CN109799361A - 具有风速侦测功能的电子装置及风速侦测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有风速侦测功能的电子装置及风速侦测方法，所述电子装置包括处理单元及气压侦测单元，所述电子装置在气压侦测单元的位置处设置有气孔，所述处理单元包括气压侦测模块，当用户遮挡所述气孔时控制气压侦测单元侦测电子装置所处环境的第一气压值，当用户将所述气孔正对风向时，控制气压侦测单元侦测电子装置所处环境的第二气压值；风压获取模块，根据气压侦测单元侦测的第一气压值与第二气压值的差值获取电子装置所处环境的风压值；及风速确定模块，根据获取的风压值及风压与风速之间的关系确定电子装置当前所处环境的风速。本发明根据气压传感器侦测的气压数据得到风速数据，给电子装置提供风速侦测功能，使电子装置功能多样化。

Description

具有风速侦测功能的电子装置及风速侦测方法
技术领域
本发明涉及一种具有风速侦测功能的电子装置及风速侦测方法。
背景技术
随着科学技术的发展，移动电话等智能电子设备已广泛应用于人们的日常生活。智能电子设备通常设置有各种感测器，以使其功能更加多样化。例如设置健康传感器，以获取用户的健康数据。又如设置气压传感器，以获取电子设备所在位置的大气压强等。另外，用户在很多情况下，例如在登山或露营时，需要了解当前环境下的风速。然而目前现有的电子设备暂时不具备获取风速数据的功能，较为不便。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有风速侦测功能的电子装置及风速侦测方法，以解决上述技术问题。
一种具有风速侦测功能的电子装置，所述电子装置包括处理单元及气压侦测单元，所述电子装置在所述气压侦测单元的位置处设置有气孔，所述处理单元包括：
气压侦测模块，用于当用户遮挡所述气孔时，控制所述气压侦测单元侦测所述电子装置所处环境的第一气压值；
所述气压侦测模块还用于当用户将所述气孔正对风向时，控制所述气压侦测单元侦测所述电子装置所处环境的第二气压值；
风压获取模块，用于根据所述气压侦测单元侦测的第一气压值与第二气压值的差值获取所述电子装置所处环境的风压值；及
风速确定模块，用于根据所述风压获取模块获取的风压值及风压与风速之间的关系确定所述电子装置当前所处环境的风速。
一种风速侦测方法，所述方法应用于一电子装置，所述电子装置包括处理单元及气压侦测单元，所述电子装置在所述气压侦测单元的位置处设置有气孔，所述方法包括以下步骤：
(a)当用户遮挡所述气孔时，控制所述气压侦测单元侦测所述电子装置所处环境的第一气压值；
(b)当用户将所述气孔正对风向时，控制所述气压侦测单元侦测所述电子装置所处环境的第二气压值；
(c)根据所述气压侦测单元侦测到的第一气压值与第二气压值的差值获取所述电子装置所处环境的风压值；及
(d)根据所述获取的风压值及风压与风速之间的关系确定所述电子装置当前所处环境的风速。
上述具有风速侦测功能的电子装置及风速侦测方法采用气压传感器侦测气压，并根据气压数据得到风速数据，给电子装置提供风速侦测功能，使电子装置功能多样化，提升了用户体验。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式中具有风速侦测功能的电子装置的功能模块示意图。
图2为本发明较佳实施方式中气压侦测单元的位置示意图。
图3为本发明较佳实施方式中气压侦测界面的示意图。
图4为本发明较佳实施方式中大气压强与海拔的数值对照表。
图5为本发明较佳实施方式中风压与风速的数值对照表。
图6为本发明较佳实施方式中风速侦测方法的流程示意图。
主要元件符号说明
电子装置 1
处理单元 10
气压侦测模块 101
海拔确定模块 102
风压获取模块 103
风速确定模块 104
存储单元 20
气压侦测单元 30
气孔 40
气压侦测界面 50
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，其示出了本发明较佳实施方式中具有风速侦测功能的电子装置1。所述电子装置1包括，但不仅限于，处理单元10、存储单元20及气压侦测单元30。在本实施方式中，所述电子装置1为智能手机或平板电脑。
请参阅图2，在本实施方式中，所述气压侦测单元30为气压传感器，所述气压侦测单元30设置于所述电子装置1内部，用于侦测大气压强。所述电子装置1的壳体在正对所述气压侦测单元30的位置处开设有气孔40，以使得所述气压侦测单元30外露，而与外界环境连通。
请参阅图3，该电子装置1还提供一气压侦测界面50，用于显示气压侦测项目、气压侦测选项及气压侦测数据，其中，气压侦测项目至少包括大气压强、海拔及风速。
如图1所示，所述处理单元10包括气压侦测模块101、海拔确定模块102、风压获取模块103及风速确定模块104。在本实施方式中，上述模块为存储于所述存储单元20中且可被所述处理单元10调用执行的可程序化软件指令。在其他实施方式中，上述模块也可为固化于所述处理单元10中的程序指令或固件(firmware)。
