Автономная метеостанция является одним из лучших решений для мониторинга метеопараметров в удаленных регионах при отсутствии линий электроснабжения и средств связи.
В данной информационной заметке мы хотим рассмотреть ее особенности и возможные области применения.
Если Вам нужно заказать оборудование – просто напишите нам на электронную почту. Наш специалист свяжется с Вами в самое ближайшее время, поможет с подбором приборов и ответит на все интересующие вопросы.
Автономная метеостанция
Автономная метеостанция – это автоматизированная и самодостаточная версия стандартного метеорологического поста, более гибкая в применении и позволяющая проводить измерения в удаленных районах.
Комплекс датчиков обычно состоит из моноблочного корпуса, устойчивого к различным погодным условиям и механическим воздействиям. Как правило, их размещают на мачтах, могущих быть до 30 метров в высоту, хотя это зависит от поставленной задачи.
Также важными компонентами такого решения являются регистратор данных, аккумуляторная батарея или в некоторых вариантах солнечная панель, а также средства телеметрии (как опция в некоторых случаях).
Конкретная конфигурация системы может меняться в зависимости от назначения и эксплуатационных условий. В некоторых случаях такие автоматические комплексы могут передавать данные практически в режиме реального времени. Достигается это с помощью современных протоколов передачи данных, таких как Argos, LoRa или сотовые варианты. Чаще всего регистратор данных записывает всю полученную информацию в память для последующего экспорта на компьютер и обработки с помощью специализированного ПО.
Раньше автономные метеостанции часто были ограничены местами, где были доступны линии электроснабжения и связи. Сегодня солнечные панели, емкие батареи питания и технологии мобильной связи сделали возможным наличие полностью беспроводных станций, которые не нуждаются в наличии подготовленной инфраструктуры. В некоторых случаях весь метеокомплекс может помещаться в один транспортировочный кейс и требовать минимума времени для подготовки к работе. По большому счету она будет заключаться только в установке метеоблока на нужную высоту.
Одним из главных преимуществ автоматической метеостанции является то, что она может предоставлять точные и надежные данные о погоде в удаленных, недоступных или опасных местах. Ее также можно запрограммировать на отправку тревожных уведомлений в случае суровых погодных явлений.
Какие датчики могут использоваться в таких системах?
Автономная метеостанция, как правило, включает в себя такой набор метеорологических датчиков:
- Датчики температуры воздуха;
- Датчики направления и скорости ветра;
- Измерители влажности воздуха;
- Датчики атмосферного давления.
Более специализированные модели могут использовать больше сенсоров и измерительных устройств, расширяющих их возможности для конкретных применений:
- Датчики высоты облаков;
- Измерители оптической видимости (обычно в виде нефелометра);
- Плювиограф для мониторинга количества и интенсивности осадков;
- Измерители глубины снега для контроля снежного покрова;
- Актинометры для измерения солнечной радиации;
- Датчики качества воздуха для мониторинга микрочастиц.
Сбор данных автономной метеорологической станцией
Регистратор данных – это одна из наиболее важных частей автономной метеостанции. В некоторых случаях регистратор данных разрабатывается производителем оборудования для конкретной задачи по сбору метеоданных.
Даже в стандартном исполнении регистраторы таких устройств должны соответствовать различным требованиям по энергопотреблению, входным данным, связи, защите от птиц и животных, воздействия влажного или соленого воздуха и пр.
В список основных задач регистратора данных входят:
- Регистрация показаний подключенных метеорологических датчиков и запись в архив наблюдений;
- Первичная обработка полученных метеоданных для вычисления некоторых стандартных параметров (например, усреднения за определенный период);
- Сохранение полученных данных либо в своей памяти, либо на съемных накопителях вроде SD-картах памяти или флеш-накопителях;
- Контроль электропитания системы, работы солнечной панели при ее наличии, различных вспомогательных функций;
- Обеспечение связи при наличии такой функции. Регистратор данных также может передавать пакеты данных на удаленные серверы. Для беспроводных средств связи чаще всего применяются такие протоколы как GPRS, RTC, WiFi и пр.
