專利名稱：氣象站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于指示天氣狀況的氣象站。
背景技術(shù)：
用于指示天氣狀況的氣象站(或監(jiān)測器)是普遍公知的，它可以結(jié)合其他功能，或者被包括作為其他類型設(shè)備的一部分或一種功能，尤其是與時鐘結(jié)合。諸如溫度和天氣預(yù)報等天氣狀況通常通過測得值或相應(yīng)符號被顯示在LCD顯示器上。這些顯示方式有時被發(fā)現(xiàn)不實用或者不適當(dāng)。
本發(fā)明力求通過提供一種新的或改進的氣象站來消除或至少減少這種缺點。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于測量和指示天氣狀況的氣象站，包括具有顯示器的殼體和設(shè)置于殼體中用于操作的電子操作電路。操作電路包括至少一個傳感器，用于傳感大氣參數(shù)；存儲器，用于存儲與大氣參數(shù)相關(guān)的至少一個文字天氣信息；以及控制單元，用于確定傳感器所傳感到的大氣參數(shù)量度、并且用于檢索與所述量度對應(yīng)的所述天氣信息、然后將所述天氣信息顯示在顯示器上。
優(yōu)選地是，所述控制單元適于以動態(tài)方式在顯示器上顯示天氣信息。
更優(yōu)選地是，所述顯示器水平延伸，所述控制單元適于沿顯示器滾動顯示天氣信息。
有益地是，所述顯示器包括點矩陣顯示器。
優(yōu)選地是，所述存儲器存儲與大氣參數(shù)變化對應(yīng)的多個文字天氣信息，以用于根據(jù)所確定的相應(yīng)變化在控制單元的控制下顯示在顯示器上。
優(yōu)選地是，所述或每個天氣信息具有指示可能的天氣現(xiàn)象、對人可能造成的影響和推薦人們所采用的應(yīng)對行動中的至少一個的內(nèi)容。
優(yōu)選地是，存儲器存儲包括熱指數(shù)、紫外線(UV)指數(shù)和天氣預(yù)報的不同類型的多個文字天氣信息。
更優(yōu)選地是，信息類型包括霜凍、冰凍和霧警報。
優(yōu)選地是，大氣參數(shù)包括以具有一系列變化的熱指數(shù)表示的溫度，并且存儲器存儲與變化對應(yīng)的多個文字天氣信息，所述天氣信息具有指示對人可能造成的影響的內(nèi)容，以根據(jù)所確定的相應(yīng)變化在控制單元的控制下而被顯示在顯示器上。
優(yōu)選地是，大氣參數(shù)包括以具有一系列變化的紫外線指數(shù)表示的紫外線太陽輻射，并且存儲器存儲與變化對應(yīng)的多個文字天氣信息，所述天氣信息具有指示推薦人們采用的應(yīng)對行動的內(nèi)容，以根據(jù)所確定的相應(yīng)變化在控制單元的控制下而被顯示在顯示器上。
優(yōu)選地是，大氣參數(shù)包括以具有一系列變化的天氣預(yù)報表示的壓力變化趨勢，并且存儲器存儲與變化對應(yīng)的多個文字天氣信息，所述天氣信息具有指示可能的天氣現(xiàn)象的內(nèi)容，以根據(jù)所確定的相應(yīng)變化在控制單元的控制下而被顯示在顯示器上。
優(yōu)選地是，大氣參數(shù)包括以霜凍、冰凍和霧警報其中之一表示的溫度和濕度，并且存儲器存儲相應(yīng)的文字天氣信息，所述天氣信息具有指示推薦人們采用的應(yīng)對行動和可能的天氣現(xiàn)象其中之一的內(nèi)容，用于根據(jù)所確定的溫度和濕度在控制單元的控制下顯示在顯示器上。
優(yōu)選地是，存儲器存儲多個不同類型的文字天氣信息，控制單元被設(shè)置程序用來根據(jù)天氣信息的類型以預(yù)定次序順序地將天氣信息顯示在顯示器上。
更優(yōu)選地是，控制單元被設(shè)置程序用來反復(fù)地、連續(xù)地顯示天氣信息，操作電路的鍵可操作用于重置顯示器，從而從警報類天氣信息重新開始顯示。
有利的是，控制單元被設(shè)置程序用于在顯示器上反復(fù)地、連續(xù)地顯示天氣信息或信息，以便隨時讀取。
附圖簡述下面將參考附圖以示例的方式更加具體地描述本發(fā)明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的氣象站的實施例的前視圖，所述氣象站具有顯示器；圖2是圖1所示氣象站的左側(cè)視圖；圖3是顯示在圖1所示顯示器上的一系列信息的示意圖；以及圖4是圖1中氣象站的操作電路的示意性功能方框圖。
具體實施例方式
