一种带有便携外接式微型传感器盒的气象数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种带有便携外接式微型传感器盒的气象数据采集装置，包括外接式微型传感器盒、智能移动终端、无线通信模块以及服务器模块；外接式微型传感器盒包括传感器模块、处理器模块、无线收发模块以及供电模块；服务器模块包括气象专用服务器以及推送服务器。本实用新型专利技术携带便捷；可应用于智能手机上；通过设置智能移动终端与外接式微型传感器盒，为感知数据源提供一个数据源选择，有利于兼容不同的终端设备，并且能够对感知数据进行有效性验证，节省存储空间，减轻服务器与处理器端的工作负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种带有便携外接式微型传感器盒的气象数据采集装置
本技术属于气象数据采集设备领域，具体涉及一种基于智能终端，并且带有便携外接式微型传感器盒的气象数据采集装置。
技术介绍
从20世纪80年代到21世纪初，我国天气业务发生了很大的变化，预报技术实现了从以天气图方法为基础到以数值预报为基础的转变，统计预报、物理量诊断分析、人工智能等一批客观预报方法相继投入业务使用，建立了以短期预报、中期预报和台风预报业务为主体的天气预报业务体系，技术路线和预报思路逐渐明晰，预报准确率得到很大提高。进入21世纪，资料同化理论和应用技术快速发展，特别是卫星资料同化应用技术取得了重大突破。 联合国的调查显示，截止到2030年城市人口的数量将达到全球总人口数的五分之三。由于城市中高密度的居住人群以及他们对基础设施的依赖，导致城市环境的极度脆弱，市区特别容易遭受气象灾害的影响，如严重的雷雨天气、暴雨洪涝灾害、雾(或烟尘雾)害、风灾、积雪灾害、雹灾等。随着国民经济的发展，城市不断新建和扩建，城市人口的不断增加，使城市环境与气候发生了很大变化，城市气象灾害的发生和影响也表现出新的特点，城市气象灾害预警急需加强，提高城市气象灾害的预警能力显得尤为重要。 目前随着信息技术的发展，移动智能终端参与感知在人类生活中越发重要，在环境、气象、人类健康等领域都出现一些研究以及适用。智能终端设备所具有的功能越来越强大，所携带的传感器也越来越多，国内外的研究通过手机等智能终端设备自身传感器来探测一些必要物理现象。智能终端的气象信息采集系统有着推广渠道广、费用低廉、灵活性高等特点。但是，目前此类气象数据采集装置同样存在着许多的不足:一是智能终端本身所携带的传感器功能有限，不能满足气象探测任务的要求；二是兼容性不好，一般不同的移动终端所携带的传感器不太一样，不利于兼容不同的终端设备；三是虽然目前市场中也出现了将自行车、汽车等交通工具作为感知节点的移动感知装置，但是仍然有一定的局限性，对于地形崎岖、交通不便的山区以及无法行车的高原甚至沙漠地带，交通工具无法到达，只能依靠移动性差、灵活性低的自动气象站，仍然解决不了数据覆盖范围有限，实时性不高的缺陷。而随着传感器集成工艺的进一步发展，各传感器体积将会进一步地缩小，因此说传感器可能集成在一个装置内甚至一块芯片上，因此为了提高气象科技减灾与防灾的水平，增加公众在气象探测方面的参与度，提高探测数据的有效性，研究开发便于随身携带以及与终端设备便于通信的气象数据采集装置显得十分必要。 因此，研制出一种便于随身携带以及与终端设备便于通信的气象数据采集装置是本领域术人员所急需解决的难题。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术公开了一种基于智能终端，并且带有便携外接式微型传感器盒的气象数据采集装置。 为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案: 一种带有便携外接式微型传感器盒的气象数据采集装置，包括外接式微型传感器盒、智能移动终端、无线通信模块以及服务器模块；外接式微型传感器盒包括传感器模块、处理器模块、无线收发模块以及供电模块；传感器模块、处理器模块以及无线收发模块依次连接，并且供电模块分别与传感器模块、处理器模块以及无线收发模块相连；智能移动终端的一端与外接式微型传感器盒内的无线收发模块相连，另一端通过无线通信模块与服务器模块相连；服务器模块包括气象专用服务器以及推送服务器；气象专用服务器采用推拉混合机制架构，包括外围推送接口、监控模块以及数据处理模块；数据处理模块由分布式处理器组成；推送服务器通过外围推送接口与气象专用服务器相连。 作为优选，处理器模块包括模数变换器以及存储器；模数变换器分别与传感器模块以及存储器相连接。 作为优选，外接式微型传感器盒还连接有通用接口设备。 作为优选，智能移动终端采用整体模块化设计，包括摄像头、GPS定位器以及压力传感器。 本技术提供了一种带有便携外接式微型传感器盒的气象数据采集装置，主要由外接式微型传感器盒、智能移动终端、无线通信模块以及服务器模块组成。 