JP7288205B2 - Wind direction and speed measurement device and program for wind direction and speed measurement - Google Patents
Wind direction and speed measurement device and program for wind direction and speed measurement Download PDFInfo
- Publication number
- JP7288205B2 JP7288205B2 JP2021158464A JP2021158464A JP7288205B2 JP 7288205 B2 JP7288205 B2 JP 7288205B2 JP 2021158464 A JP2021158464 A JP 2021158464A JP 2021158464 A JP2021158464 A JP 2021158464A JP 7288205 B2 JP7288205 B2 JP 7288205B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wind
- information
- vector
- wind direction
- speed
- 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.)
- Active
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 21
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 82
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Description
この発明は、風向風速測定装置及び風向風速測定用プログラムに関するものである。 The present invention relates to a wind direction and speed measuring device and a wind direction and speed measuring program.
従来、プロペラ型により風速を計測し、飛行機型尾翼により風向を計測する、所謂飛行機型の風向風速測定装置が知られている。この風向風速測定装置は、主に、設置して利用するものであり、装置を移動させて複数の測定点で簡便に測定することを狙ったものではない。また、室内など微風かつ狭小の空間での測定は極めて困難である。 2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called airplane-type wind direction and wind measurement apparatus is known, which measures wind speed with a propeller type and measures wind direction with an airplane-type tail. This wind direction and wind speed measurement device is mainly installed and used, and is not intended to be easily measured at a plurality of measurement points by moving the device. In addition, it is extremely difficult to measure in a small space with a slight breeze, such as a room.
超音波やレーザー式による風向風速測定装置も知られているが、これらも、主に、装置を設置して利用するタイプのもので、装置を移動させて複数の測定点で測定する簡便なものではない。 Wind direction and wind speed measurement devices using ultrasonic waves and lasers are also known, but these are also mainly of the type that is used by installing the device, and are simple to measure at multiple measurement points by moving the device. isn't it.
特許文献1には、風向風速計測装置および風向風速計測システムが開示されている。このシステムでは、所定の回転軸と、回転軸を中心として回転する回転体と、回転体の表面に回転軸に垂直な方向に向けて開口した圧力孔と、圧力孔から導入される風の圧力を検出する圧力検出器を用いて測定する方法が採られているが、風向を知るためには、常に回転体を回転させておく必要がある。
また、特許文献2には、風力発電装置及び風力発電施設の運転制御方法が開示されている。この特許文献2の装置では、自然力により回転する物の先端にセンサを取り付ける構成を採用しているため、風向をセンシングするために装置自体を回転動作させるなどの構成が必要となるわけではないが、圧力センサについては風力発電に使えるほどの風力を感知するもので、例えば、室内での微弱な風を感知することはできない。
Further,
また、特許文献3には、風向風速の測定方法及び風向風速測定装置が開示されている。この装置では、台板に取り付けられた棒の先端に球状材を取り付けた状態のものをカメラで撮影し、球状材が動いた方向と動いた距離によって風向風速を測定するものであるが、棒や球状材を動かすほどの風力を測定するものであり、微細な風を測定するものではない。
台板、棒、カメラを既定の組み合わせで測定する必要があり、鉄道橋や橋梁或いは建造物に付設した測定を顧慮した大型のもので、所望の場所の風向風速を測定するために設置変更が簡便にできるような測定装置ではない。
Further,
It is necessary to measure with a predetermined combination of baseplate, bar, and camera, and it is a large-sized one that takes into consideration the measurement attached to a railway bridge, bridge, or building, and can be changed to measure the wind direction and wind speed at a desired location. It is not a simple measurement device.
