一种海雾测报方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种海雾测报方法及系统，其将整个海雾可测报区域分割成若干个网格，同时以两个LoRa基站为基点生成一个椭圆区域，作为信号覆盖区域，然后对信号覆盖区域内的每一网格单独确定其海雾测报测量值，然后将每一网格的海雾测报测量值与阈值进行比较，确定每一网格的海雾等级，将所有网格的海雾等级显示在地图上，即可得到准确的海雾分布图。且本实施例采用传输距离远的LoRa基站进行无线电信号的发射与接收，在相同的测量范围内，需要布设的LoRa基站的数量就会减少，由此降低海雾预报的成本。总之，本发明专利技术具有测量范围广、测量精度高、测量成本低的有益效果。高、测量成本低的有益效果。高、测量成本低的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种海雾测报方法及系统


[0001]本专利技术涉及气象应用领域，具体涉及一种海雾测报方法及系统。

技术介绍

[0002]每年冬去春来，气候逐渐变暖的时候，海雾也随之而来。海雾无论在海上还是在沿岸地带，都因其恶劣的能见度对交通运输、海洋捕捞和海洋开发工程以及军事活动等造成不良影响，据统计海上船舶之间的碰撞事故80％是因雾导致能见度不良而引起的，雾水中的盐分对建筑物的侵蚀也是不可忽视的。
[0003]目前海雾预报主要采用激光雷达、能见度传感器等来测量，激光雷达测量距离仅为8
‑
10km，其测量距离短，只能进行近距离观察。而海雾的覆盖范围可能达到数百公里，按照目前的测量方法则需要布设多个激光雷达、能见度传感器，才能够保证对海雾的有效测量及预报，即使这样，海雾测量结果的准确性也仍比较低，也增加了海雾预报的成本,同时在广阔的海域部署激光雷达或能见度传感器也是不现实的。
[0004]有鉴于此，本专利技术人针对海雾预报存在的诸多问题而深入构思，进而开发出本专利技术。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种海雾测报方法及系统，其测量范围广且测量精度高。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种海雾测报方法，其包括以下步骤：
[0008]步骤1、在地图上将整个海雾可测报区域分割成若干个网格，该网格为n
×
m平方公里的区域；
[0009]步骤2、获取海雾可测报区域中的若干LoRa基站的位置信息，将两两LoRa基站作为两焦点生成一个椭圆区域，并显示在地图上；该椭圆区域为两两LoRa基站之间的信号覆盖区域；每两两LoRa基站之间形成有LoRa通信链路；
[0010]步骤3、获取每一LoRa基站接收的无线信号强度，该无线信号强度为该LoRa基站与另一发送信号的LoRa基站之间的LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1；
[0011]步骤4、获取信号覆盖区域内的每个网格的海雾测报测量值RSSI2，
[0012]每一LoRa通信链路预先存储有海雾测报阈值RSSI0；
[0013]对于每一网格，其海雾测报测量值RSSI2为其所在LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1；
[0014]当存在多个LoRa通信链路经过该网格时，将所有经过该网格的LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1与本链路海雾测报阈值RSSI0进行比较，取差值最小的LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1作为该网格的海雾测报测量值RSSI2；
[0015]当没有LoRa通信链路经过该网格时，取邻接网格的海雾测报测量值作为该网格的
海雾测报测量值RSSI2；若该网格存在多个邻接网格，则取所有邻接网格的海雾测报测量值的平均值作为该网格的海雾测报测量值RSSI2；
[0016]步骤5、获取信号覆盖区域内的每个网格的海雾测报阈值RSSI3；
[0017]每一网格的海雾测报阈值RSSI3为预先存储的经过该网格的LoRa通信链路的海雾测报阈值RSSI0；
[0018]当存在多个LoRa通信信链路经过该网格时，该网格的海雾测报阈值RSSI3为与该网格的海雾测报测量值RSSI2所取的LoRa通信信链路的海雾测报阈值RSSI0；
[0019]当没有LoRa通信链路经过该网格时，取邻接网格的海雾测报阈值作为该网格的海雾测报阈值RSSI3；若该网格存在多个邻接网格，则取所有邻接网格的海雾测报阈值的平均值作为该网格的海雾测报阈值RSSI3；
[0020]步骤6、将每个网格的海雾测报测量值RSSI2与海雾测报阈值RSSI0比较后得到差值，根据该差值确定该网格是否有雾；然后将所有的网格的是否有雾显示在地图上，即得到整个海雾可测报区域的海雾分布图。
[0021]所述海雾可测报区域内各LoRa通信链路预先存储有海雾测报阈值RSSI0相同。
[0022]所述海雾可测报区域内的各LoRa通信链路预先存储有海雾测报阈值RSSI0采用如下方法确定：
[0023]首先，获取海雾可测报区域内的气象数据，所述气象数据至少包括湿度、风速和雨量；
[0024]然后，两两LoRa基站之间的LoRa通信链路的海雾测报阈值RSSI0根据气象数据调整确定：
[0025]RSSI0＝α+Log
based d
–
Log
basex X
–
Log
basey Y
[0026]其中，α为RSSI信号距离调整参数；d为两LoRa基站之间的距离；based为平流雾预报区域LoRa基站距离对数的底数；basex为平流雾预报区域的湿度调整因子对数的底数；X为平流雾预报区域的湿度值，basey为平流雾预报区域的风速调整因子对数的底数；Y为平流雾预报区域的风速值。
[0027]一种海雾测报系统，其包括测报装置以及连接测报装置的若干LoRa基站；