本技术中的外接式微型传感器盒由传感器模块、处理器模块、无线收发模块以及供电模块组成，其中供电模块分别向传感器模块、处理器模块以及无线收发模块供电，传感器模块、处理器模块以及无线收发模块依次连接。传感器模块采集所在位置的气象数据，各个传感器将采集到的气象数据以模拟信号的形式传输至处理器模块中进行信号处理，并且将处理好的信号通过无线收发模块与智能移动终端相连。 本技术中的智能移动终端的一端与外接式微型传感器盒内的无线收发模块相连，通过无线收发模块接收来自处理器模块处理过后的信号，并且还可以通过无线通信模块将气象数据上传至服务器模块。本技术中的智能移动终端包括摄像头、GPS定位器以及压力传感器，能够随时感知沿途的天气实时状况，拍下实地图片，测量气压，应用于气象服务。并且带有GPS定位器，可连同位置信息一起通过无线通信模块，方便地将该位置的实时气象数据上传至服务器模块。并且本技术中的智能移动终端采用整体模块化设计，对于各部分的实际应用可进行配制裁剪，智能移动终端和服务器模块进行通信，让服务器模块负责一部分数据处理任务，并且能够根据实际情况或者设置定时机制实现各部分的开关，起到了节能的作用。 本技术中的无线通信模块可利用无线传感网、移动网络或卫星通讯连接互联网或者利用W1-F1、蓝牙等短距离无线通信手段与本地网络连接，将采集、处理后的气象数据上传至服务器模块中，起到了桥梁的作用。 本技术中的服务器模块主要实现对感知数据有效验证、插值以及与传统气象资料的融合。在所有数据经过融合之后，再基于web2.0的支撑，便可提取到有效的实时气象预警信息。服务器模块主要由气象专用服务器以及推送服务器组成，气象专用服务器采用推拉混合机制架构，由外围推送接口、监控模块以及数据处理模块组成；监控模块监听融合过后的实时预警信息，将分类过后的灾害预警信息通过外围推送接口传递至推送服务器，最终由推送服务器将灾害预警信息提醒推送给各移动终端；数据处理模块由分布式处理器组成，既是存储器，也是计算机；一方面存储着传统气象资料，另一方面可以接受海量的感知数据，进行存储、分析加工、计算等操作。 作为一种优化方案，本技术中的处理器模块包括模数变换器以及存储器，能够将传感器采集到的模拟信号经过模数变换器转换为更加方便处理的数字信号，由处理器进行统一协调处理，并保存在存储器中。 作为一种优化方案，本技术中的外接式微型传感器盒还连接有通用接口设备，用于直接连接智能移动终端，可用于对智能移动终端进行充电，还可以实现在没有网络覆盖的情况下将传感器采集到的气象数据传输至智能移动终端。 本技术与现有的气象数据采集装置相比，有益效果为:(1)携带便捷，有效解决了气象观测站稀少、地形复杂地区气象数据覆盖范围有限、实时性不高的缺陷；(2)可应用于智能手机上，减少传感器与通信的能量开销，解决了能耗续航问题，利于公众自主参与到气象预警信息传播中去，并且能够降低使用成本；(3)通过设置智能移动终端与外接式微型传感器盒，为感知数据源提供一个数据源选择，有利于兼容不同的终端设备，并且能够对感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有便携外接式微型传感器盒的气象数据采集装置，其特征在于：包括外接式微型传感器盒、智能移动终端、无线通信模块以及服务器模块；所述外接式微型传感器盒包括传感器模块、处理器模块、无线收发模块以及供电模块；所述传感器模块、处理器模块以及无线收发模块依次连接，并且供电模块分别与传感器模块、处理器模块以及无线收发模块相连；所述智能移动终端的一端与外接式微型传感器盒内的无线收发模块相连，另一端通过无线通信模块与服务器模块相连；所述服务器模块包括气象专用服务器以及推送服务器；所述气象专用服务器采用推拉混合机制架构，包括外围推送接口、监控模块以及数据处理模块；所述数据处理模块由分布式处理器组成；所述推送服务器通过外围推送接口与气象专用服务器相连。

【技术特征摘要】
1.一种带有便携外接式微型传感器盒的气象数据采集装置，其特征在于:包括外接式微型传感器盒、智能移动终端、无线通信模块以及服务器模块；所述外接式微型传感器盒包括传感器模块、处理器模块、无线收发模块以及供电模块；所述传感器模块、处理器模块以及无线收发模块依次连接，并且供电模块分别与传感器模块、处理器模块以及无线收发模块相连；所述智能移动终端的一端与外接式微型传感器盒内的无线收发模块相连，另一端通过无线通信模块与服务器模块相连；所述服务器模块包括气象专用服务器以及推送服务器；所述气象专用服务器采用推拉混合机制架构，包括外围推送接口、监控模块以及数据处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜景林，周婉，郭子悦，齐忍，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32