參考附圖，示出了實施本發(fā)明的臺式氣象站100，所述臺式氣象站包括扁平矩形殼體110，所述殼體110具有LCD顯示器120、在其相對的左右側(cè)上并且包括信息鍵131的9個功能鍵130、以及在顯示器120之下的支架上的睡眠/點亮按鈕140。顯示器120的底部被制成為長方形點矩陣顯示器121，該顯示器水平延伸并且用于顯示天氣信息。
在殼體110中的電子操作電路90(圖4)測量用于指示天氣狀況的各種大氣參數(shù)，并且在顯示器120上提供時間/日歷信息。這種大氣參數(shù)包括大氣壓、溫度和濕度，并且也包括天氣預(yù)報，所有這些參數(shù)集中被稱為天氣狀況。
操作電路90包括以微處理器80為基礎(chǔ)制成的控制單元，以實施各種氣象和時鐘功能。對于氣象功能，微處理器80被設(shè)置程序并被調(diào)整以處理各種天氣輸入信號，并且實施相關(guān)的計算，然后為以各種模式在顯示器120上進行顯示提供適當(dāng)?shù)妮敵觥τ跁r鐘功能，操作電路90的內(nèi)置無線電控制時鐘模塊75提供時間和日歷信息、以及警報。還包括射頻(RF)時鐘傳感器76，以自動地與國家地方當(dāng)局提供的RF時間和日歷信號廣播同步、或與為官方時間同步而關(guān)系到的時區(qū)同步。
操作電路90包括多個傳感器70，用于檢測各種天氣參數(shù)，諸如溫度、壓力和濕度等。這些傳感器70中的一些傳感器被配線于所述站的殼體110中，用于例如室內(nèi)溫度測量，而其他的傳感器是遙測熱—濕傳感器70，它們被置于適當(dāng)?shù)氖彝馕恢锰?，用于測量溫度和濕度。操作電路90的接收器71提供達到5個RF通信信道，以用于接收來自各個遙測傳感器70的輸入信號，所述遙測傳感器70的發(fā)射器被調(diào)制到右通道。
對于室內(nèi)溫度，在-5攝氏度至+50.0攝氏度(23華氏度至122.0華氏度)的范圍內(nèi)是可測量的，而對于室外溫度，在-20攝氏度至+60.0攝氏度(-4.0華氏度至+140.0華氏度)的范圍內(nèi)是可測量的。室內(nèi)和室外濕度的能夠被測量范圍為25％至95％。
大氣壓能夠被測量，并且能夠根據(jù)使用者的選擇以mb/hPa或inHg的單位以數(shù)字方式顯示出所測大氣壓。海拔高度調(diào)節(jié)器是內(nèi)置的，用于從-100m至2500m自動地對大氣壓進行補償。
公知的是，大氣壓的變化趨勢對于確定當(dāng)前天氣狀況以及預(yù)報即將來臨的天氣狀況。關(guān)于該主題的包括有統(tǒng)計研究的集中研究和分析已經(jīng)被實施，各種衍生的算法被用于天氣預(yù)報。在這點上，微處理器80基于適當(dāng)?shù)乃惴ū辉O(shè)置程序，以識別天氣預(yù)報狀況的5個變化，即晴、局部多云、多云、雨和雪，并且使用各個太陽/月亮、云、雨和雪動態(tài)圖標(biāo)124在顯示器120上指示它們。
根據(jù)相關(guān)傳感器70每隔15分鐘測量一段特定時間段且以這樣方式至少測量幾個小時所測得的大氣壓力的變化初步確定在先的四個狀況。這種壓力變化或趨勢包括例如升或降的速率以及最高和最低測量之間的相對水平。識別“雪”狀態(tài)也需要使用雨和熱傳感器70。
氣象站100能夠基于傳感器70和微處理器80所測量的天氣信息的度數(shù)、水平或數(shù)值在點矩陣顯示器121上以文字形式顯示與大氣參數(shù)或狀況相關(guān)的所述天氣信息。信息的文字內(nèi)容被存儲在作為一部分操作電路90的的微處理器的內(nèi)部寄存器中或ROM存儲器60中，用于在適當(dāng)?shù)臅r候進行檢索和顯示。
有六種不同類型的天氣信息熱指數(shù)、紫外線指數(shù)、霜/凍、冰凍警報、霧和天氣預(yù)報，并且每種類型可以包括一個或多個信息，它們的定義和內(nèi)容如下表所示

一般來說，通過作為主要大氣參數(shù)的溫度來確定熱指數(shù)，利用濕度進行補償，其中所述濕度是影響皮膚對環(huán)境熱的感覺的因素。所述熱指數(shù)信息類型具有對應(yīng)熱狀況的一系列的四種變化，這些變化主要是通過溫度值的各個范圍而被定義的。存儲器60存儲與這些變化對應(yīng)的獨立的文字天氣信息，每個天氣信息具有相關(guān)的顯示內(nèi)容、以預(yù)言在具體的熱環(huán)境狀況中可能對人造成的有害影響，即輕度中暑、脫水或中暑。
臭氧層遮蔽地球，使其免受太陽發(fā)出的有害UV(紫外線)的輻射。在任何給定的時間中，臭氧耗竭以及季節(jié)和天氣狀況使得不同量的UV輻射到達地球。一般來說，UV指數(shù)預(yù)示著下一天的紫外線輻射水平，其中用1至11+的官方等級表示紫外線輻射水平。
