Інфармацыйная сетка аб надвор'і ў грамадстве (Co-WIN) — гэта сумесны праект Ганконгскай абсерваторыі (HKO), Ганконгскага ўніверсітэта і Кітайскага ўніверсітэта Ганконга. Яна забяспечвае школы-ўдзельніцы і грамадскія арганізацыі анлайн-платформай для тэхнічнай падтрымкі ў ўсталёўцы і кіраванні аўтаматычнымі метэастанцыямі (AWS) і прадастаўлення насельніцтву дадзеных назіранняў, уключаючы тэмпературу, адносную вільготнасць, ападкі, кірунак і хуткасць ветру, а таксама стан паветра, ціск, сонечную радыяцыю і УФ-індэкс. У выніку гэтага працэсу студэнты-ўдзельнікі набываюць такія навыкі, як праца з прыборамі, назіранне за надвор'ем і аналіз дадзеных. AWS Co-WIN просты, але універсальны. Давайце паглядзім, чым ён адрозніваецца ад стандартнай рэалізацыі HKKO ў AWS.
У Co-WIN AWS выкарыстоўваюцца вельмі малыя тэрмометры супраціву і гігрометры, якія ўсталёўваюцца ўнутры сонечнага экрана. Экран выконвае тую ж функцыю, што і экран Стывенсана ў стандартнай AWS, абараняючы датчыкі тэмпературы і вільготнасці ад прамога ўздзеяння сонечных прамянёў і ападкаў, адначасова забяспечваючы свабодную цыркуляцыю паветра.
У стандартнай абсерваторыі AWS унутры экрана Стывенсана ўсталёўваюцца плацінавыя тэрмометры супраціву для вымярэння тэмпературы па сухім і вільготным тэрмометрах, што дазваляе разлічваць адносную вільготнасць. У некаторых абсерваторыях для вымярэння адноснай вільготнасці выкарыстоўваюцца ёмістныя датчыкі вільготнасці. Згодна з рэкамендацыямі Сусветнай метэаралагічнай арганізацыі (СМА), стандартныя экраны Стывенсана павінны ўсталёўвацца на вышыні ад 1,25 да 2 метраў над зямлёй. Co-WIN AWS звычайна ўсталёўваецца на даху школьнага будынка, што забяспечвае лепшае асвятленне і вентыляцыю, але на адносна вялікай вышыні ад зямлі.
Як Co-WIN AWS, так і Standard AWS выкарыстоўваюць перакульвальныя каўшовыя дажджамеры для вымярэння колькасці ападкаў. Перакульвальны каўшовы дажджамер CoWIN размешчаны зверху сонечнага экрана. У стандартнай AWS дажджамер звычайна ўсталёўваецца на добра адкрытым месцы на зямлі.
Па меры таго, як кроплі дажджу трапляюць у датчык дажджу вядра, яны паступова напаўняюць адно з двух вёдраў. Калі дажджавая вада дасягае пэўнага ўзроўню, вядро пад уласнай вагой нахіляецца на другі бок, сцякаючы дажджавую ваду. Калі гэта адбываецца, другое вядро падымаецца і пачынае напаўняцца. Паўтарыце напаўненне і выліванне. Колькасць ападкаў можна вылічыць, падлічыўшы, колькі разоў яно нахіляецца.
Як Co-WIN AWS, так і Standard AWS выкарыстоўваюць чашечныя анемометры і флюгеры для вымярэння хуткасці і напрамку ветру. Стандартны датчык ветру AWS усталёўваецца на 10-метровай ветравой мачце, якая абсталявана маланкаадводам і вымярае вецер на вышыні 10 метраў над зямлёй у адпаведнасці з рэкамендацыямі СМА. Паблізу месца ўстаноўкі не павінна быць высокіх перашкод. З іншага боку, з-за абмежаванняў месца ўстаноўкі датчыкі ветру Co-WIN звычайна ўсталёўваюцца на мачтах вышынёй у некалькі метраў на даху навучальных будынкаў. Паблізу таксама могуць знаходзіцца адносна высокія будынкі.
