一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括第一、二體感控制器、接有第二體感控制器的PC機(jī)、若干氣象觀測站和至少一個數(shù)據(jù)存儲終端，每個氣象觀測站分散設(shè)置，氣象觀測站的數(shù)量與第一體感控制器相同且一一對應(yīng)連接，所述每個數(shù)據(jù)存儲終端與前述至少一個氣象觀測站對應(yīng)用線纜連接，而每個氣象觀測站連接且僅連接一個數(shù)據(jù)存儲終端，且所有數(shù)據(jù)存儲終端均連接PC機(jī)；所述第一體感控制器接收到工作人員使用的特定手勢指令，將手勢指令傳達(dá)給氣象觀測站，前述每個氣象觀測站接收到手勢指令后進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)一起匯總至與之連接的數(shù)據(jù)存儲終端，數(shù)據(jù)存儲終端將數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)，PC機(jī)顯示采集得到的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高且能自動化測量。
【專利說明】一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具體涉及一種體感操作的云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，屬于人工智能的領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]地面氣象觀測中云的測量以及記錄工作有著非常重要的作用，氣象地面測報(bào)業(yè)務(wù)工作中云能天觀測記錄簡單化問題極為普遍，為解決這一問題，采取集體觀測，通過討論，取長補(bǔ)短，是有效的解決方法，但是，對于一些經(jīng)驗(yàn)不足的觀測人員來說，在對云進(jìn)行觀測和記錄的過程中難免會出現(xiàn)一些差錯。由于集體觀測需要各臺站都配備觀測人員，不僅耗費(fèi)人力物力，而且各臺站人工測報(bào)時(shí)間有誤差也導(dǎo)致了同一時(shí)段云能天數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的下降；其次，隨著我國氣象觀測自動化業(yè)務(wù)的推進(jìn)，氣象觀測業(yè)務(wù)正逐步擺脫人工觀測的限制，提高了觀測的效率。但是目前人與計(jì)算機(jī)交互的方式只局限于鼠標(biāo)與鍵盤，正是由于這種傳輸方式的單一性阻礙了人機(jī)交互的進(jìn)一步發(fā)展，人機(jī)交互中輸入輸出效率之間的差距變的越來越大，從而影響氣象要素采集工作效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的，在于提供一種準(zhǔn)確度高且能自動化測量的云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0004]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0005]一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括第一、二體感控制器、接有第二體感控制器的PC機(jī)、若干氣象觀測站和至少一個數(shù)據(jù)存儲終端，每個氣象觀測站分散設(shè)置，所述氣象觀測站的數(shù)量與第一體感控制器相同且一一對應(yīng)連接，所述每個數(shù)據(jù)存儲終端與前述至少一個氣象觀測站對應(yīng)用線纜連接，而每個氣象觀測站連接且僅連接一個數(shù)據(jù)存儲終端，且所有數(shù)據(jù)存儲終端均連接PC機(jī)；所述第一體感控制器接收到工作人員使用的特定手勢指令，將手勢指令傳達(dá)給該第一體感控制器對應(yīng)連接的氣象觀測站，前述每個氣象觀測站接收到手勢指令后進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)一起匯總至與之連接的數(shù)據(jù)存儲終端，數(shù)據(jù)存儲終端將數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)，所述第二體感控制器接收到工作人員使用的特定手勢指令，將手勢指令傳達(dá)給PC機(jī)，PC機(jī)顯示采集得到的數(shù)據(jù)。
[0006]進(jìn)一步的,所述第一體感控制器采用Kinect體感控制器。
[0007]進(jìn)一步的，所述第二體感控制器采用Kinect體感控制器。
[0008]采用上述方案后，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)、克服云能天數(shù)據(jù)集體觀測耗費(fèi)人力物力的過程，以一人之力完成多人的工作，消除集體觀測時(shí)由于人為因素導(dǎo)致的時(shí)差問題，從而提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度；(2)、通過體感控制器，遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)，可以增強(qiáng)采集過程的人機(jī)交互性，提高工作人員的直觀感受，降低工作人員的易疲勞性，提升云能天氣象要素?cái)?shù)據(jù)采集的自動化能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的整體架構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]以下將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011]如圖1所示，一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括第一、二體感控制器、接有第二體感控制器的PC機(jī)、若干氣象觀測站和至少一個數(shù)據(jù)存儲終端，每個氣象觀測站分散設(shè)置，所述氣象觀測站的數(shù)量與第一體感控制器相同且一一對應(yīng)連接，所述每個數(shù)據(jù)存儲終端與前述至少一個氣象觀測站對應(yīng)用線纜連接，前述每個氣象觀測站均對應(yīng)連接一個數(shù)據(jù)存儲終端，并使得每個氣象觀測站有且僅有一個數(shù)據(jù)存儲終端與其連接。云能天數(shù)據(jù)，包括云高、云量、云狀，能見度和天氣現(xiàn)象。
