CN106990258A - 基于多功能眼镜的风速风向测试方法、多功能眼镜 - Google Patents
基于多功能眼镜的风速风向测试方法、多功能眼镜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106990258A CN106990258A CN201710247171.8A CN201710247171A CN106990258A CN 106990258 A CN106990258 A CN 106990258A CN 201710247171 A CN201710247171 A CN 201710247171A CN 106990258 A CN106990258 A CN 106990258A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind speed
- wind
- functional glasses
- electric signal
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 148
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 66
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000009131 signaling function Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 26
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 26
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 16
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 12
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000011326 mechanical measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
- G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
- G01P13/025—Indicating direction only, e.g. by weather vane indicating air data, i.e. flight variables of an aircraft, e.g. angle of attack, side slip, shear, yaw
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C11/00—Non-optical adjuncts; Attachment thereof
- G02C11/10—Electronic devices other than hearing aids
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于多功能眼镜的风速风向测试方法，该多功能眼镜设置有风速风向测试传感器与显示器，该方法包括：通过所述风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向；将检测到的风速大小转换为第一电信号，所述风速大小与第一电信号成正比例函数，以及将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号；将所述第一电信号与第二电信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送至所述显示器。本发明还公开了一种多功能眼镜。对于户外运动者而言，不需要携带其他风速风向测试设备，便可以随时了解周围环境的风速大小与风向，测量方法非常简单，并且该眼镜也非常便于携带。
Description
技术领域
本发明涉及多功能眼镜技术领域，尤其涉及一种基于多功能眼镜的风速风向测试方法、多功能眼镜。
背景技术
随着户外拓展运动的普及，人们对各种户外拓展运动设备的需求也日益提高，例如，在户外进行拓展活动时，需要根据天气而选择适合的项目，因此需要携带用于检测天气状态的设备。
风速、风向作为重要气象要素之一，在航海、气象站的建设、环境检测和科学研究领域等有着广泛的应用，目前，国内的风向、风速测量仪大多为固定式，而移动式风向、风速测量仪通常又采用传统的机械测量方式，特别是在进行户外拓展活动时，不便于携带，测量方法复杂。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种基于多功能眼镜的风速风向测试方法、多功能眼镜，旨在解决现有技术中在进行户外拓展活动时，传统的移动式风向、风速测量仪存在不便于携带，测量方法复杂的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于多功能眼镜的风速风向测试方法，所述多功能眼镜设置有风速风向测试传感器与显示器，所述基于多功能眼镜的风速风向测试方法包括：
