Аба ырайы станциялары ар кандай экологиялык сенсорлор менен эксперимент жүргүзүү үчүн популярдуу долбоор болуп саналат жана шамалдын ылдамдыгын жана багытын аныктоо үчүн, адатта, жөнөкөй чөйчөкчө анемометр жана флюгер тандалат.Jianjia Ma QingStation үчүн, ал шамал сенсорунун башка түрүн курууну чечти: УЗИ анемометр.
УЗИ анемометрлер эч кандай кыймылдуу бөлүктөрү бар, бирок соода-офф электрондук татаалдыгы олуттуу өсүшү болуп саналат.Алар белгилүү аралыкта ультра үн импульстарынын кабыл алгычка чагылышы үчүн талап кылынган убакытты өлчөө аркылуу иштешет.Шамалдын багытын бири-бирине перпендикуляр болгон эки жуп УЗИ сенсорлорунун ылдамдык көрсөткүчтөрүн алуу жана жөнөкөй тригонометрияны колдонуу менен эсептесе болот.Ультрадыбыстык анемометрдин туура иштеши үчүн кабыл алуучу тараптагы аналогдук күчөткүчтү кылдат долбоорлоо жана экинчи жаңырыктардан, көп жолдуу таралуудан жана айлана-чөйрөдөн келип чыккан бардык ызы-чуудан туура сигналды алуу үчүн кеңири сигналды иштетүү керек.Долбоорлоо жана эксперименталдык процедуралар жакшы документтештирилген.[Цзяньцзя] шамал туннелин сыноо жана калибрлөө үчүн колдоно албагандыктан, ал анемометрди убактылуу унаасынын чатырына орнотуп, кетип калган.Алынган маани унаанын GPS ылдамдыгына пропорционалдуу, бирок бир аз жогору.Бул эсептөө каталарынан же сырткы факторлордон, мисалы, шамалдын же аба агымынын сыналган унаадан же башка жол кыймылынан улам болушу мүмкүн.
Башка сенсорлор абанын басымын, нымдуулугун жана температурасын өлчөө үчүн оптикалык жаан сенсорлорун, жарык сенсорлорун, жарык сенсорлорун жана BME280 кирет.Цзяньцзя QingStationду автономдуу кайыкта колдонууну пландап жатат, ошондуктан ал IMU, компас, GPS жана айланадагы үн үчүн микрофонду кошту.
Сенсорлордогу, электроникадагы жана прототиптөө технологияларындагы жетишкендиктердин аркасында жеке метеостанцияны куруу болуп көрбөгөндөй жеңилдеди.Арзан баада тармактык модулдардын болушу бизге бул IoT түзмөктөрү өз маалыматын коомдук маалымат базаларына өткөрүп, жергиликтүү жамааттарды курчап турган чөйрөсүндөгү тиешелүү аба ырайы маалыматтары менен камсыз кылууга мүмкүндүк берет.
Manolis Nikiforakis Аба ырайы пирамидасын курууга аракет кылып жатат, бул бардык катуу абалдагы, техникалык тейлөөнү талап кылбаган, энергия жана коммуникациялар боюнча автономдуу аба ырайын өлчөөчү аппаратты масштабдуу жайылтууга арналган.Адатта, метеостанциялар температураны, басымды, нымдуулукту, шамалдын ылдамдыгын жана жаан-чачынды өлчөөчү сенсорлор менен жабдылган.Бул параметрлердин көбү катуу абалдагы сенсорлор аркылуу өлчөөгө болот, бирок шамалдын ылдамдыгын, багытын жана жаан-чачындарды аныктоо үчүн, адатта, электромеханикалык түзүлүштүн кандайдыр бир түрүн талап кылат.
Мындай сенсорлордун дизайны татаал жана татаал.Чоң жайгаштырууларды пландаштырып жатканда, алар үнөмдүү, орнотуу оңой жана тез-тез тейлөөнү талап кылбагандыгын камсыз кылуу керек.Бардык бул проблемаларды четтетуу ишенимдуу жана арзаныраак метеостанцияларды курууга алып келиши мумкун, алар кийин алыскы райондордо коп санда орнотулушу мумкун.
Манолистин бул проблемаларды чечүү боюнча кээ бир идеялары бар.Ал шамалдын ылдамдыгын жана багытын акселерометрден, гироскоптон жана компастан инерциялык сенсордук бирдикте (IMU) (балким MPU-9150) тартып алууну пландаштырууда.План IMU сенсорунун маятник сыяктуу кабелде эркин кыймылдагандыгын көзөмөлдөө.Ал салфеткага бир нече эсептөөлөрдү жүргүзгөн жана алар прототипти сынап көргөндө керектүү жыйынтыктарды берерине ишенет окшойт.Жаан-чачынды сезүү MPR121 сыяктуу атайын сенсорду же ESP32деги орнотулган сенсордук функцияны колдонуу менен сыйымдуулук сенсорлорунун жардамы менен жүргүзүлөт.Жамгыр тамчыларын аныктоо менен жаан-чачынды туура өлчөө үчүн электроддук жолдордун дизайны жана жайгашкан жери абдан маанилүү.Сенсор орнотулган корпустун өлчөмү, формасы жана салмагынын бөлүштүрүлүшү да маанилүү, анткени алар аспаптын диапазонуна, чечүүчүлүгүнө жана тактыгына таасирин тийгизет.Манолис бир нече дизайн идеяларынын үстүндө иштеп жатат, ал бүт метеостанция айлануучу корпустун ичинде болобу же анын ичиндеги сенсорлор болобу, чечүүдөн мурун сынап көрүүнү пландап жатат.
Метеорологияга болгон кызыгуусу үчүн [Карл] метеостанция курган. Алардын эң жаңысы шамалдын ылдамдыгын аныктоо үчүн ультра үн импульстарынын учуу убактысын колдонгон ультра үндүк шамал сенсору.
Карланын сенсору шамалдын ылдамдыгын аныктоо үчүн түндүк, түштүк, чыгыш жана батыш багытындагы төрт ультраүн өзгөрткүчтү колдонот.Бөлмөдөгү сенсорлордун ортосунда УЗИ импульстун жүрүү убактысын өлчөө жана талаа өлчөөлөрүн алып салуу менен биз ар бир ок үчүн учуу убактысын, демек шамалдын ылдамдыгын алабыз.
Бул укмуштай деталдаштырылган дизайн отчету менен коштолгон инженердик чечимдердин таасирдүү демонстрациясы.
Посттун убактысы: 19-апрель-2024