更に、特許文献4には、側方散乱光を用いた遠隔レーザーレーダー微粒子計測装置が開示されている。この装置は、光をシート状に照射し、発生させたエアロゾルにより拡散された光をカメラで撮影するというものであるが、レーザー光発生装置、エアロゾル発生装置、カメラの組み合わせで測定する必要があり、所望の場所の風向風速を測定するには大型であり、必要な場所へ簡便に移動させて測定することができるものではなかった。
Furthermore,
本発明は上記のような従来の風向風速測定装置における問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、小型の構成とすることができ、必要な場所へ移動させて簡便に風向風速の測定が可能な風向風速測定装置及び風向風速測定用プログラムを提供することである。 The present invention has been made in view of the problems in the conventional wind direction and wind speed measuring device as described above. To provide a wind direction and speed measuring device and a wind direction and speed measuring program capable of
本実施形態の風向風速測定装置は、到来する風を平面上で、少なくとも3方向においてそれぞれ捉え、前記3方向毎に風強度情報を得る風強度取得手段と、得られた前記少なくとも3方向の風強度情報の大小比較を行って第1位の風強度情報と第2位の風強度情報が得られた風方向中の2方向を検出する2方向検出手段と、前記2方向のそれぞれの方向をベクトルの向きとし、それぞれの方向の風強度情報をベクトルの大きさとする2つのベクトルを発生し、このベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得るベクトル加算手段と、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、前記ベクトル加算手段により得られた加算結果ベクトルの方向を風方向情報とし、前記加算結果ベクトルの大きさを風速情報として前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、複数回の試験運用によって得られた加算結果ベクトルにより求められた風方向と風速と、試験運用時に実測した風方向と風速との比較結果に基づき補正係数を求める補正係数取得手段と、を具備し、前記ベクトル加算手段は、前記第2位の風強度情報に補正係数を掛けて第2位の補正風強度情報を得て、この第2位の補正風強度情報を用いてベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得ることを特徴とする。 The wind direction and wind speed measuring device of the present embodiment includes wind strength acquisition means for capturing incoming winds in at least three directions on a plane and obtaining wind strength information for each of the three directions; a two-direction detecting means for detecting two of the wind directions from which the first wind strength information and the second wind strength information are obtained by comparing the magnitudes of the strength information; vector addition means for generating two vectors each having the direction of the vector and the magnitude of the wind intensity information in each direction, and adding the vectors to obtain one addition result vector; wind information output means for outputting wind information, and the direction of the addition result vector obtained by the vector addition means as wind direction information, and the magnitude of the addition result vector as wind speed information. Output control means for output to the output means, the wind direction and wind speed obtained from the addition result vector obtained by multiple test operations, and the correction coefficient based on the comparison result of the wind direction and wind speed actually measured during the test operation. and a correction coefficient acquisition means for obtaining the second-order corrected wind strength. It is characterized by performing addition of vectors using intensity information to obtain one addition result vector .
本実施形態に係る風向風速測定用プログラムは、到来する風を平面上で、少なくとも3方向においてそれぞれ捉え、前記3方向毎に風強度情報を得る風強度取得手段と、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、を備える風向風速測定装置に備えられるコンピュータを、前記風強度取得手段により得られた前記少なくとも3方向の風強度情報の大小比較を行って第1位の風強度情報と第2位の風強度情報が得られた風方向中の2方向を検出する2方向検出手段、前記2方向のそれぞれの方向をベクトルの向きとし、それぞれの方向の風強度情報をベクトルの大きさとする2つのベクトルを発生し、このベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得るベクトル加算手段、前記ベクトル加算手段により得られた加算結果ベクトルの方向を風方向情報とし、前記加算結果ベクトルの大きさを風速情報として前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、複数回の試験運用によって得られた加算結果ベクトルにより求められた風方向と風速と、試験運用時に実測した風方向と風速との比較結果に基づき補正係数を求める補正係数取得手段、として機能させることを特徴とする風向風速測定用プログラムであって、前記コンピュータを、前記ベクトル加算手段として、前記第2位の風強度情報に補正係数を掛けて第2位の補正風強度情報を得て、この第2位の補正風強度情報を用いてベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得るように機能させることを特徴とする。