通过所述风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向；
将检测到的风速大小转换为第一电信号，以及将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号，所述风速大小与第一电信号成正比例函数；
将所述第一电信号与第二电信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送至所述显示器。
优选地，所述将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号的步骤包括：
根据格雷编码方式，对风速风向测试传感器的风向标对应的同轴码盘进行编码，生成与所述风向对应的第二电信号，其中，所述风向标根据风向带动所述同轴码盘转动。
优选地，所述多功能眼镜还设置有温度传感器，所述基于多功能眼镜的风速风向测试方法还包括：
通过所述温度传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的气温，并将检测到的气温转换为第三电信号后发送至所述显示器。
优选地，所述多功能眼镜还设置有存储器和无线通信模块，所述基于多功能眼镜的风速风向测试方法还包括：
通过所述存储器记录所述风速风向测试传感器检测到的风速大小与风向数据，和/或记录所述温度传感器检测到的气温数据，并通过所述无线通信模块将所述存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至多功能眼镜佩戴者对应的客户端。
优选地，所述风速风向测试传感器设置于所述多功能眼镜的镜腿与镜框的连接处，或者设置于所述多功能眼镜的镜框，所述显示器设置于所述多功能眼镜的镜腿。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种多功能眼镜，所述多功能眼镜包括风速风向测试传感器、显示器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的风速风向检测程序，其中：
所述风速风向测试传感器用于检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向；
所述显示器用于显示所述风速大小与风向；
所述风速风向检测程序被所述处理器执行时实现以下步骤：
通过所述风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向；
将检测到的风速大小转换为第一电信号，以及将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号，所述风速大小与第一电信号成正比例函数；
将所述第一电信号与第二电信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送至所述显示器。
优选地，所述风速风向检测程序被所述处理器执行时，还可以实现以下步骤：
根据格雷编码方式，对风速风向测试传感器的风向标对应的同轴码盘进行编码，生成与所述风向对应的第二电信号，其中，所述风向标根据风向带动所述同轴码盘转动。
优选地，所述多功能眼镜还包括温度传感器，其中，
所述温度传感器用于检测多功能眼镜佩戴者所处环境的气温；
所述风速风向检测程序被所述处理器执行时，还可以实现以下步骤：
通过所述温度传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的气温，并将检测到的气温转换为第三电信号后发送至所述显示器。
优选地，所述多功能眼镜还包括无线通信模块，其中，
所述存储器还用于记录所述风速风向测试传感器检测到的风速大小与风向数据，和/或记录所述温度传感器检测到的气温数据；
所述无线通信模块用于与多功能眼镜佩戴者对应的客户端建立通信连接，并通过所述通信连接将所述存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至所述客户端；
所述风速风向检测程序被所述处理器执行时，还可以实现以下步骤：
通过所述存储器记录所述风速风向测试传感器检测到的风速大小与风向数据，和/或记录所述温度传感器检测到的气温数据，并通过所述无线通信模块将所述存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至多功能眼镜佩戴者对应的客户端。
优选地，所述风速风向测试传感器设置于所述多功能眼镜的镜腿与镜框的连接处，或者设置于所述多功能眼镜的镜框，所述显示器设置于所述多功能眼镜的镜腿。
本发明所提供的基于多功能眼镜的风速风向测试方法、多功能眼镜，通过在眼镜的上设置风速风向测试传感器与显示器，由风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向，并将检测到的风速大小与风向在显示器上进行显示，对于户外运动者而言，不需要携带其他风速风向测试设备，便可以随时了解周围环境的风速大小与风向，测量方法非常简单，并且该眼镜也非常便于携带，解决了现有技术中在进行户外拓展活动时，传统的移动式风向、风速测量仪存在不便于携带，测量方法复杂的技术问题。
附图说明
图1为本发明基于多功能眼镜的风速风向测试方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明多功能眼镜第一实施例的结构示意图；
图3为本发明多功能眼镜第二实施例的结构示意图；