紫外線指數(shù)被分成一系列的5個可能的紫外線輻射變化，這些變化是根據(jù)官方UV指數(shù)的上升水平以及當(dāng)暴露于太陽的最大時間已經(jīng)屆滿時出現(xiàn)的一個不友好狀態(tài)(即，向下計數(shù)時間到的狀態(tài))而被定義的。存儲器60存儲與這些狀態(tài)對應(yīng)的獨立的文字天氣信息，每個天氣信息具有相關(guān)的顯示內(nèi)容，用于向人們推薦在那種太陽狀態(tài)下適于采用的保護行動，即戴太陽鏡等或者避免太陽照射。
霜/凍、冰凍警告和霧類型中的每種類型只具有單個信息，該信息表示對應(yīng)基于所述的溫度和/或濕度(露點)而確定的各個不利狀態(tài)的警報信號。當(dāng)?shù)竭_該狀態(tài)時，從存儲器60中獲取的對應(yīng)文字天氣信息將被顯示，以推薦應(yīng)對霜/冰凍的預(yù)防行動，或者提出與冰凍警告或霧(即，分別是黑冰或差的能見度)對應(yīng)的具體的可能出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象。
關(guān)于天氣預(yù)報型信息類型，有5種變化，它們的名稱為晴、局部多云、多云、雨和雪，這些變化基于大氣壓的變化趨勢而被定義。存儲在存儲器60中的相應(yīng)文字天氣信息具有用于通過那些名稱預(yù)示可能的綜合天氣現(xiàn)象的顯示內(nèi)容。
一般來說，只要達到相關(guān)定義的標(biāo)準(zhǔn)，即那些大氣參數(shù)占優(yōu)勢，就顯示一條天氣信息。例外是天氣預(yù)報和紫外線指數(shù)信息，當(dāng)每套信息包含所有可能的變化時它們將總是被顯示。
在點矩陣顯示器121中，每個信息將以動態(tài)的方式被顯示以便能夠較突出或較醒目。能夠以很多方式實現(xiàn)這一點，例如信息能夠被制成閃動的或者被顯示在閃光的背景上，或者與上述實施例的情況一樣，信息被顯示成從右至左沿顯示器121滾動的單行句子，如示出每個信息內(nèi)容句子的起始的圖3所示那樣。
熱指數(shù)和紫外線信息類型中任一類型的最后兩種變化以及霜/凍、冰凍警告或霧中的每種信息類型根據(jù)它們的自然狀態(tài)而被分類作為警告信息(表中的斜體字)，而剩余的信息是其他類型的普通信息。警告信息總是伴隨著位于顯示器121的左上角處的固定圖標(biāo)“小心”122，用于增強突出效果。
根據(jù)它們的類型，被示出的信息以循環(huán)的次序順序地、反復(fù)地被正常顯示即，警告(霜/凍，冰凍警告和/或霧)＞天氣預(yù)報＞熱指數(shù)＞紫外線指數(shù)＞警告，等等。當(dāng)信息被連續(xù)顯示時，它們能夠在任何時候被讀取。當(dāng)壓下信息鍵131時，循環(huán)顯示將被重置，以從警告信息重新開始顯示，當(dāng)反復(fù)按壓時，能夠向下滾動至所述的具體信息類型，從而所述類型的信息能夠被立即讀取。
氣象站100具有多個能夠利用適當(dāng)?shù)逆I130而被進入或退出(總之被選中)的操作模式，如本領(lǐng)域所公知的一樣。有三種主要的操作模式，即時鐘/警報，溫度/濕度和壓力/紫外線顯示模式，它們能夠被切換至輔助模式以尤其用于設(shè)置時鐘/報警或顯示進一步的信息，例如溫度/濕度歷史和它們的最大/最小值或者壓力/紫外線。
已經(jīng)以示例的方式給出了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不偏離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的情況下，對所描述的實施例進行各種變更和/或改變。
權(quán)利要求
1.一種用于測量和指示天氣狀況的氣象站，包括具有顯示器的殼體；以及設(shè)置于殼體中用于操作的電子操作電路，所述操作電路包括至少一個傳感器，用于檢測大氣參數(shù)；存儲器，用于存儲與大氣參數(shù)相關(guān)的至少一個文字天氣信息；以及控制單元，用于確定傳感器所檢測到的大氣參數(shù)量度、并且用于檢索與所述量度對應(yīng)的所述天氣信息、然后用于在顯示器上顯示天氣信息。
2.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述控制單元適于以動態(tài)方式在顯示器上顯示天氣信息。
3.如權(quán)利要求2所述的氣象站，其特征在于，所述顯示器水平延伸，所述控制單元適于沿顯示器滾動地顯示天氣信息。