The wind direction and speed measurement program according to the present embodiment captures the incoming wind in at least three directions on a plane, and obtains wind strength information for each of the three directions, and the wind direction and wind speed. A computer provided in a wind direction and wind measuring device comprising wind information output means for outputting wind information compares the magnitudes of the wind strength information in the at least three directions obtained by the wind strength acquisition means. a two-direction detection means for detecting two of the wind directions from which the first wind strength information and the second wind strength information are obtained, each of the two directions being the direction of the vector, and each direction vector addition means for generating two vectors whose magnitude is the wind strength information of the vector, adding the vectors to obtain one addition result vector; output control means for outputting the direction information and the magnitude of the addition result vector as wind speed information to the wind information output means; A program for measuring wind direction and speed, characterized by functioning as correction coefficient acquisition means for obtaining a correction coefficient based on a comparison result between the wind direction and wind speed actually measured during operation, wherein the computer is used as the vector addition means, The second-ranked wind strength information is multiplied by a correction coefficient to obtain the second-ranked corrected wind strength information. It is characterized by functioning so as to obtain
以下添付図面を参照して、本発明に係る風向風速測定装置及び風向風速測定用プログラムの実施形態の構成を説明する。本実施形態では、図1に示すようなコンピュータの構成により第1の実施形態に係る風向風速測定装置を実現する。即ち、図1のコンピュータは、CPU101が主メモリ102に記憶されたプログラムとデータに基づき各部を制御して演算を行い、風向風速情報を得るものである。CPU101には、バス103を介して、外部記憶インタフェース111、入力インタフェース112、出力インタフェース113、I/Oインタフェース114が接続されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Configurations of embodiments of a wind direction and speed measuring device and a wind direction and speed measuring program according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the wind direction and wind speed measuring device according to the first embodiment is realized by the configuration of the computer as shown in FIG. That is, in the computer of FIG. 1, the
外部記憶インタフェース111には、外部記憶装置121が接続されており、この外部記憶装置121には、図2に示されるように、風向風速測定装置を実現するための、2方向検出手段181、ベクトル加算手段182、出力制御手段183、補正係数取得手段184が備えられている。これら2方向検出手段181、ベクトル加算手段182、出力制御手段183、補正係数取得手段184は、プログラムであり、主メモリ102に読み出してCPU101がプログラムを実行して各手段の機能が実現される。
An
入力インタフェース112には、キーボードやタッチパネル或いはスイッチなどのコマンド入力装置122が接続されることが可能であるが、本実施形態ではコマンド入力装置122は電源スイッチが設けられていれば良い。
A
出力インタフェース113には、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報の出力手段としての、表示機器123が接続されている。表示機器123は、後に説明するように複数のLEDにより構成することができる。
The
I/Oインタフェース114には、到来する風を平面上で、少なくとも3方向においてそれぞれ捉え、上記3方向毎に風強度情報を得る風強度取得手段としての風量センサ124-1~124-4が接続されている。本実施形態では、4個の風量センサ124-1~124-4であるが、3個以上であってもよい。勿論、1つのハウジングに、到来する風を平面上で、少なくとも3方向においてそれぞれ捉え、上記3方向毎に風強度情報を得るセンサ等を備えるものであっても良い。
Connected to the I/
本実施形態に係る風向風速測定装置は、その分解斜視図を図3に示すように、本体30の基部側に円盤状基台33が設けられ、この円盤状基台33上に、風量を検出する4つの風量センサ124-1~124-4を、風の取込口が90度ずつ異なるように円盤状基台33の中心から等距離の位置に配置した構成を有する。図3では、風量センサ124-1~124-4について、風の取込口125-1~125-4は、円盤状基台33の上面の円の中心から風量センサ124-1~124-4の中心へ向かう半径方向に向かって開口している。従って、円盤状基台33上の、風量を検出する4つの風量センサ124-1~124-4は、図4に示す平面図に示す如く、風の取込口125-1~125-4が90度ずつ異なるように、円盤状基台33の中心から等距離の位置に配置している。風量センサ124-1は、矢印X1により示される方向の風強度情報を得るものであり、風量センサ124-2は、矢印X2により示される方向の風強度情報を得るものであり、風量センサ124-3は、矢印X3により示される方向の風強度情報を得るものであり、風量センサ124-4は、矢印X4により示される方向の風強度情報を得るものである。このように本実施形態では、風量センサ124-1~124-4によって90度ずつ異なる4方向の風方向を捉える構成を採用し、4方向の風強度情報が得られる構成となっている。
As shown in an exploded perspective view of FIG. 3, the wind direction and wind speed measuring device according to the present embodiment is provided with a disk-
風量センサ124-1~124-4は、特に限定するものではないが、本実施形態ではオムロン株式会社製のMEMS風量センサを用いている。風量センサ124-1~124-4は、やや平たい直方体形状を有している。このセンサは、シリコン基板上に薄膜を形成し、この薄膜上にヒータと、このヒータの両側にサーモパイルを設け、風の取込口125-1~125-4から風を取り込み、風(気体)の移動に伴って生じる熱の移動を気流の変化として捕らえて流量を測定する形式の熱式質量流量センサである。 Although the air volume sensors 124-1 to 124-4 are not particularly limited, MEMS air volume sensors manufactured by Omron Corporation are used in this embodiment. The air volume sensors 124-1 to 124-4 have a somewhat flat rectangular parallelepiped shape. In this sensor, a thin film is formed on a silicon substrate, a heater is provided on the thin film, and thermopiles are provided on both sides of the heater. This is a thermal mass flow sensor of the type that measures the flow rate by capturing the movement of heat that accompanies the movement of air as a change in airflow.