所述气压侦测模块101用于当用户遮挡所述气孔40时，控制所述气压侦测单元30侦测所述电子装置1所处环境的第一气压值。其中，所述第一气压值为所述电子装置1所处环境的大气压强值。
在本实施方式中，用户可使用手指或其他物体遮挡所述气孔40，以避免外界环境因素干扰所述气压侦测单元30对气压的侦测。
在一实施方式中，用户可手动开启所述气压侦测界面50，并且在遮挡所述气孔40时，手动点选气压侦测选项以选择对应的气压侦测项目，从而进行气压侦测数据的侦测。在其他实施方式中，所述电子装置1还在所述气孔40附近设置有一光线感测器(图未示)，当所述光线感测器未感测到光线时，说明此时所述气孔40被遮挡，所述电子装置1自动开启所述气压侦测界面50，并自动地逐一进行各个气压侦测项目的侦测。
所述海拔确定模块102用于根据所述气压侦测单元30侦测到的第一气压值确定所述电子装置1所处环境的海拔。在本实施方式中，所述存储单元20存储有大气压强与海拔之间的数值关系对照表，例如图4所示的表一。所述海拔确定模块102根据所述气压侦测单元30侦测到的第一气压值及所述大气压强与海拔之间的数值关系对照表确定所述电子装置1所处环境的海拔。例如，如图4所示，当所述气压侦测单元30侦测到的第一气压值为976百帕时，所述海拔确定模块102确定所述电子装置1所处环境的海拔为1000米。
在另一实施方式中，大气压强与海拔之间的关系满足以下公式(1)：
其中，H为海拔，P为大气压强，T为所述电子装置1所处环境的温度，P0为标准大气压，其值为1013.25百帕。所述电子装置1可通过一温度感测器(图未示)或当前的天气预报获取当前环境的温度。如此，所述海拔确定模块102可根据所述气压侦测单元30侦测到的第一气压值、当前环境的温度及上述公式(1)确定所述电子装置1所处环境的海拔。
当用户将所述气孔40正对风向时，所述气压侦测模块101还用于控制所述气压侦测单元30侦测所述电子装置1所处环境的第二气压值。在本实施方式中，如图2所示，所述气压侦测单元30为垂直于所述风向设置，有效增大了气压侦测单元30与空气的接触面积，从而便于侦测风压。其中，所述第二气压值为所述电子装置1所处环境的大气压强值与风压值的总和。
所述风压获取模块103用于根据所述气压侦测单元30侦测的第一气压值与第二气压值的差值获取所述电子装置1所处环境的风压值。在本实施方式中，风压值P2＝P1-P，其中，P1为第二气压值，P为第一气压值，即大气压强值。
所述风速确定模块104用于根据所述风压获取模块103获取的风压值及风压与风速之间的关系确定所述电子装置1当前所处环境的风速。具体地，在本实施方式中，所述存储单元20还存储有风压与风速之间的数值对照表，例如图5中的表二。所述风速确定模块104用于根据所述风压获取模块103获取到的风压值及所述存储单元20中存储的风压与风速之间的数值对照表确定所述获取的风压值对应的风速。例如，如图5所示，当风压值为2.25百帕时，所述风速确定模块104可确定风速为13.8米每秒。
可以理解的是，在另一实施方式中，风压与风速之间的关系满足以下公式(2)：
其中，V为风速，P2为风压，ρ为所述电子装置1所处环境的空气密度。所述电子装置1可通过密度感测器(图未示)侦测当前环境的空气密度，也可以通过以下公式(3)计算当前环境的空气密度：
其中，P为第一气压值，R为空气气体常数，其数值为287，T为为所述电子装置1所处环境的温度。如此，所述风速确定模块104根据所述风压获取模块103获取的风压值、所述电子装置1所处环境的空气密度值及上述公式(2)确定所述电子装置1当前所处环境的风速。
如图6所示，为本发明较佳实施方式中风速侦测方法的流程示意图。
步骤S101，当用户遮挡所述气孔40时，控制所述气压侦测单元30侦测所述电子装置1所处环境的第一气压值。其中，所述第一气压值为所述电子装置1所处环境的大气压强值。
步骤S102，根据所述气压侦测单元30侦测到的第一气压值确定所述电子装置1所处环境的海拔。
在本实施方式中，所述存储单元20存储有大气压强与海拔之间的数值关系对照表。所述步骤S102根据所述气压侦测单元30侦测到的第一气压值及所述大气压强与海拔之间的数值关系对照表确定所述电子装置1所处环境的海拔。
在另一实施方式中，大气压强与海拔之间的关系满足以下公式(1)：
其中，H为海拔，P为大气压强，T为所述电子装置1所处环境的温度，P0为标准大气压，其值为1013.25百帕。所述电子装置1可通过一温度感测器(图未示)或当前的天气预报获取当前环境的温度。如此，所述步骤S102可根据所述气压侦测单元30侦测到的第一气压值、当前环境的温度及上述公式(1)确定所述电子装置1所处环境的海拔。
步骤S103，当用户将所述气孔40正对风向时，控制所述气压侦测单元30侦测所述电子装置1所处环境的第二气压值。其中，所述第二气压值为所述电子装置1所处环境的大气压强值与风压值的总和。
步骤S104，计算所述气压侦测单元30侦测到的第一气压值与第二气压值的差值以获取所述电子装置1所处环境的风压值。