Корпус системы
Для автоматических станций корпуса обычно изготавливаются из погодоустойчивых полимеров, АБС-пластика или нержавеющей стали. Самым дешевым является АБС-пластик, наиболее долговечными являются литой алюминиевый сплав с защитным покрытием или нержавеющая сталь, а стекловолокно в большинстве случаев является компромиссом.
Как правило, последний вариант востребован в компактных переносных решениях, где сталь и алюминий будут неприменимы из-за итогового веса изделия.
Источники питания
Выбор источника питания во многом зависит от особенностей использования системы и области ее применения. Чаще всего станции с установленным на них маломощным оборудованием оснащаются парой фотоэлектрических панелей с контроллером и блоком питания или несколькими перезаряжаемыми аккумуляторами. Встречаются и комбинированные варианты, когда солнечная панель обеспечивает основное напряжение для работы системы, а батарея является вспомогательным решением на случай плохих погодных условий.
Как правило, питание от солнечной панели находится на оптимальном уровне только в течение 5 часов в день. Это накладывает свои ограничения на работы метеостанции - приходится подбирать правильный угол для направления панелей и пр.
Если речь идет о метеостанциях, обеспечивающих мониторинг погоды для аэропортов и других критически важных задач, питание обычно идет от местной электрической сети. Связано это также с частым использованием энергозатратного оборудования вроде ДВО или датчиков видимости, которые представляют собой активные устройства, излучающие энергию непосредственно в окружающую среду.
Использование мачт
В подавляющем большинстве случаев мачты для автономных метеостанций имеют высоту в 2, 3, 10 и 30 метров. Высоты могут быть и другими, но перечисленные варианты соответствуют тем областям применения, где обычно востребован автономный метеомониторинг.
Мачта или тренога в 2 метра высотой используется для наиболее простых применений. В основном это необходимо для сопоставления метеорологических условий со здоровьем людей, контроля погодных условий на курортах и пр.
Мачта высотой 3 метра является обычным решением для задач умного сельского хозяйства и мониторинга метеопараметров, критичных для сельскохозяйственных культур (пшеницы, винограда и пр).
Десятиметровые варианты требуются там, где нужно проводить измерения без помех от зданий, деревьев и прочих препятствий. Чаще всего этого требуют анемометрические датчики, контролирующие потоки ветра. В целом это наиболее частый вариант применения большинства метеодатчиков, в том числе в профессиональной метеорологии.
30-метровые мачты встречаются редко и нужны для стратифицированного мониторинга. Датчики здесь располагаются на разных высотах, собирая данные как вблизи земли, так и на большой высоте. Такие конструкции востребованы в том числе в научных исследованиях и позволяют строить метеорологические модели.
Метеостанция АИК Инфомет с гарантией 2 года и подбором опций
Нужна автономная метеостанция? Требуется метеооборудование с поверкой?
Портативный метеорологический комплекс АИК Инфомет внесен в Государственный реестр средств измерений и поставляется в любой регион России и стран Таможенного союза.
Базовые измеряемые параметры включают влажность и температуру воздуха, атмосферное давление, интенсивность и количество осадков, скорость и направление ветра. По запросу возможно добавить другие сенсоры, подходящие для Вашей задачи.
Весь комплекс помещается в небольшой армированный и влагонепроницаемый кейс. Данные сохраняются в памяти регистратора, оснащенного сенсорным дисплеем для визуального отображения погодных условий и управления системой.
Выносной метеоблок в базовом варианте оснащен кабелем длиной 10 метров (другие длины по запросу).
Вы можете обсудить любые вопросы по измерительному оборудованию с нашими специалистами. Для этого достаточно написать нам на электронную почту — наши сотрудник перезвонят в самое ближайшее время. Также можно позвонить в наш офис или воспользоваться автоматической формой обратной связи.