再び図3に戻って説明を行う。本実施形態では、風速測定装置を構成する本体30を備え、風情報の出力手段としての、表示機器123は、上記本体30の円形天板32の円周に沿って等間隔で設けられた複数(ここでは、16個)のLED31-1~31-16により構成される。円形天板32はLED31-1~31-16を上面に設ける回路基板であり、回路基板の円周部分に、円を16等分する半径線状に16個のLED31-1~31-16が配置されている(図5)。図3の矢印A方向から見た正面図である図6に示すように、円形天板32の上には、円形天板32に近接して、例えば白色の光に対する半透過性を有する円形アクリル板35が設けられている。複数のLED31のいずれか1つが点灯されると、円形アクリル板35を介して発光が現れ、円形アクリル板35における円の中心と、点灯したLED31を結ぶ線分における、点灯したLED31から上記中心へ向かう方向が風向として表示出力がなされる。円形天板32及び円形アクリル板35は、円柱34によって並列に固定され、円盤状基台33に取り付けられている。
Returning to FIG. 3 again, description will be made. In this embodiment, a
円盤状基台33内には、図1に示すようなコンピュータの構成により風向風速測定装置におけるコマンド入力装置122、表示機器123、風強度取得手段としての風量センサ124-1~124-4以外の構成が備えられている。
In the disk-shaped
円盤状基台33内に備えられたCPU101は、2方向検出手段181、ベクトル加算手段182、出力制御手段183、補正係数取得手段184として機能するプログラムを、主メモリ102に読み出して、このプログラムを実行して各手段の機能が実現される。
The
上記の2方向検出手段181は、風量センサ124-1~124-4によって得られた少なくとも3方向(本実施形態では、4方向)の風強度情報の大小比較を行って第1位の風強度情報と第2位の風強度情報が得られた風方向中の2方向を検出するものである。ベクトル加算手段182は、上記2方向検出手段181により検出された2方向のそれぞれの方向をベクトルの向きとし、それぞれの方向の風強度情報をベクトルの大きさとする2つのベクトルを発生し、このベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得るものである。出力制御手段183は、上記ベクトル加算手段182により得られた加算結果ベクトルの方向を風方向情報とし、上記加算結果ベクトルの大きさを風速情報として上記風情報出力手段であるLED31に出力する。補正係数取得手段184は、複数回の試験運用によって得られた加算結果ベクトルにより求められた風方向と風速と、試験運用時に実測した風方向と風速との比較結果に基づき補正係数を求めるものである。この補正係数は、外部記憶装置121に記憶されて上記ベクトル加算手段182により用いられる。即ち、ベクトル加算手段182は、上記第2位の風強度情報に補正係数を掛けて第2位の補正風強度情報を得て、この第2位の補正風強度情報を用いてベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得る。
The two-direction detection means 181 compares the magnitudes of the wind strength information in at least three directions (four directions in this embodiment) obtained by the air flow sensors 124-1 to 124-4, and determines whether the wind strength of the highest wind strength is determined. It detects two wind directions from which information and the second highest wind strength information are obtained. The vector adding means 182 generates two vectors whose vector directions are the directions of the two directions detected by the two-direction detecting means 181 and whose magnitude is the wind strength information in each direction. are added to obtain one addition result vector. The output control means 183 outputs the direction of the addition result vector obtained by the vector addition means 182 as wind direction information and the magnitude of the addition result vector as wind speed information to the
以上の構成を有する風向風速測定装置は、図7に示すフローチャートに対応するプログラムに基づき動作を行う。本実施形態では、コマンド入力装置122により構成される電源スイッチのオン操作により動作が開始されるものとする。動作開始となると、風量センサ124-1~124-4により風強度情報を得る(S11)。例えば、図8に四角枠で囲って示すように、風量センサ124-1の風強度情報が0.4(m/s)、風量センサ124-2の風強度情報が0.32(m/s)、風量センサ124-3の風強度情報が-0.2(m/s)、風量センサ124-4の風強度情報が0(m/s)であったとする。
The wind direction and wind speed measuring device having the above configuration operates based on a program corresponding to the flowchart shown in FIG. In this embodiment, it is assumed that the operation is started by turning on the power switch configured by the
ステップS11の次に、CPU101は4つの風強度情報を大きい順に並べ、上位2つの風強度情報を選択する(S12)。図8に示した4つの風強度情報を(図の上から)大きい順に並べると図9のようになり、上位2つは、風量センサ124-1の風強度情報0.4(m/s)と、風量センサ124-2の風強度情報0.32(m/s)となる。
After step S11, the
次に、上位2つの風量センサは、隣接しているかを検出する(S13)。即ち、通常、ある方向に風が吹いている場合、隣接する風量センサにより大きな風強度が得られるためであり、検出エラーの場合に風向風量を出力することを回避している。このため、風量センサの数が多くなると、必ずしも「隣接」でなくとも良く、例えば、「2つ隣(となり)の範囲にあるか」を検出するようにしても良い。このステップS13においてNOへ分岐した場合には、ステップS11へ戻って処理を行う。 Next, it is detected whether or not the top two air volume sensors are adjacent (S13). That is, normally when the wind is blowing in a certain direction, the adjacent air volume sensor can obtain a large wind intensity, and in the case of a detection error, the output of the wind direction and air volume is avoided. For this reason, when the number of airflow sensors increases, it is not necessary to be "adjacent", for example, it may be possible to detect "whether it is in a two-adjacent range". If the process branches to NO in step S13, the process returns to step S11 to perform the process.