图4为本发明多功能眼镜第三实施例的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供一种基于多功能眼镜的风速风向测试方法，该方法通过在多功能眼镜上设置风速风向测试传感器与显示器，由风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向，并将检测到的风速大小与风向在显示器上进行显示，对于户外运动者而言，不需要携带其他风速风向测试设备，便可以随时了解周围环境的风速大小与风向，测试过程非常简单，并且该眼镜也非常便于携带。
参照图1，图1为本发明基于多功能眼镜的风速风向测试方法第一实施例的流程示意图，本实施例中，在多功能眼镜上设置有风速风向测试传感器与显示器，该基于多功能眼镜的风速风向测试方法包括：
步骤S10，通过所述风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向。
其中，上述风速风向测试传感器包括风速测试传感器与风向测试传感器，风速测试传感器包括超声波式风速传感器、螺旋桨风速传感器、皮托管式风速传感器、霍耳效应电磁风速传感器、热线式风速传感器等。
具体的，超声波风速传感器主要是利用超声波时差法来实现风速的测量，声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快；反之，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应，通过计算即可得到精确的风速，同时，超声波风速传感器可同时检测出风向。
螺旋桨风速传感器主要是由螺旋桨叶片、传感器轴、传感器支架以及磁感应线圈等组成，它利用的是流动空气的动能来推动传感器的螺旋桨旋转,然后通过螺旋桨的转速求出流过末端装置的空气流速，从而计算出风速。
皮托管式风速传感器主要是利用气压法，利用丈量全压和静压的差值求得风速。规范的皮托管是一种弯成直角的金属细管，它由感测头、外管、内管、管柱与全压、静压引出导管等组成；在皮托管头部的顶端，迎着来流开有一个小孔，小孔平面与流体活动方向垂直；在皮托管头部靠下游的中央，环绕管壁的外侧又开了多个小孔，流体活动的方向与这些小孔的孔面相切；顶端的小孔与侧面的小孔分别与两条互不相通的管路相连。进入皮托管顶端小孔的气流压力(称为全压)；除了流体自身的静压，还含有流体滞止后由动能转变来的那局部压力，而进入皮托管侧面小孔的气流压力仅仅是流体的静压，依据全压和静压的差值即可求出动压，从而求出风速。最简单的皮托管以一根端部带有小孔的金属细管为导压管，正对流束方向测出流体的总压力；另在金属细管前面附近的主管道壁上再引出一根导压管，测得静压力；差压计与两导压管相连，测出的压力即为动压力；根据伯努利定理，动压力与流速的平方成正比，因此用皮托管可测出流体的流速。
霍耳效应电磁风速传感器利用霍尔效应来测量风速，其中，霍尔效应是指在半导体上通电并将其置于磁场中，如果磁场与电流的方向垂直，则在磁场的作用下，载流子的运动方向会发生偏转；在垂直于电流和磁场的方向上就会形成电荷积累，出现电势差，其输出电压与磁场强度成正比。霍耳效应电磁风速传感器将霍尔元件固定在传感器支架上，将永磁铁安装在风动簧片上，风速推动风动簧片变形，改变霍尔元件与永磁铁的距离；霍尔元件与永磁铁距离的改变，改变了加在霍尔元件上的磁场，从而引起霍尔元件感应电压的变化，该变化经反向放大电路放大，变为霍尔效应电磁风速传感器的输出电压。其中，风速越大，霍尔元件与永磁铁的距离越远，霍尔元件感应电压越小，反向放大电路的输出电压越大，霍耳效应电磁风速传感器的输出电压也越大。
热线式风速传感器是以热丝或者热膜为探头，裸露在被测空气中，并将它接入惠斯顿电桥，通过惠斯顿电桥的电阻或电流的平衡关系，检测出被测截面空气的流速。
另外，风向测试传感器包括光电式风向传感器、电压式风向传感器和电子罗盘式风向传感器；其中，光电式风向传感器采用绝对式格雷码盘编码(四位格雷码或七位格雷码)，利用光电信号转换原理，可以准确的输出相对应的风向信息；电压式风向传感器的核心采用精密导电塑料传感器，通过电压信号输出相对应的风向信息；电子罗盘式风向传感器的核心采用电子罗盘定位绝对方向，通过RS485接口输出风向信息。
步骤S20，将检测到的风速大小转换为第一电信号，以及将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号，所述风速大小与第一电信号成正比例函数。
本实施例中，上述风速风向测试传感器会将检测到的风速大小和风向转换为不同的电信号进行输出。
进一步地，上述将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号的步骤包括：
根据格雷编码方式，对风速风向测试传感器的风向标对应的同轴码盘进行编码，生成与所述风向对应的第二电信号，其中，所述风向标根据风向带动所述同轴码盘转动。
步骤S30，将所述第一电信号与第二电信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送至所述显示器。
本实施例中，首先通过风速风向测试传感器将风速大小和风向转换为电信号，再由A/D转换芯片和运算放大器将这两种电信号转换为数字信号，由单片机为主控单元的发射机读入并进行处理，最后单片机把处理完的数据包发送给显示器进行显示。