[0012]本實(shí)施例的第一、二體感控制器采用微軟公司Kinect體感控制器,Kinect體感控制器比一般的攝像頭更為智能。首先它采用RGB攝像頭，用來捕獲640X480的彩色圖像，每秒鐘最多獲取30幀圖像，根據(jù)在Kinect體感控制器視野范圍內(nèi)移動的一個或兩個人的圖像進(jìn)行骨骼追蹤。配合高端軟件，可以對人體的48個部位進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤。其次它采用3D深度傳感器，分別為紅外發(fā)射器和紅外線COMS攝像機(jī)，用來偵測3D影像，從而對整個空間進(jìn)行立體定位。
[0013]在集體觀測時(shí)，工作人員通過特定手勢下達(dá)觀測命令，第一 Kinect體感控制器接收到手勢指令后，依據(jù)不同的手勢指令向氣象觀測站發(fā)出采集云能天數(shù)據(jù)的命令。由于采用多臺第一 Kinect體感控制器連接的氣象觀測站同時(shí)接收手勢指令，所以各氣象觀測站會同時(shí)進(jìn)行采集工作，不會出現(xiàn)時(shí)間誤差，同時(shí)段采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度提高。
[0014]當(dāng)氣象觀測站采集到數(shù)據(jù)后，將這些數(shù)據(jù)通過傳輸系統(tǒng)保存至數(shù)據(jù)存儲終端。數(shù)據(jù)存儲終端中有相應(yīng)的軟件，支持遠(yuǎn)程操作，可控制氣象觀測站依照命令采集云能天數(shù)據(jù)。
[0015]通過第二 Kinect體感控制器與PC機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互工作。在待機(jī)狀態(tài)下，PC機(jī)的顯示器顯示歡迎界面，當(dāng)?shù)诙?Kinect體感控制器中內(nèi)置的攝像頭捕捉到工作人員有效手勢動作時(shí)，顯示器迅速切換到國家地圖界面。工作人員在看到地圖畫面后，可通過拇指和食指的張開和閉合來放大或縮小地圖來選擇所要觀測的省市地區(qū)，通過輕點(diǎn)手勢選定。選擇好地區(qū)后，顯示器切換到云能天要素界面。工作人員在看到氣象要素界面時(shí)，伸出雙手，當(dāng)?shù)诙?Kinect體感控制器的攝像頭檢測到工作人員的手后，在顯示器中顯示出與其動作同步的手模型，隨后工作人員可以通過雙手做出抓，捏，揮動，畫圈圈等手勢來控制各個氣象要素的采集，如:需要測量云量時(shí)，只需要工作人員將手移動到顯示器中云模型的位置做抓的手勢，此時(shí)顯示器中的手模型便會抓住云模型，做出抓捏的效果后顯示出云量值，從而達(dá)到采集數(shù)據(jù)的目的。
[0016]一臺PC機(jī)可以連接若干個數(shù)據(jù)存儲終端，通過遠(yuǎn)程操作來控制其下屬的氣象觀測站進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測與采集，從而擴(kuò)大了氣象工作人員的活動空間，提高了云能天數(shù)據(jù)采集的效率。需要注意的是隨著我國氣象觀測自動化業(yè)務(wù)的推進(jìn)，氣象觀測業(yè)務(wù)正逐步擺脫人工觀測的限制，本實(shí)用新型的一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)既可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程體感操作，亦可作為教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備來進(jìn)行氣象觀測人員的實(shí)地集體觀測之用。通過體感技術(shù)增強(qiáng)了觀測人員與設(shè)備之間的人機(jī)交互作用，同時(shí)也使氣象觀測人員對云能天氣象要素的觀測技能得以熟練與提升。
[0017]本實(shí)用新型采用第一、二 Kinect體感控制器與氣象觀測系統(tǒng)相結(jié)合，利用即時(shí)動態(tài)捕捉、影像辨識、社群互動等功能讓觀測員擺脫傳統(tǒng)輸入設(shè)備的束縛，通過自己的肢體控制多個終端，同時(shí)采集多個氣象觀測站的云能天氣象要素，避免由于集體觀測存在的時(shí)間誤差而導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度下降。利用第一、二 Kinect體感控制器與遠(yuǎn)程PC機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程體感要素采集與觀測，用這種最自然的方式與終端進(jìn)行交互的特點(diǎn)貼近了人機(jī)交互對自然性的要求。需要說明的是，本實(shí)用新型中盡管存在程序，但數(shù)據(jù)存儲終端和PC機(jī)等是現(xiàn)有技術(shù)中十分成熟的硬件模塊，無需對其程序進(jìn)行改進(jìn)即可實(shí)現(xiàn)，不涉及對于方法的改進(jìn)，故仍屬于實(shí)用新型的保護(hù)客體。
[0018]以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:包括第一、二體感控制器、接有第二體感控制器的PC機(jī)、若干氣象觀測站和至少一個數(shù)據(jù)存儲終端，每個氣象觀測站分散設(shè)置，所述氣象觀測站的數(shù)量與第一體感控制器相同且一一對應(yīng)連接，所述每個數(shù)據(jù)存儲終端與前述至少一個氣象觀測站對應(yīng)用線纜連接，而每個氣象觀測站連接且僅連接一個數(shù)據(jù)存儲終端，且所有數(shù)據(jù)存儲終端均連接PC機(jī)；所述第一體感控制器接收到工作人員使用的特定手勢指令，將手勢指令傳達(dá)給該第一體感控制器對應(yīng)連接的氣象觀測站，前述每個氣象觀測站接收到手勢指令后進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)一起匯總至與之連接的數(shù)據(jù)存儲終端，數(shù)據(jù)存儲終端將數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)，所述第二體感控制器接收到工作人員使用的特定手勢指令，將手勢指令傳達(dá)給PC機(jī)，PC機(jī)顯示采集得到的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一體感控制器采用Kinect體感控制器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種云能天數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第二體感控制器采用Kinect體感控制器。
【文檔編號】G06F17/40GK203930831SQ201420047426
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】李濤, 范文波, 邱忠洋, 李娟 , 周歡樂 申請人:南京信息工程大學(xué)