步骤S105，根据所述获取的风压值及风压与风速之间的关系确定所述电子装置1当前所处环境的风速。
在本实施方式中，所述存储单元20还存储有风压与风速之间的数值对照表。所述步骤S105根据获取的风压值及所述存储单元20中存储的风压与风速之间的数值对照表确定所述获取的风压值对应的风速。
在另一实施方式中，风压与风速之间的关系满足以下公式(2)：
其中，V为风速，P2为风压，ρ为所述电子装置1所处环境的空气密度。所述电子装置1可通过密度感测器(图未示)侦测当前环境的空气密度，也可以通过以下公式(3)计算当前环境的空气密度：
其中，P为第一气压值，R为空气气体常数，其数值为287，T为为所述电子装置1所处环境的温度。如此，所述步骤S105根据获取的风压值、所述电子装置1所处环境的空气密度值及上述公式(2)确定所述电子装置1当前所处环境的风速。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的实施方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有风速侦测功能的电子装置，所述电子装置包括处理单元，其特征在于：所述电子装置还包括气压侦测单元，所述电子装置在所述气压侦测单元的位置处设置有气孔，所述处理单元包括：
气压侦测模块，用于当用户遮挡所述气孔时，控制所述气压侦测单元侦测所述电子装置所处环境的第一气压值；
所述气压侦测模块还用于当用户将所述气孔正对风向时，控制所述气压侦测单元侦测所述电子装置所处环境的第二气压值；
风压获取模块，用于根据所述气压侦测单元侦测的第一气压值与第二气压值的差值获取所述电子装置所处环境的风压值；及
风速确定模块，用于根据所述风压获取模块获取的风压值及风压与风速之间的关系确定所述电子装置当前所处环境的风速。
2.如权利要求1所述的具有风速侦测功能的电子装置，其特征在于：所述电子装置还包括存储单元，所述存储单元存储有风压与风速之间的数值对照表，所述风速确定模块用于根据所述风压获取模块获取的风压值及所述存储单元中存储的风压与风速之间的数值对照表确定所述获取的风压值对应的风速。
3.如权利要求1所述的具有风速侦测功能的电子装置，其特征在于：风压与风速之间的关系满足公式：其中V为风速，P2为风压，ρ为所述电子装置所处环境的空气密度，所述风速确定模块根据所述风压获取模块获取的风压值、所述电子装置所处环境的空气密度及上述公式确定所述电子装置当前所处环境的风速。
4.如权利要求2所述的具有风速侦测功能的电子装置，其特征在于，所述处理单元还包括：
海拔确定模块，用于根据所述气压侦测单元侦测到的第一气压值确定所述电子装置所处环境的海拔。
5.如权利要求4所述的具有风速侦测功能的电子装置，其特征在于：所述存储单元还存储有大气压强与海拔之间的数值关系对照表，所述海拔确定模块根据所述气压侦测单元侦测到的第一气压值及所述大气压强与海拔之间的数值关系对照表确定所述电子装置所处环境的海拔。
6.一种风速侦测方法，所述方法应用于一电子装置，所述电子装置包括处理单元及气压侦测单元，所述电子装置在所述气压侦测单元的位置处设置有气孔，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)当用户遮挡所述气孔时，控制所述气压侦测单元侦测所述电子装置所处环境的第一气压值；
(b)当用户将所述气孔正对风向时，控制所述气压侦测单元侦测所述电子装置所处环境的第二气压值；
(c)根据所述气压侦测单元侦测到的第一气压值与第二气压值的差值获取所述电子装置所处环境的风压值；及
(d)根据所述获取的风压值及风压与风速之间的关系确定所述电子装置当前所处环境的风速。
7.如权利要求6所述的风速侦测方法，其特征在于：所述电子装置还包括存储单元，所述存储单元存储有风压与风速之间的数值对照表，步骤(d)具体包括：
根据所述获取的风压值及所述存储单元中存储的风压与风速之间的数值对照表确定所述获取的风压值对应的风速。
8.如权利要求6所述的风速侦测方法，其特征在于：风压与风速之间的关系满足公式：其中V为风速，P2为风压，ρ为所述电子装置1所处环境的空气密度，步骤(d)具体包括：
根据所述获取到的风压值、所述电子装置所处环境的空气密度及上述公式确定所述电子装置当前所处环境的风速。
9.如权利要求7所述的风速侦测方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
(e)根据所述气压侦测单元侦测到的第一气压值确定所述电子装置所处环境的海拔。
10.如权利要求9所述的风速侦测方法，其特征在于：所述存储单元还存储有大气压强与海拔之间的数值关系对照表，步骤(e)具体包括：
根据所述气压侦测单元侦测到的第一气压值及所述大气压强与海拔之间的数值关系对照表确定所述电子装置所处环境的海拔。
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