[0028]所述LoRa基站设置在海雾可测报区域，其用于发射和接收无线电信号；每两两LoRa基站之间形成有LoRa通信链路，每一LoRa基站采集其实际接收到的无线电信号强度，该无线电信号强度为接收信号的LoRa基站与发射信号的LoRa基站之间的LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1，所述LoRa基站将该海雾测报测量值RSSI1传送至测报装置中；
[0029]所述测报装置用于接收各LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1，且该测报装置内存储有海雾测报阈值RSSI0；所述测报装置还用于在地图上将整个海雾可预报区域分割成若干个网格，每一网格为n
×
m平方公里的区域，
[0030]对于每一网格，其海雾测报测量值RSSI2为其所在LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1；当存在多个LoRa通信链路经过该网格时，将所有经过该网格的LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1与本链路海雾测报阈值RSSI0进行比较，取差值最小的LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1作为该网格的海雾测报测量值RSSI2；当没有LoRa通信链路经过该网格时，取邻接网格的海雾测报测量值作为该网格的海雾测报测量值RSSI2；若该网格存在多个邻接网格，则取所有邻接网格的海雾测报测量值的平均值作为该网格的海雾测报测量值
RSSI2；
[0031]对于每一网格，其海雾测报阈值RSSI3为预先存储的经过该网格的LoRa通信链路的海雾测报阈值RSSI0；
[0032]当存在多个LoRa通信信链路经过该网格时，该网格的海雾测报阈值RSSI3为与该网格的海雾测报测量值RSSI2所取的LoRa通信信链路的海雾测报阈值RSSI0；当没有LoRa通信链路经过该网格时，取邻接网格的海雾测报阈值作为该网格的海雾测报阈值RSSI3；若该网格存在多个邻接网格，则取所有邻接网格的海雾测报阈值的平均值作为该网格的海雾测报阈值RSSI3；
[0033]所述测报装置用于将每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海雾测报方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、在地图上将整个海雾可测报区域分割成若干个网格，该网格为n
×
m平方公里的区域；步骤2、获取海雾可测报区域中的若干LoRa基站的位置信息，将两两LoRa基站作为两焦点生成一个椭圆区域，并显示在地图上；该椭圆区域为两两LoRa基站之间的信号覆盖区域；每两两LoRa基站之间形成有LoRa通信链路；步骤3、获取每一LoRa基站接收的无线信号强度，该无线信号强度为该LoRa基站与另一发送信号的LoRa基站之间的LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1；步骤4、获取信号覆盖区域内的每个网格的海雾测报测量值RSSI2，每一LoRa通信链路预先存储有海雾测报阈值RSSI0；对于每一网格，其海雾测报测量值RSSI2为其所在LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1；当存在多个LoRa通信链路经过该网格时，将所有经过该网格的LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1与本链路海雾测报阈值RSSI0进行比较，取差值最小的LoRa通信链路的海雾测报测量值RSSI1作为该网格的海雾测报测量值RSSI2；当没有LoRa通信链路经过该网格时，取邻接网格的海雾测报测量值作为该网格的海雾测报测量值RSSI2；若该网格存在多个邻接网格，则取所有邻接网格的海雾测报测量值的平均值作为该网格的海雾测报测量值RSSI2；步骤5、获取信号覆盖区域内的每个网格的海雾测报阈值RSSI3；每一网格的海雾测报阈值RSSI3为预先存储的经过该网格的LoRa通信链路的海雾测报阈值RSSI0；当存在多个LoRa通信信链路经过该网格时，该网格的海雾测报阈值RSSI3为与该网格的海雾测报测量值RSSI2所取的LoRa通信信链路的海雾测报阈值RSSI0；当没有LoRa通信链路经过该网格时，取邻接网格的海雾测报阈值作为该网格的海雾测报阈值RSSI3；若该网格存在多个邻接网格，则取所有邻接网格的海雾测报阈值的平均值作为该网格的海雾测报阈值RSSI3；步骤6、将每个网格的海雾测报测量值RSSI2与海雾测报阈值RSSI0比较后得到差值，根据该差值确定该网格是否有雾；然后将所有的网格的是否有雾显示在地图上，即得到整个海雾可测报区域的海雾分布图。2.根据权利要求1所述的一种海雾测报方法，其特征在于：所述海雾可测报区域内各LoRa通信链路预先存储有海雾测报阈值RSSI0相同。3.根据权利要求1所述的一种海雾测报方法，其特征在于：所述海雾可测报区域内的各LoRa通信链路预先存储有海雾测报阈值RSSI0采用如下方法确定：首先，获取海雾可测报区域内的气象数据，所述气象数据至少包括湿度、风速和雨量；然后，两两LoRa基站之间的LoRa通信链路的海雾测报阈值RSSI0根据气象数据调整确定：RSSI0＝α+Log
based d
–
Log
basex X
–
Log
basey Y其中，α为RSSI信号距离调整参数；d为两LoRa基站之间的距离；based为平流雾预报区域LoRa基站距离对数的底数；basex为平流雾预报区域的湿度调整因子对数的底数；X为平
流雾预报区域的湿度值，basey为平流雾预报区域的风速调整因子对数的底数；Y为平流雾预报区域的风速值。4.一种海雾测报系统，其特征在于：包括测报装置以及连接测报装置的若...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏围，陈君华，
申请(专利权)人：厦门龙辉芯物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：