[发明专利]便携式可联网分体气象站

说明书

技术领域

本发明属于气象站建设技术领域，尤其涉及一种便携式可联网分体气象站。

背景技术

人类早期气象站预测天气变化的主要手段是测量相对大气压力变化，由于不同地区的大气压会随着时间的推移不断产生变化，人们可通过测量气压的相对变化实现气象预报。根据气压的产生机理，通常用帕斯卡（Pa）作为其绝对衡量单位，气压是判断实际天气状况的一个最重要的指标。通俗地讲，气压相对较高被认为是“天气良好”，气压相对较低则被认为“天气恶劣”。以海平面作为参考零点，气压为101325Pa。一般来说气压的正常变化范围为 200 Pa,大气压强通常随海拔高度的上升而下降。特别是针对山区，我们测量出当地气压，同时换算成以海平面作为参考点的相对气压值。物理学上一般认定海拔高度每升高10米，大气压强将下降约100Pa。因此晴雨的预报首先需要校准当地的海拔高度。绝对校准后的压力值是一个可用来比较参考的标准值，在实际的天气条件下，以大气压强的相对变化量作为衡量未来短时间内的天气变化是完全可行的，因为大气压强也始终伴随在天气条件的变化而处于不断变化之中。

根据上海气象局给出的相关资料，当气压在半小时内低于标准大气压200-300 Pa的时候，降水概率约为80%，而在气压处于高位的情况下，历史降水概率小于20%。我们制作出了一套专门针对气压的相对变化来预测天气变化算法，该算法就是：当半个小时内气压波动超过300Pa时，推算出的降水概率为83%，而当气压波动小于100Pa时，降水概率仅仅只有17%的降水概率。总的来讲，降水概率与气压波动幅度近似呈现线性关系。在正常的误差范围内，该算法已经相当可靠，但是由于不同地区的地形地貌的差异，所处气候带的不同，再加上人为因素的干扰，比如城市局部地区的人工降雨，人口密度大的城市旅游景点和空旷的野外郊区之间也有一定的差异，致使这种仅仅依靠气压波动预测降水概率的算法效果不是非常显著，精度不够高。当某一地区的平均海拔相对很高时，例如在平均海拔在3000米以上，这种算法就很可能会失效。因为山区作为一个气候的特殊地带，在大多数情况下，大气压强不再是其天气变化的主要衡量标准。此外，在西北内陆干旱地区，诸如新疆的塔克拉玛干沙漠，黄土高原等，气压升降对天气状况的影响也并不明显，所以我们需要进一步优化算法。另一个在干旱地区的实例，相比于欧洲北部地区，在西班牙，大气压的下降不会那么轻易导致云层的出现，并诱发降雨。

天气作为人们日常生活最为关注的一部分，与人们的一切生产活动都密不可分。随着现代科学技术的日益飞速发展，“天有不测风云”这一概念早已被淡化掉，当代天气预报的预测范围、精度和广度也在不断提升，极大地为人们的生产生活和出行带来了便捷，同时，我们对于个性化的天气预测服务的需求也在逐年提高。

然而，现有的设备很难满足需求。在现有的个人气象预报器大多是基于单一气压监测进行天气预测，价格昂贵或只能单机使用预报，精准度有限。

目前，国内个人气象服务市场产品稀少、功能不全且成本高，尚无成熟的针对个人用户的气象预测产品，面对这些市场空白，急需一种产品，来弥补市场空白。同时，“云计算”和“物联网”的概念正逐步进入我们的生活，让气象站更好的利用现代化的科技成为当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的不足和缺陷，提供一种为个人用户提供高质量、即时性、小范围气象预报的便携式可联网分体气象站，它能引起公众对气象预报更多的关注和对个人气象服务的改善。