Барометр Co-WIN AWS з'яўляецца п'езарэзістыўным і ўбудаваным у кансоль, у той час як стандартны AWS звычайна выкарыстоўвае асобны прыбор (напрыклад, ёмістны барометр) для вымярэння ціску паветра.
Сонечныя і ультрафіялетавыя датчыкі Co-WIN AWS устаноўлены побач з перакульвальным каўшовым ападкамерам. Да кожнага датчыка прымацаваны індыкатар узроўню, каб гарантаваць, што датчык знаходзіцца ў гарызантальным становішчы. Такім чынам, кожны датчык мае выразнае паўсферычнае малюнак неба для вымярэння глабальнай сонечнай радыяцыі і інтэнсіўнасці ультрафіялетавага выпраменьвання. З іншага боку, Ганконгская абсерваторыя выкарыстоўвае больш дасканалыя піранаметры і ультрафіялетавыя радыёметры. Яны ўсталёўваюцца на спецыяльна выдзеленай AWS, дзе ёсць адкрытая пляцоўка для назірання за сонечнай радыяцыяй і інтэнсіўнасцю ультрафіялетавага выпраменьвання.
Незалежна ад таго, выгадная гэта сістэма AWS для ўсіх ці стандартная сістэма AWS, існуюць пэўныя патрабаванні да выбару месца. AWS павінна размяшчацца далей ад кандыцыянераў, бетонных падлог, адлюстроўваючых паверхняў і высокіх сцен. Яна таксама павінна быць размешчана там, дзе паветра можа свабодна цыркуляваць. У адваротным выпадку вымярэнні тэмпературы могуць быць парушаныя. Акрамя таго, дажджамер нельга ўсталёўваць у ветраных месцах, каб прадухіліць здзіманне дажджавой вады моцным ветрам і яе траплення на дажджамер. Анемометры і флюгеры павінны быць усталяваны дастаткова высока, каб мінімізаваць перашкоды з боку навакольных збудаванняў.
Каб задаволіць вышэйзгаданыя патрабаванні да выбару месца для ўстаноўкі AWS, Абсерваторыя прыкладае ўсе намаганні для ўстаноўкі AWS на адкрытай прасторы, без перашкод з боку бліжэйшых будынкаў. З-за экалагічных абмежаванняў школьнага будынка ўдзельнікам Co-WIN звычайна даводзіцца ўсталёўваць AWS на даху школьнага будынка.
Co-WIN AWS падобны да «Lite AWS». Зыходзячы з мінулага вопыту, Co-WIN AWS «эканамічна эфектыўны, але магутны» — ён даволі добра фіксуе ўмовы надвор'я ў параўнанні са стандартным AWS.
У апошнія гады абсерваторыя запусціла сетку грамадскай інфармацыі новага пакалення Co-WIN 2.0, якая выкарыстоўвае мікрасенсары для вымярэння ветру, тэмпературы, адноснай вільготнасці і г.д. Датчык усталяваны ў корпусе ў форме ліхтарнага слупа. Некаторыя кампаненты, такія як сонечныя шчыты, вырабляюцца з выкарыстаннем тэхналогіі 3D-друку. Акрамя таго, Co-WIN 2.0 выкарыстоўвае альтэрнатывы з адкрытым зыходным кодам як у мікракантролерах, так і ў праграмным забеспячэнні, што значна зніжае выдаткі на распрацоўку праграмнага і апаратнага забеспячэння. Ідэя Co-WIN 2.0 заключаецца ў тым, каб студэнты маглі навучыцца ствараць свае ўласныя «DIY AWS» і распрацоўваць праграмнае забеспячэнне. З гэтай мэтай абсерваторыя таксама арганізуе майстар-класы для студэнтаў. Ганконгская абсерваторыя распрацавала калончатую AWS на базе Co-WIN 2.0 AWS і ўвяла яе ў эксплуатацыю для лакальнага маніторынгу надвор'я ў рэжыме рэальнага часу.
Час публікацыі: 14 верасня 2024 г.