Домашняя метеостанция оборудованная датчиками

Погода как совокупность метеорологических явлений представляет важный фактор для той или иной деятельности человека. Нынешние явления изменения погоды являются неопределенными и быстро меняют погодные условия независимо от времени и места географии.

Технологические разработки, особенно в области микроконтроллера и процессора, могут быть реализованы в виде системы управления различными датчиками которые объединены в прибор называемый домашняя метеостанция. Такие приборы в зависимости от типа способны с достаточной точностью выдавать показания температуры воздуха, атмосферного давления, осадков, солнечного света в определенном месте и времени. Информация о погоде будет полезна как в быту так и в различных областях: сельском хозяйстве, рыболовстве, строительстве, путешествии, связи и т.д. Эта информация может использоваться в качестве первоначального прогноза условий и параметров, а также предупреждения о надвигающемся стихийном бедствии или худших симптомах.

Принцип оборудования для наблюдений за погодой

При наблюдении за погодой дома нам необходимо оборудование для наблюдений за погодой. Конечно, инструмент, который используется должен обладать высоким уровнем точности.

Домашние метеостанции достаточно дешевы и просты в эксплуатации, поэтому становятся достойным выбором.

Технический уровень и аспект управления новейшими технологиями позволяет отрабатывать метеорологическую информацию даже в домашних условиях. Управляемый электронными устройствами и внутренним процессором метеостанция с помощью датчиков автоматически наблюдает за изменениями, а также собирает данные.

Домашняя метеостанция состоит из следующих компонентов:

датчики;
проводный или беспроводный передатчик;
устройство обработки в виде микроконтроллера и процессора;
устройство хранения данных;
источник питания.

Погодные параметры, преобразованные датчиками в электрический сигнал, преобразовываются станцией в соответствующие метеорологические элементы. Датчики автоматически получают все или частичные метеорологические элементы, такие как давление воздуха, температура, влажность, осадки, солнечный свет, излучение, кодируют полученные данные о погоде и передают их через микроконтроллер на процессор. Данные в зависимости от типа метеостанции передаются по проводной линии связи или через Блютус (Bluetooth) или Вай фай (Wi-Fi) в основной модуль для обработки процессором.

Система основного модуля обрабатывает своевременную и всеобъемлющую метеорологическую информацию, которая позволяет осуществлять мониторинг, отслеживание, прогнозирование и предупреждение о неблагоприятных погодных условиях, а также предлагает вспомогательные решения для прогнозирования погоды.

Автоматическая система наблюдения, поддерживая техническую связь с датчиками, имеет алгоритм который поэтапно оценивает информацию. Алгоритм имеет возможность классификации автоматического наблюдения в режиме реального времени в соответствии со своевременностью предоставления информации.

Имеются метеостанции которые могут ежедневно записывать и хранить данные наблюдений, но не предоставляют данные наблюдений за погодой в реальном времени.

Автоматическое наблюдение широко применяется в быту, метеорологии, гидрологии, сельском хозяйстве, охране окружающей среды, туризме, для анализа территориальных ресурсов и научных исследований.

Хранение, усвоение и сортировка мультиинформации завершается разработкой модуля передачи информации и предварительной обработки фона.

Теоретически формат обмена информационными файлами использует текст на электронном языке.

Метеорологические датчики

В последнее время для мониторинга климата активно внедряются метеорологические датчики. Метеорологический датчик может регистрировать изменение измеренных метеорологических элементов и преобразовывать их в полезный выходной сигнал и обычно состоит из чувствительного элемента и преобразователя. В домашних метеостанциях, в основном, измеряется давление воздуха, температура, влажность и осадки.

Датчик давления воздуха

Датчик атмосферного давления преобразует изменение давления газа в электрический сигнал и измеряет и обрабатывает электрический сигнал через электронную измерительную схему для получения значения давления. Используются электрические датчики давления, как правило, датчик давления в виброцилиндре и в капсульном конденсаторе.

Данные обычно выводятся в виде аналоговой величины которая обычно преобразуется процессором в цифровую форму.

Датчик температуры

Обычно используется эффект изменения сопротивления терморезистора от температуры в соответствии с характеристикой, которая показывает значение сопротивления току в зависимости от нагретости. Когда измеряемая среда имеет градиент, измеренные электрические параметры также изменяются.

Аналоговое или цифровое количество для блока сбора и обработки данных может выводиться через преобразователь сигналов.

Датчик влажности

Датчик влажности имеет чувствительный элемент влажности, который включает в себя два принципа: тип сопротивления и тип конденсатора.

Сопротивление, чувствительное к влажности, относится к подложке, изготовленной из материала, чувствительного к наличию водяного пара. Когда водяной пар в воздухе поглощается подложкой, изменяется как удельное сопротивление, так и сопротивление элемента.

При изменении влажности окружающей среды может изменяться диэлектрическая проницаемость конденсатора, чувствительного к влажности, и изменение емкости прямо пропорционально соотношению.

Датчик выпадения дождя

Датчик дождя

Различные метеорологические станции, гидрологические станции и отделы охраны окружающей среды, сельского хозяйства и лесного хозяйства используют датчик осадков для измерения количества осадков в каком-либо месте, которое может быть измерено.

Простой датчик осадков в домашней метеостанции использует принцип изменения преломления света на стекле.

Выводы

В условиях все более серьезного изменения климата природной среды метеорологические данные обеспечивают нам определенную защиту для предотвращения стихийных бедствий и справедливого использования природной энергия. Благодаря научно-техническому прогрессу разработка и применение автоматического поста наблюдения стала более совершенной с более точными и своевременными данными. Это позволяет нам добиться большего прогресса в будущем общении и наслаждаться прекрасной средой обитания.

Домашнее оборудование в виде метеостанции