其中，上述显示屏可采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，或者采用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示器，其中，LCD显示屏机身薄，占地小，辐射小，可通过镶嵌的方式设置于镜腿，并且不会导致镜腿面积增加，从而保证了眼镜佩戴者的用户体验。LED显示屏则是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
另外，上述多功能眼镜还设置有电池，该电池用于向上述风速风向测试传感器与显示器供电。且该电池采用可拆卸锂电池，或者可采用有线和/或无线充电的电池组件。
进一步地，上述风速风向测试传感器设置于多功能眼镜的镜腿与镜框的连接处，或者设置于多功能眼镜的镜框，上述显示器设置于多功能眼镜的镜腿。
本实施例所述的基于多功能眼镜的风速风向测试方法，通过在眼镜的上设置风速风向测试传感器与显示器，由风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向，并将检测到的风速大小与风向在显示器上进行显示，对于户外运动者而言，不需要携带其他风速风向测试设备，便可以随时了解周围环境的风速大小与风向，测量方法非常简单，并且该眼镜也非常便于携带，解决了现有技术中在进行户外拓展活动时，传统的移动式风向、风速测量仪存在不便于携带，测量方法复杂的技术问题。
进一步地，基于上述图1所述的第一实施例，本发明基于多功能眼镜的风速风向测试方法第二实施例中，上述多功能眼镜还设置有温度传感器，上述基于多功能眼镜的风速风向测试方法还包括：
通过所述温度传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的气温，并将检测到的气温转换为第三电信号后发送至所述显示器。
其中，温度传感器可采用热电阻温度传感器，热电阻温度传感器主要是根据金属随着温度变化，其电阻值也会发生变化的原理，对于不同金属来说，温度每变化一度，其电阻值变化是不同的，而电阻值又可以直接作为电信号输出。
本实施例所述的基于多功能眼镜的风速风向测试方法，通过在多功能眼镜上设置温度传感器，从而使户外运动者不仅能够利用多功能眼镜随时随地测量周围环境的风速与风向，还可以测量周围环境的温度，进一步提升了户外运动者的使用体验。
进一步地，基于上述图1所述的第一实施例以及本发明基于多功能眼镜的风速风向测试方法第二实施例，本发明基于多功能眼镜的风速风向测试方法第三实施例中，上述多功能眼镜还设置有存储器和无线通信模块，所述基于多功能眼镜的风速风向测试方法还包括：
通过所述存储器记录所述风速风向测试传感器检测到的风速大小与风向数据，和/或记录所述温度传感器检测到的气温数据，并通过所述无线通信模块将所述存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至多功能眼镜佩戴者对应的客户端。
其中，无线通信模块可采用蓝牙通信模块。
上述多功能眼镜佩戴者对应的客户端包括多功能眼镜佩戴者持有的移动终端、平板电脑、笔记本电脑、智能可穿戴设备等。
其中，上述客户端在接收到多功能眼镜发送的风速大小与风向数据，和/或气温数据之后，对风速大小与风向数据，和/或气温数据进行分析，对未来一段时间内的天气情况进行预报。
本实施例所述的基于多功能眼镜的风速风向测试方法，在多功能眼镜中设置存储器和无线通信模块，该存储器能够记录风速风向测试传感器检测到的风速大小与风向数据，和/或记录温度传感器检测到的气温数据，该无线通信模块能够将存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至多功能眼镜佩戴者对应的客户端，其中，该客户端能够根据接收到的风速大小与风向数据，和/或气温数据，对未来一段时间内的天气情况进行预报，从而便于户外运动者及时了解户外天气情况。
本发明还提供一种多功能眼镜，该多功能眼镜上设置有风速风向测试传感器与显示器，该风速风向测试传感器用于检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向，该显示器用于显示所述风速大小与风向；该多功能眼镜对于户外运动者而言，不需要携带其他风速风向测试设备，便可以随时了解周围环境的风速大小与风向，测试过程非常简单，并且该多功能眼镜也非常便于携带。
参照图2，图2为本发明多功能眼镜第一实施例的结构示意图，本实施例中，该多功能眼镜包括风速风向测试传感器10、显示器20、存储器30、处理器40及存储在所述存储器上并可在所述处理器40上运行的风速风向检测程序，其中：
风速风向测试传感器10用于检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向；
显示器20用于显示所述风速大小与风向；
所述风速风向检测程序被所述处理器40执行时实现以下步骤：
通过所述风速风向测试传感器10检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向；
将检测到的风速大小转换为第一电信号，以及将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号，所述风速大小与第一电信号成正比例函数；
将所述第一电信号与第二电信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送至所述显示器20。