このステップS13においてYESへ分岐した場合には、第2位の風強度が0以下であるかを検出する(S14)。これもステップS13と同様に、隣接する風量センサの位置において風強度が極端に異なるという検出エラーの場合に風向風量を出力することを回避している。このステップS14においてYESへ分岐すると、第1位の風量センサの風方向を風方向情報とし、得られた大きさを風速情報として風情報出力手段に出力する(S15)。 When branching to YES in step S13, it is detected whether the second wind strength is 0 or less (S14). Similarly to step S13, this also avoids outputting the wind direction and air volume in the case of a detection error that the wind strength is extremely different at the positions of the adjacent air volume sensors. If branched to YES in step S14, the wind direction of the first air volume sensor is used as wind direction information, and the obtained magnitude is output to the wind information output means as wind speed information (S15).
ステップS14においてNOへ分岐すると、CPU101は、第2位の風強度情報に補正係数を掛けて第2位の補正風強度情報を得る(S16)。補正係数は、複数回の試験運用によって得られた加算結果ベクトルにより求められた風方向と風速と、試験運用時に実測した風方向と風速との比較結果に基づき、実測値に近づく値を求めるものである。本実施形態では、1.8を補正係数として示す。この補正係数1.8を、風量センサ124-2の風強度情報0.32(m/s)に掛けて0.58(m/s)を得る。第1位の風強度と第2位の補正風強度は図10に示すようである。
If the process branches to NO in step S14, the
ステップS16の次に、CPU101は、第1位の風強度情報と第2位補正風強度情報を用いて、これらのベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得る(S17)。ここでは、第1位の風強度情報が0.4(m/s)、第2位の補正風強度情報が0.58(m/s)であり、第1位の風量センサの風方向は図11の左方向へ向かうベクトルであり、第2位の風量センサの風方向は図11の上方向へ向かうベクトルであり、ベクトル加算により図11に示すような1つの加算結果ベクトルFが得られる。
After step S16, the
ステップS17の次に、CPU101は、得られた1つの加算結果ベクトルFの方向を風方向情報とし、この加算結果ベクトルFの大きさを風速情報として風情報出力手段に出力する(S18)。本実施形態では、16個のLED31-1~31-16により構成される表示機器123を出力手段としている。そこで図12に示すように、円形天板の円の中心Oと、点灯したLED(ここではLED31-3)を結ぶ線分における、点灯したLED31-3から上記中心Oへ向かう方向が風向となるように、複数のLEDの1つを点灯させる。また、風速に関しては、加算結果ベクトルの大きさに基づく風速の強さに応じてLEDの輝度と色相の少なくとも一方を変化させることができる。即ち、風速が大きくなるほど高輝度とし、色相については図13のように、赤→橙→黄→緑→青→紫と色を変化させて点灯可能なLEDを用い、風速は赤が最強で紫が最弱として表示するようにしても良い。
After step S17, the
図14に、第2の実施形態に係る風向風速測定装置のブロック図を示す。この第2の実施形態は、第1のハウジング10と第2のハウジング20とを備える。第1のハウジング10には、図1に示したコンピュータの構成により構成される第1の実施形態に係る風向風速測定装置に加えて、バス103に通信インタフェース115が接続され、通信インタフェース115に送受信部135が接続された構成とすることができる。送受信部135は、無線通信により送受信が可能なものである。
FIG. 14 shows a block diagram of the wind direction and speed measuring device according to the second embodiment. This second embodiment comprises a
従って、第1のハウジング10には、風強度取得手段である風量センサ124-1~124-4と、2方向検出手段181と、ベクトル加算手段182と、出力制御手段183と、出力手段であるLED31-1~31-16が備えられる。
Therefore, the
第2のハウジング20には、送受信部135との間で無線通信により送受信が可能な送受信部301と、送受信部301に接続されたコントローラ300と、コントローラ300に接続された表示器303とが備えられる。表示器303は映像や文字を表示するLEDディスプレイ装置により構成することができ、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するためのものであり、第2のハウジング側風情報出力手段である。
The
第1のハウジング10では、上記出力制御手段183としてCPU101が図7に示したフローチャートのステップS18において、得られた1つの加算結果ベクトルFの方向を風方向情報とし、この加算結果ベクトルFの大きさを風速情報として風情報出力手段に出力したときに、出力制御手段183から出力された風方向情報と風速情報とを無線通信により送信する無線送信手段として、通信インタフェース115及び送受信部135が機能する。
In the
第2のハウジング20では、通信インタフェース115及び送受信部135により構成される上記無線送信手段から送信された風方向情報と風速情報とを受信する無線受信手段である送受信部301により受信し、この受信した風方向情報と風速情報とを第2のハウジング側出力制御手段であるコントローラ300が上記第2のハウジング側風情報出力手段である表示器303へ出力する。この結果、第2のハウジング側風情報出力手段である表示器303では、風の方向と風速とにより構成される風情報が出力される。
In the
図15に、表示器303における風方向情報と風速情報との表示例を示す。表示器303の画面には、風速測定装置を構成する本体30の円形アクリル板35をイメージする円に、0度から90度おきに角度が表記され、本体30の設置状態に対する風向きが表示される。例えば、風量センサ124-4における風の取込口125-4の中央が0度であり、風量センサ124-1における風の取込口125-1の中央が90度であり、風量センサ124-2における風の取込口125-2の中央が180度であり、風量センサ124-3における風の取込口125-3の中央が270度である。
FIG. 15 shows a display example of the wind direction information and the wind speed information on the
本実施形態においても、第1の実施形態において示したように、第1位の風強度情報が0.4(m/s)、補正風強度情報が0.58(m/s)であり、第1位の風量センサの風方向は図11の左方向へ向かうベクトルであり、第2位の風量センサの風方向は図11の上方向へ向かうベクトルであり、ベクトル加算により図11に示すような1つの加算結果ベクトルFが得られたものする。この場合に、ベクトルFの大きさは0.63であり、風量が0.63m/s得られ、ベクトルFの方向は、円の138°の位置から円の中心へ向かう情報が得られたとする。この風の方向と風速とにより構成される風情報が通信インタフェース115及び送受信部135により構成される上記無線送信手段から送信されてくるので、風の方向が138°、風速0.63m/sと図15の円の中央部に表示される。また、円の138°の位置に点灯したLEDをイメージする丸印161が表示される。
