访问接入装置接收移动感知模块发来的ZigBee信号后，将其转换成Wi-Fi通信模式和GPRS通信模式再通过互联网或移动通信网络传输至后端服务器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述智能终端为智能手机。智能手机能拍摄沿途的天气实时状况，拍下的图片也可应用于气象服务。

作为本实用新型的一种优选方案，所述气象传感器包括温湿度传感器、气压传感器、辐射量传感器和雨量传感器。自行车上可以安装各种类型的传感器，因此采集参数类型也多种多样，有温湿度、气压、辐射和雨量等。

作为本实用新型的一种改进方案，所述服务器包括至少两台分布式的数据处理器。

与现有技术相比，本实用新型结构简单，设计合理，具有如下优点和技术效果：

1.      采用自行车移动感知技术，扩大了气象观测范围，提高了气象资料稀疏区气象数据的获取能力。由于骑自行车的人可以在室外不受限制地移动，因此其覆盖的区域范围更加广泛，利用自行车携带气象传感器感知途经区域的气象数据能够提供有效实时的天气信息，且能实时移动，令同一套装置能够测试更大范围的气象数据，大大降低了传感装置的投放成本。