其中，上述风速风向测试传感器10包括风速测试传感器与风向测试传感器，风速测试传感器包括超声波式风速传感器、螺旋桨风速传感器、皮托管式风速传感器、霍耳效应电磁风速传感器、热线式风速传感器等。
具体的，超声波风速传感器主要是利用超声波时差法来实现风速的测量，声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快；反之，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应，通过计算即可得到精确的风速，同时，超声波风速传感器可同时检测出风向。
螺旋桨风速传感器主要是由螺旋桨叶片、传感器轴、传感器支架以及磁感应线圈等组成，它利用的是流动空气的动能来推动传感器的螺旋桨旋转,然后通过螺旋桨的转速求出流过末端装置的空气流速，从而计算出风速。
皮托管式风速传感器主要是利用气压法，利用丈量全压和静压的差值求得风速。规范的皮托管是一种弯成直角的金属细管，它由感测头、外管、内管、管柱与全压、静压引出导管等组成；在皮托管头部的顶端，迎着来流开有一个小孔，小孔平面与流体活动方向垂直；在皮托管头部靠下游的中央，环绕管壁的外侧又开了多个小孔，流体活动的方向与这些小孔的孔面相切；顶端的小孔与侧面的小孔分别与两条互不相通的管路相连。进入皮托管顶端小孔的气流压力(称为全压)；除了流体自身的静压，还含有流体滞止后由动能转变来的那局部压力，而进入皮托管侧面小孔的气流压力仅仅是流体的静压，依据全压和静压的差值即可求出动压，从而求出风速。最简单的皮托管以一根端部带有小孔的金属细管为导压管，正对流束方向测出流体的总压力；另在金属细管前面附近的主管道壁上再引出一根导压管，测得静压力；差压计与两导压管相连，测出的压力即为动压力；根据伯努利定理，动压力与流速的平方成正比，因此用皮托管可测出流体的流速。
霍耳效应电磁风速传感器利用霍尔效应来测量风速，其中，霍尔效应是指在半导体上通电并将其置于磁场中，如果磁场与电流的方向垂直，则在磁场的作用下，载流子的运动方向会发生偏转；在垂直于电流和磁场的方向上就会形成电荷积累，出现电势差，其输出电压与磁场强度成正比。霍耳效应电磁风速传感器将霍尔元件固定在传感器支架上，将永磁铁安装在风动簧片上，风速推动风动簧片变形，改变霍尔元件与永磁铁的距离；霍尔元件与永磁铁距离的改变，改变了加在霍尔元件上的磁场，从而引起霍尔元件感应电压的变化，该变化经反向放大电路放大，变为霍尔效应电磁风速传感器的输出电压。其中，风速越大，霍尔元件与永磁铁的距离越远，霍尔元件感应电压越小，反向放大电路的输出电压越大，霍耳效应电磁风速传感器的输出电压也越大。
热线式风速传感器是以热丝或者热膜为探头，裸露在被测空气中，并将它接入惠斯顿电桥，通过惠斯顿电桥的电阻或电流的平衡关系，检测出被测截面空气的流速。
另外，风向测试传感器包括光电式风向传感器、电压式风向传感器和电子罗盘式风向传感器；其中，光电式风向传感器采用绝对式格雷码盘编码(四位格雷码或七位格雷码)，利用光电信号转换原理，可以准确的输出相对应的风向信息；电压式风向传感器的核心采用精密导电塑料传感器，通过电压信号输出相对应的风向信息；电子罗盘式风向传感器的核心采用电子罗盘定位绝对方向，通过RS485接口输出风向信息。
本实施例中，上述风速风向测试传感器会将检测到的风速大小和风向转换为不同的电信号进行输出。
进一步地，上述风速风向检测程序被处理器40执行时，还可以实现以下步骤：
根据格雷编码方式，对风速风向测试传感器的风向标对应的同轴码盘进行编码，生成与所述风向对应的第二电信号，其中，所述风向标根据风向带动所述同轴码盘转动。
本实施例中，首先通过风速风向测试传感器将风速大小和风向转换为电信号，再由A/D转换芯片和运算放大器将这两种电信号转换为数字信号，由单片机为主控单元的发射机读入并进行处理，最后单片机把处理完的数据包发送给显示器进行显示。
其中，上述显示屏可采用LCD或LED显示器，其中，LCD显示屏机身薄，占地小，辐射小，可通过镶嵌的方式设置于镜腿，并且不会导致镜腿面积增加，从而保证了眼镜佩戴者的用户体验。LED显示屏则是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
另外，上述多功能眼镜还设置有电池，该电池用于向上述风速风向测试传感器10、显示器20、存储器30、处理器40供电。且该电池采用可拆卸锂电池，或者可采用有线和/或无线充电的电池组件。
进一步地，上述风速风向测试传感器10设置于多功能眼镜的镜腿与镜框的连接处，或者设置于多功能眼镜的镜框，上述显示器20设置于多功能眼镜的镜腿。
本实施例所述的多功能眼镜，包括风速风向测试传感器、显示器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的风速风向检测程序，由风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向，并将检测到的风速大小与风向在显示器上进行显示，对于户外运动者而言，不需要携带其他风速风向测试设备，便可以随时了解周围环境的风速大小与风向，测量方法非常简单，并且该眼镜也非常便于携带，解决了现有技术中在进行户外拓展活动时，传统的移动式风向、风速测量仪存在不便于携带，测量方法复杂的技术问题。
进一步地，参照图3，图3为本发明多功能眼镜第二实施例的结构示意图，基于上述图2所述的第一实施例，本发明多功能眼镜第二实施例中，上述多功能眼镜还包括温度传感器50，其中，
所述温度传感器50用于检测多功能眼镜佩戴者所处环境的气温；
所述风速风向检测程序被所述处理器40执行时，还可以实现以下步骤：
通过所述温度传感器50检测多功能眼镜佩戴者所处环境的气温，并将检测到的气温转换为第三电信号后发送至所述显示器20。
其中，温度传感器50可采用热电阻温度传感器，热电阻温度传感器主要是根据金属随着温度变化，其电阻值也会发生变化的原理，对于不同金属来说，温度每变化一度，其电阻值变化是不同的，而电阻值又可以直接作为电信号输出。
本实施例所述的多功能眼镜还包括温度传感器，从而使户外运动者不仅能够利用多功能眼镜随时随地测量周围环境的风速与风向，还可以测量周围环境的温度，进一步提升了户外运动者的使用体验。
进一步地，参照图4，图4为本发明多功能眼镜第三实施例的结构示意图，基于上述图2所述的第一实施例以及图3所述的第二实施例，本发明多功能眼镜第三实施例中，上述多功能眼镜还包括无线通信模块60，其中，
上述存储器30还用于记录风速风向测试传感器10检测到的风速大小与风向数据，和/或记录温度传感器50检测到的气温数据；
所述无线通信模块60用于与多功能眼镜佩戴者对应的客户端建立通信连接，并通过所述通信连接将所述存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至所述客户端；
所述风速风向检测程序被所述处理器40执行时，还可以实现以下步骤：
通过所述存储器30记录所述风速风向测试传感器检测到的风速大小与风向数据，和/或记录所述温度传感器检测到的气温数据，并通过所述无线通信模块将所述存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至多功能眼镜佩戴者对应的客户端。
其中，无线通信模块60可采用蓝牙通信模块。
上述多功能眼镜佩戴者对应的客户端包括多功能眼镜佩戴者持有的移动终端、平板电脑、笔记本电脑、智能可穿戴设备等。
其中，上述客户端在接收到多功能眼镜发送的风速大小与风向数据，和/或气温数据之后，对风速大小与风向数据，和/或气温数据进行分析，对未来一段时间内的天气情况进行预报。
本实施例所述的多功能眼镜还包括无线通信模块，该无线通信模块能够将存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至多功能眼镜佩戴者对应的客户端，其中，该客户端能够根据接收到的风速大小与风向数据，和/或气温数据，对未来一段时间内的天气情况进行预报，从而便于户外运动者及时了解户外天气情况。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于多功能眼镜的风速风向测试方法，其特征在于，所述多功能眼镜设置有风速风向测试传感器与显示器，所述基于多功能眼镜的风速风向测试方法包括：
通过所述风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向；
将检测到的风速大小转换为第一电信号，以及将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号，所述风速大小与第一电信号成正比例函数；
将所述第一电信号与第二电信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送至所述显示器。
2.如权利要求1所述的基于多功能眼镜的风速风向测试方法，其特征在于，所述将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号的步骤包括：
根据格雷编码方式，对风速风向测试传感器的风向标对应的同轴码盘进行编码，生成与所述风向对应的第二电信号，其中，所述风向标根据风向带动所述同轴码盘转动。
3.如权利要求1或2所述的基于多功能眼镜的风速风向测试方法，其特征在于，所述多功能眼镜还设置有温度传感器，所述基于多功能眼镜的风速风向测试方法还包括：
通过所述温度传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的气温，并将检测到的气温转换为第三电信号后发送至所述显示器。
4.如权利要求3所述的基于多功能眼镜的风速风向测试方法，其特征在于，所述多功能眼镜还设置有存储器和无线通信模块，所述基于多功能眼镜的风速风向测试方法还包括：
通过所述存储器记录所述风速风向测试传感器检测到的风速大小与风向数据，和/或记录所述温度传感器检测到的气温数据，并通过所述无线通信模块将所述存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至多功能眼镜佩戴者对应的客户端。
5.如权利要求4所述的基于多功能眼镜的风速风向测试方法，其特征在于，所述风速风向测试传感器设置于所述多功能眼镜的镜腿与镜框的连接处，或者设置于所述多功能眼镜的镜框，所述显示器设置于所述多功能眼镜的镜腿。
6.一种多功能眼镜，其特征在于，所述多功能眼镜包括风速风向测试传感器、显示器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的风速风向检测程序，其中：
所述风速风向测试传感器用于检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向；
所述显示器用于显示所述风速大小与风向；
所述风速风向检测程序被所述处理器执行时实现以下步骤：
通过所述风速风向测试传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的风速大小与风向；
将检测到的风速大小转换为第一电信号，以及将检测到的风向转换为与所述风向对应的第二电信号，所述风速大小与第一电信号成正比例函数；
将所述第一电信号与第二电信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送至所述显示器。
7.如权利要求6所述的多功能眼镜，其特征在于，所述风速风向检测程序被所述处理器执行时，还可以实现以下步骤：
根据格雷编码方式，对风速风向测试传感器的风向标对应的同轴码盘进行编码，生成与所述风向对应的第二电信号，其中，所述风向标根据风向带动所述同轴码盘转动。
8.如权利要求6或7所述的多功能眼镜，其特征在于，所述多功能眼镜还包括温度传感器，其中，
所述温度传感器用于检测多功能眼镜佩戴者所处环境的气温；
所述风速风向检测程序被所述处理器执行时，还可以实现以下步骤：
通过所述温度传感器检测多功能眼镜佩戴者所处环境的气温，并将检测到的气温转换为第三电信号后发送至所述显示器。
9.如权利要求8所述的多功能眼镜，其特征在于，所述多功能眼镜还包括无线通信模块，其中，
所述存储器还用于记录所述风速风向测试传感器检测到的风速大小与风向数据，和/或记录所述温度传感器检测到的气温数据；
所述无线通信模块用于与多功能眼镜佩戴者对应的客户端建立通信连接，并通过所述通信连接将所述存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至所述客户端；
所述风速风向检测程序被所述处理器执行时，还可以实现以下步骤：
通过所述存储器记录所述风速风向测试传感器检测到的风速大小与风向数据，和/或记录所述温度传感器检测到的气温数据，并通过所述无线通信模块将所述存储器记录的风速大小与风向数据，和/或气温数据，发送至多功能眼镜佩戴者对应的客户端。
10.如权利要求9所述的多功能眼镜，其特征在于，所述风速风向测试传感器设置于所述多功能眼镜的镜腿与镜框的连接处，或者设置于所述多功能眼镜的镜框，所述显示器设置于所述多功能眼镜的镜腿。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710247171.8A CN106990258A (zh) | 2017-04-13 | 2017-04-13 | 基于多功能眼镜的风速风向测试方法、多功能眼镜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710247171.8A CN106990258A (zh) | 2017-04-13 | 2017-04-13 | 基于多功能眼镜的风速风向测试方法、多功能眼镜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106990258A true CN106990258A (zh) | 2017-07-28 |
Family
ID=59415102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710247171.8A Pending CN106990258A (zh) | 2017-04-13 | 2017-04-13 | 基于多功能眼镜的风速风向测试方法、多功能眼镜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106990258A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200389994Y1 (ko) * | 2005-04-14 | 2005-07-14 | 주식회사 우연 | 스포츠나 레저용 고글에 내장되거나 부착시킬 수 있는 속도측정 및 제시장치 |
| CN202196079U (zh) * | 2011-09-16 | 2012-04-18 | 长春希迈气象科技股份有限公司 | 智能风向风速传感器 |
| WO2013098366A1 (fr) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Thales | Equipement de vision en réalité augmentée comportant un masque |
| US20130222235A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-08-29 | Recon Instruments Inc. | Gaze detecting heads-up display systems |
| CN105573500A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-11 | 王占奎 | 眼动控制的智能ar眼镜设备 |
| CN106226919A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-12-14 | 赵矗 | 智能健康眼镜 |
| CN205826993U (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-21 | 鹤壁镁轮美车业有限公司 | 一种新型智能骑行眼镜 |