Also in this embodiment, as shown in the first embodiment, the top wind strength information is 0.4 (m/s), the corrected wind strength information is 0.58 (m/s), The wind direction of the first air volume sensor is a leftward vector in FIG. 11, and the wind direction of the second air volume sensor is an upward vector in FIG. It is assumed that one addition result vector F is obtained. In this case, the magnitude of the vector F is 0.63, the air volume is 0.63 m/s, and the direction of the vector F is information from the 138° position of the circle to the center of the circle. . Since the wind information composed of the wind direction and wind speed is transmitted from the wireless transmission means composed of the
この第2の実施形態によれば、風速測定装置を構成する本体30から離れた場所に居ても、風向風速測定装置を構成する本体30の位置における風向風速を確実に知ることができ便利である。なお、第1のハウジング10に、温度センサ、湿度センサ等を設け、温度情報や湿度情報を無線送信手段から送信するように構成し、これを第2のハウジングで受信して上記表示器303の画面に表示するようにして、風以外の環境情報を表示するとより便利である。
According to the second embodiment, it is convenient to know the wind direction and wind speed at the position of the
10 第1のハウジング 20 第2のハウジング
30 本体 31-1~31-16 LED
32 円形天板 33 円盤状基台
34 円柱 35 円形アクリル板
102 主メモリ 103 バス
111 外部記憶インタフェース 112 入力インタフェース
113 出力インタフェース 114 I/Oインタフェース
115 通信インタフェース 121 外部記憶装置
122 コマンド入力装置 123 表示機器
124-1~124-4 風量センサ 125-1~125-4 取込口
135 送受信部 161 丸印
181 2方向検出手段 182 ベクトル加算手段
183 出力制御手段 184 補正係数取得手段
300 コントローラ 301 送受信部
303 表示器
10
32 circular
Claims (11)
得られた前記少なくとも3方向の風強度情報の大小比較を行って第1位の風強度情報と第2位の風強度情報が得られた風方向中の2方向を検出する2方向検出手段と、
前記2方向のそれぞれの方向をベクトルの向きとし、それぞれの方向の風強度情報をベクトルの大きさとする2つのベクトルを発生し、このベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得るベクトル加算手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
前記ベクトル加算手段により得られた加算結果ベクトルの方向を風方向情報とし、前記加算結果ベクトルの大きさを風速情報として前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、
複数回の試験運用によって得られた加算結果ベクトルにより求められた風方向と風速と、試験運用時に実測した風方向と風速との比較結果に基づき補正係数を求める補正係数取得手段と、
を具備し、
前記ベクトル加算手段は、前記第2位の風強度情報に補正係数を掛けて第2位の補正風強度情報を得て、この第2位の補正風強度情報を用いてベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得ることを特徴とする風向風速測定装置。 Wind strength acquisition means for capturing incoming wind in at least three directions on a plane and obtaining wind strength information for each of the three directions;
a two-direction detection means for comparing the magnitudes of the obtained wind strength information in at least three directions and detecting two of the wind directions from which the first wind strength information and the second wind strength information are obtained; ,
Vector addition means for generating two vectors each having the direction of each of the two directions as the direction of the vector and the magnitude of the vector having the wind strength information in each direction, and adding these vectors to obtain one addition result vector. and,
wind information output means for outputting wind information composed of wind direction and wind speed;
output control means for outputting the direction of the addition result vector obtained by the vector addition means as wind direction information and the magnitude of the addition result vector as wind speed information to the wind information output means;
A correction coefficient obtaining means for obtaining a correction coefficient based on a comparison result between the wind direction and wind speed obtained from the addition result vector obtained by multiple test operations and the wind direction and wind speed actually measured during the test operation;
and
The vector addition means multiplies the second-order wind strength information by a correction coefficient to obtain second-order corrected wind strength information, and performs vector addition using this second-order corrected wind strength information. A wind direction and speed measuring device characterized by obtaining one addition result vector .
前記第1のハウジングには、前記出力制御手段から出力された風方向情報と風速情報とを無線通信により送信する無線送信手段が備えられ、
前記第1のハウジングとは別の第2のハウジングには、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための第2のハウジング側風情報出力手段と、前記無線送信手段から送信された風方向情報と風速情報とを受信する無線受信手段と、この受信した風方向情報と風速情報とを前記第2のハウジング側風情報出力手段へ出力する第2のハウジング側出力制御手段とが備えられていることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の風向風速測定装置。 The wind intensity acquisition means, the two-direction detection means, the vector addition means, the output control means, and the output means are provided in one first housing,
