[发明专利]移动气象环境观测装置及其校准方法

说明书

一种移动气象环境观测装置包括外壳、位于外壳内部的电路板和传感器，外壳包括顶部的导流圈、位于中部圆柱状的壳体、连接在壳体下方的底座，移动气象环境观测装置与气象站之间通过智能设备互联，其中移动气象环境观测装置通过蓝牙模块与智能设备连接，气象站通过GPRS与智能设备连接，本发明移动气象环境观测装置及其校准方法设备造价低、操作简单、携带轻便，是学校、气象部门等机构开展气象科普、野外实验培训的理想工具，可以实现移动气象环境观测装置的实时校准，保证观测数据的可靠性。

【技术领域】

本发明涉及环境检测设备领域，具体为一种移动气象环境观测装置及其校准方法。

【背景技术】

气象环境监测是有效监预警城市气象环境灾害，如高温热浪、空气污染、管道有害物质泄漏的重要手段，在城市规划、生态修复等方面也有重要的意义，是构建生态、宜居、智慧城市的重要组成，可基于陆基、船基和空基开展野外移动和定点监测。然而现有的城市气象环境固定观测站点仍存在站点分布稀疏、造价高昂等问题，而移动气象环境观测系统又存在标校不及时、传感器器差过大且易漂移、数据可靠性不够的问题。

由此可见，提供一种降低部署成本的移动气象环境观测装置及其校准方法是本领域亟需解决的问题。

【发明内容】

针对上述问题，本发明移动气象环境观测装置及其校准方法设备造价低、操作简单、携带轻便，是学校、气象部门等机构开展气象科普、野外实验培训的理想工具，可以实现移动气象环境观测装置的实时校准，保证观测数据的可靠性。

为解决上述问题，本发明移动气象环境观测装置包括外壳、位于外壳内部的电路板和传感器，所述外壳包括顶部的导流圈、位于中部圆柱状的壳体、连接在壳体下方的底座，所述壳体上开设有进气口，空气经过导流圈后由进气口进入到壳体内部，所述传感器安装在壳体内的顶部，与导流圈高度相同，便于接触从导流圈进入的空气，先通过传感器对空气进行检测，再通过电路板上的元件对检测的数据进行分析处理。

进一步的，所述壳体的底部具有外螺纹，所述底座具有内螺纹，底座通过螺纹连接在壳体的下方。

进一步的，所述底座上开设有开口向上的卡槽，所述电路板直接插入到卡槽中，方便拆卸、检修和调试。

进一步的，所述电路板上包括与传感器电性连接的信号放大器、与信号放大器电性连接的A/D转换器、与A/D转换器连接的储存模块和处理器、与处理器连接的蓝牙模块。

进一步的，所述导流圈与壳体一体成型，其包括最顶层开口向下的伞状结构和两层开口向下的百叶状结构。

一种移动气象环境观测装置校准方法，包括移动气象环境观测装置与气象站之间通过智能设备互联，其中移动气象环境观测装置通过蓝牙模块与智能设备连接，气象站通过GPRS与智能设备连接。具体包括以下步骤：

第一步：智能设备分别通过蓝牙模块和GPRS接收移动气象环境观测装置和气象站的数据，并采用阈值法剔除气象环境观测系统的野点数据。

第二步：在智能设备中对二者数据进行对比，以气象站数据为基准，判断移动气象环境观测装置检测到的数据是否合理。

第三步：如果判断出移动气象环境观测装置检测到的数据不合理，则通过建立校准模型，并输出校准参数。

第四步：移动气象环境观测装置接收校准参数并进行校准。

进一步的，所述第二步中对比数据是否合理是指计算移动气象环境观测装置检测的数据和气象站标准数据的相关系数和偏离度，通过相关系数和偏离度的判定条件进行数据偏离甄别。

进一步的，第三步中校准模型的建立是通过智能设备先后读取两段段时间内移动气象环境观测装置检测的数据和气象站的标准数据，通过二者数据建立线性回归模型，输出两组校准参数，其相对误差低于规定的阈值即认为校准参数合理且移动气象环境观测装置无设备故障。