4.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述顯示器包括點矩陣顯示器。
5.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述存儲器存儲與大氣參數(shù)的變化對應(yīng)的多個文字天氣信息，以用于根據(jù)所確定的相應(yīng)變化在控制單元的控制下顯示在顯示器上。
6.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述或每個天氣信息具有指示可能的天氣現(xiàn)象、對人可能造成的影響和推薦人們所采用的應(yīng)對行動中的至少一個的內(nèi)容。
7.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述存儲器存儲包括熱指數(shù)、紫外線指數(shù)和天氣預(yù)報的不同類型的多個文字天氣信息。
8.如權(quán)利要求7所述的氣象站，其特征在于，所述信息類型包括霜凍、冰凍和霧警報。
9.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述大氣參數(shù)包括以具有一系列變化的熱指數(shù)表示的溫度，并且所述存儲器存儲與所述變化對應(yīng)的多個文字天氣信息，所述文字天氣信息具有指示對人可能造成的影響的內(nèi)容，以根據(jù)所確定的相應(yīng)變化在控制單元的控制下而被顯示在顯示器上。
10.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述大氣參數(shù)包括以具有一系列變化的紫外線指數(shù)表示的紫外線太陽輻射，并且所述存儲器存儲與所述變化對應(yīng)的多個文字天氣信息，所述天氣信息具有指示推薦人們采用的應(yīng)對行動的內(nèi)容，以根據(jù)所確定的相應(yīng)變化在控制單元的控制下而被顯示在顯示器上。
11.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述大氣參數(shù)包括以具有一系列變化的天氣預(yù)報表示的壓力變化趨勢，并且所述存儲器存儲與所述變化對應(yīng)的多個文字天氣信息，所述天氣信息具有指示可能的天氣現(xiàn)象的內(nèi)容，以根據(jù)所確定的相應(yīng)變化在控制單元的控制下而被顯示在顯示器上。
12.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述大氣參數(shù)包括以霜凍、冰凍和霧警報其中之一表示的溫度和濕度，并且所述存儲器存儲相應(yīng)的文字天氣信息，所述天氣信息具有指示推薦人們采用的應(yīng)對行動和可能的天氣現(xiàn)象其中之一的內(nèi)容，以根據(jù)所確定的溫度和濕度在控制單元的控制下而被顯示在顯示器上。
13.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述存儲器存儲多個不同類型的文字天氣信息，所述控制單元被設(shè)以程序用來根據(jù)天氣信息的類型以預(yù)定次序順序地將天氣信息顯示在顯示器上。
14.如權(quán)利要求13所述的氣象站，其特征在于，所述控制單元被設(shè)置程序用來反復(fù)地、連續(xù)地顯示天氣信息，所述操作電路的鍵能夠被操作用來重置顯示器，從而從警報類天氣信息重新開始顯示。
15.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，所述控制單元被設(shè)置程序用于在顯示器上反復(fù)地、連續(xù)地顯示天氣信息或信息，以便隨時讀取。
全文摘要
一種用于測量和指示天氣狀況的氣象站(100)，包括具有顯示器(120)的殼體(110)；以及設(shè)置于殼體(110)中用于操作的電子操作電路(90)。所述操作電路(90)包括傳感器(70)，用于檢測大氣參數(shù)，例如溫度、壓力和濕度；以及存儲器，用于存儲與大氣參數(shù)相關(guān)的文字天氣信息。并且還包括控制單元(80)，用于確定傳感器(70)所檢測到的大氣參數(shù)量度、并且用于檢索與所述量度對應(yīng)的所述天氣信息、然后用于在顯示器(120)上顯示天氣信息。
文檔編號G01W1/00GK1763565SQ20041010453
公開日2006年4月26日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者陳煒文 申請人:萬威科研有限公司