The first housing is provided with wireless transmission means for transmitting the wind direction information and wind speed information output from the output control means by wireless communication,
A second housing separate from the first housing includes second housing-side wind information output means for outputting wind information composed of wind direction and wind speed, and transmission from the wireless transmission means. wireless receiving means for receiving the received wind direction information and wind speed information; and second housing side output control means for outputting the received wind direction information and wind speed information to the second housing side wind information output means. The wind direction and wind speed measuring device according to any one of claims 1 or 2 , characterized by comprising:
前記風強度取得手段により得られた前記少なくとも3方向の風強度情報の大小比較を行って第1位の風強度情報と第2位の風強度情報が得られた風方向中の2方向を検出する2方向検出手段、
前記2方向のそれぞれの方向をベクトルの向きとし、それぞれの方向の風強度情報をベクトルの大きさとする2つのベクトルを発生し、このベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得るベクトル加算手段、
前記ベクトル加算手段により得られた加算結果ベクトルの方向を風方向情報とし、前記加算結果ベクトルの大きさを風速情報として前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、
複数回の試験運用によって得られた加算結果ベクトルにより求められた風方向と風速と、試験運用時に実測した風方向と風速との比較結果に基づき補正係数を求める補正係数取得手段、
として機能させることを特徴とする風向風速測定用プログラムであって、
前記コンピュータを、前記ベクトル加算手段として、前記第2位の風強度情報に補正係数を掛けて第2位の補正風強度情報を得て、この第2位の補正風強度情報を用いてベクトルの加算を行って1つの加算結果ベクトルを得るように機能させることを特徴とする風向風速測定用プログラム。 Wind information for outputting wind information composed of wind direction and wind speed; a computer provided in a wind direction and speed measuring device comprising an output means,
comparing the magnitudes of the wind strength information of the at least three directions obtained by the wind strength obtaining means, and detecting two of the wind directions from which the first wind strength information and the second wind strength information are obtained; two-way detection means for
Vector addition means for generating two vectors each having the direction of each of the two directions as the direction of the vector and the magnitude of the vector having the wind strength information in each direction, and adding these vectors to obtain one addition result vector. ,
output control means for outputting the direction of the addition result vector obtained by the vector addition means as wind direction information and the magnitude of the addition result vector as wind speed information to the wind information output means;
Correction coefficient acquisition means for obtaining a correction coefficient based on a comparison result between the wind direction and wind speed obtained from the addition result vector obtained by multiple test operations and the wind direction and wind speed actually measured during the test operation;
A wind direction and wind speed measurement program characterized by functioning as
Using the computer as the vector addition means, multiplying the second-order wind strength information by a correction coefficient to obtain the second-order corrected wind strength information, and using this second-order corrected wind strength information to generate a vector A program for measuring wind direction and speed, characterized in that it functions so as to perform addition and obtain one addition result vector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021158464A JP7288205B2 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Wind direction and speed measurement device and program for wind direction and speed measurement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021158464A JP7288205B2 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Wind direction and speed measurement device and program for wind direction and speed measurement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023048889A JP2023048889A (en) | 2023-04-07 |
| JP7288205B2 true JP7288205B2 (en) | 2023-06-07 |
Family
ID=85779790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021158464A Active JP7288205B2 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Wind direction and speed measurement device and program for wind direction and speed measurement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7288205B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3128859U (en) | 2006-11-09 | 2007-01-25 | 藤井 逸子 | Mowing blade |