| CN206039073U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-03-22 | 潍坊歌尔电子有限公司 | 一种智能眼镜和智能眼镜系统 |
-
2017
- 2017-04-13 CN CN201710247171.8A patent/CN106990258A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200389994Y1 (ko) * | 2005-04-14 | 2005-07-14 | 주식회사 우연 | 스포츠나 레저용 고글에 내장되거나 부착시킬 수 있는 속도측정 및 제시장치 |
| CN202196079U (zh) * | 2011-09-16 | 2012-04-18 | 长春希迈气象科技股份有限公司 | 智能风向风速传感器 |
| WO2013098366A1 (fr) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Thales | Equipement de vision en réalité augmentée comportant un masque |
| US20130222235A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-08-29 | Recon Instruments Inc. | Gaze detecting heads-up display systems |
| CN105573500A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-11 | 王占奎 | 眼动控制的智能ar眼镜设备 |
| CN205826993U (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-21 | 鹤壁镁轮美车业有限公司 | 一种新型智能骑行眼镜 |
| CN106226919A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-12-14 | 赵矗 | 智能健康眼镜 |
| CN206039073U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-03-22 | 潍坊歌尔电子有限公司 | 一种智能眼镜和智能眼镜系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103529239B (zh) | 一种垂吊型三维风速风向传感器结构 | |
| CN102288777B (zh) | 一种便携式高精度三维测风仪 | |
| CN202974544U (zh) | 一种便携式数字气压表 | |
| CN104957844A (zh) | 一种智能户外运动手环 | |
| CN204065245U (zh) | 一种三维场强测试仪及多节点分布式场强测试装置 | |
| EP3566059A1 (en) | Methods and systems for measuring the speed and direction of a gas flow | |
| CN204888961U (zh) | 一种智能户外运动手环 | |
| CN201984080U (zh) | 移动式超声波风速风向仪 | |
| CN204882605U (zh) | 基于单片机的风速测试仪 | |
| CN108490211A (zh) | 一种微型无线风速风向仪 | |
| CN106018875A (zh) | 一种大气环境风速监控系统 | |
| CN106990258A (zh) | 基于多功能眼镜的风速风向测试方法、多功能眼镜 | |
| CN114624464A (zh) | 非接触式热膜测试设备及压气机转子部件稳定性判别方法 | |
| CN206696304U (zh) | 风速风向传感器 | |
| CN102104647A (zh) | 角度测量手机及其实现角度测量的方法 | |
| CN204575225U (zh) | 一种压磁式应力传感器 | |
| CN106644098A (zh) | 一种大功率无线光功率计 | |
| CN115951081A (zh) | 一种球型万向风速风向风温监测仪及其监测方法 | |
| CN219122446U (zh) | 一种球型万向风速风向风温监测仪 | |
| CN207540676U (zh) | 一种无线测温记录装置 | |
| CN2552006Y (zh) | 野外便携式防沙风速廓线测量仪 | |
| TWI784625B (zh) | 大氣亂流偵測方法及大氣亂流偵測裝置 | |
| RU166715U1 (ru) | Ионно-меточный измеритель скорости воздушного потока | |
| CN112485464B (zh) | 一种陀螺仪测风装置及风力、风向的测量方法 | |
| CN203011610U (zh) | 基于avr单片机的新型数字气压计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170728 |