| US20140260596A1 (en) | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Subsidence, Inc. | Mechanical strain-based weather sensor |
| JP2017198496A (en) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | Koa株式会社 | Flow rate sensor |
| JP2018124102A (en) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | セイコーインスツル株式会社 | Mobile devices and watches |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03128859U (en) * | 1990-04-06 | 1991-12-25 | ||
| JP2019074390A (en) * | 2017-10-16 | 2019-05-16 | Koa株式会社 | Handy type physical quantity measurement device |
-
2021
- 2021-09-28 JP JP2021158464A patent/JP7288205B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3128859U (en) | 2006-11-09 | 2007-01-25 | 藤井 逸子 | Mowing blade |
| US20140260596A1 (en) | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Subsidence, Inc. | Mechanical strain-based weather sensor |
| JP2017198496A (en) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | Koa株式会社 | Flow rate sensor |
| JP2018124102A (en) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | セイコーインスツル株式会社 | Mobile devices and watches |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023048889A (en) | 2023-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8011583B2 (en) | Systems, devices, and/or methods for managing data matrix lighting | |
| JP3772137B2 (en) | Pointing device | |
| US10534496B2 (en) | Interactive devices | |
| JP3950837B2 (en) | Projector, electronic blackboard system using projector, and indication position acquisition method | |
| JP2007536766A (en) | Method and system for determining correspondence between position on display surface of arbitrary shape and pixel of output image of projector | |
| JP7257113B2 (en) | Three-dimensional coordinate measuring device | |
| KR102677290B1 (en) | Projector for augmented reality and method for controlling the same | |
| CN103175616A (en) | Thermal imaging camera with compass calibration | |
| WO2021041707A1 (en) | Augmented reality (ar) mat with light, touch sensing mat with infrared trackable surface | |
| JP7288205B2 (en) | Wind direction and speed measurement device and program for wind direction and speed measurement | |
| JP7612556B2 (en) | Motion Capture System | |
| US9013404B2 (en) | Method and locating device for locating a pointing device | |
| US9317170B2 (en) | Interactive devices | |
| US20130002549A1 (en) | Remote-control device and control system and method for controlling operation of screen | |
| JP2021124905A (en) | Meter reading device, meter reading system, meter reading method, and computer program | |
| US20170315253A1 (en) | Rf in-wall image registration using optically-sensed markers | |
| JP2008099194A (en) | POSITION DETECTION DEVICE, ELECTRONIC DEVICE ORIENTATION CONTROL SYSTEM, ELECTRONIC DEVICE DEVICE, DIRECTION CONTROL METHOD, AND CONTROL PROGRAM | |
| JP7288208B2 (en) | Wind direction and speed measurement device and program for wind direction and speed measurement | |
| CN100390719C (en) | Inertial Sensing Input Device | |
| US10338524B2 (en) | Apparatus and method for projecting content | |
| US11933722B2 (en) | Micro mirror arrays for measuring electromagnetic radiation | |
| KR100944027B1 (en) | Augmented Reality Provision System with Table Top Structure | |
| CN101762267A (en) | Tilt Sensing Device | |
| JP2025019353A (en) | Information processing device, display device, display system, information processing method, program, and display method | |
| JP2024153421A (en) | How to check |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230207 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230329 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230425 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230508 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7288205 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |