Menerapkan Stasiun Cuaca : Panduan Praktik Terbaik

Dari daerah tropis sampai kutub, iklim, pertanian dan jenis peneliti lainnyabergantung pada stasiun cuaca pencatatan data tingkat penelitian tanpa pengawasan. Sebagai contoh, Departemen Pertanian AS menggunakan stasiun cuaca untuk mempelajari apa pun patologi tanaman molekuler untuk pengelolaan hutan. Kelompok non-pemerintah, seperti Sebagai universitas, gunakan stasiun cuaca untuk mempelajari beragam mata pelajaran termasuk bagaimana aktivitas glasial mempengaruhi suhu udara. Selain itu, perusahaan komersial bergantung pada stasiun cuaca untuk melakukan bisnis. Paul Sloan, pemilik Small Vines Vineyard, menggunakan stasiun cuaca tingkat penelitian untuk menentukan penempatan kaca depan pelindung. Dia berkata, “Karena data logger sangat portabel, kami bisa lakukan pembacaan suhu di berbagai titik di atas bukit selama perjalanan tahun dan temukan di mana garis es berakhir. ” Stasiun cuaca memantau parameter lingkungan seperti suhu, kecepatan angin, arah angin, curah hujan, kelembaban tanah, tekanan barometrik dan radiasi aktif fotosintesis (PAR). Peneliti menggunakan stasiun cuaca biasanya membutuhkan pengukuran yang sangat akurat dan andal dalam waktu lama waktu. Selain itu, penerapannya sering kali berada di lingkungan yang keras. Karena stasiun cuaca memantau kondisi 24/7 di lokasi tertentu, para peneliti dapat memperoleh pengukuran yang tepat daripada membuat perkiraan berdasarkan data cuaca regional.

Komponen Stasiun Cuaca

Stasiun cuaca biasanya terdiri dari pencatat data dan sensor yang dipasang pada tripod logam. Sistem biasanya berjalan dengan daya baterai ataukombinasi dari tenaga surya dan baterai yang dapat diisi ulang. Komponen utama stasiun cuaca termasuk:
• Data Logger
• Sensor
• Kabel
• Tripod atau sistem pemasangan lainnya
• Pembumian
• Mengamankan peralatan seperti kabel pria

Data Logger adalah unit pusat di dalam stasiun cuaca. Ini yang utamakomponen tersebut adalah mikroprosesor, saluran input data, baterai, dankandang tahan cuaca. Peneliti harus mempertimbangkan jumlah data saluran masukan yang disediakan pencatat data sebelum membeli. Nomor ini menentukan berapa banyak sensor yang dapat ditambahkan ke stasiun cuaca. Lanjut, peneliti harus mempertimbangkan seberapa tahan cuaca perumahan tersebut. Baik tahan cuaca memastikan komponen elektronik tetap kering dan berfungsi dengan baik dalam kondisi lingkungan luar yang basah atau keras. Pencatat data merekam dan menyimpan data yang dikumpulkan dari sensor pada interval yang telah ditetapkan. Peneliti mengambil data ini dengan memindahkannya ke PC atau komputer Macintosh, atau perangkat transfer “antar-jemput” data, atau dengan mengaksesnya dari jarak jauh melalui seluler, WiFi, atau jenis komunikasi jarak jauh lainnya.

Lokasi Situs dan Penempatan Sensor
Lokasi situs stasiun cuaca, dan bagaimana sensornya ditempatkan, tombol putar peran dalam mendapatkan pengukuran yang akurat.

HOBO RX3000, stasiun pencatatan data jarak jauh Onset yang paling fleksibel, menyediakan akses instan ke data lingkungan spesifik lokasi di mana saja, kapan saja melalui internet. Stasiun ini menggabungkan keserbagunaan dan kualitas sensor dari sistem yang lebih mahal, layar LCD onboard, dan kenyamanan pengoperasian plug-and-play.

Spesifikasi RX3000

Operating Range-40° to 60°C (-40° to 140°F); no remote communications for battery voltage less than 3.9 V DC
Smart Sensor Connectors10
Smart Sensor Network Cable Length100 m (328 ft) maximum
Smart Sensor Data ChannelsMaximum of 15 (some smart sensors use more than one data channel; see sensor manual for details)
Module Slots2
Logging Rate1 second (RX3001 and RX3002) or 1 minute (RX3003 and RX3004) to 18 hours
Time Accuracy±8 seconds per month in 0° to 40°C (32°F to 104°F) range;
±30 seconds per month in -40° to 60°C (-40° to 140°F) range
Battery Type/Power Source4 Volt, 10 AHr, rechargeable sealed lead-acid; external power required using one of these options: AC power adapter (AC-U30), solar panel (SOLAR-xW), or external power source 5 V DC to 17 V DC with external DC power cable (CABLE-RX-PWR)
Rechargeable Battery
Service Life
Typical 3–5 years when operated in the temperature range -20° to 40°C (-4°F to 104°F); operation outside this range will reduce the battery service life
Memory32 MB, 2 million measurements, continuous logging
Alarm Notification LatencyLogging interval plus 2–4 minutes, typical
Enclosure AccessHinged door secured by two latches with eyelets for use with user-supplied padlocks
LCDLCD is visible from 0° to 50°C (32° to 122°F); the LCD may react slowly or go blank in temperatures outside this range
MaterialsOuter enclosure: Polycarbonate/PBT blend with stainless steel hinge pins and brass inserts; Inner enclosure: Polycarbonate; Gaskets: Silicone rubber; Cable channel: EPDM rubber; Cable opening cover: Aluminum with ABS plastic thumb screws; U-Bolts: Steel with zinc dichromate finish
Size18.6 x 18.1 x 11.8 cm (7.3 x 7.1 x 4.7 in.); see diagrams on next page
Weight2.2 kg (4.85 lb)
Mounting3.8 cm (1.5 inch) mast or wall mount
Environmental RatingWeatherproof enclosure, NEMA 4X (requires proper installation of cable channel system)

Penentuan Posisi Stasiun Cuaca

Beberapa peneliti membutuhkan data kondisi cuaca umum suatu daerah. Di aplikasi ini, peneliti harus menempatkan stasiun cuaca mereka di tempat terbuka, lokasi yang tidak terhalang. Bangunan dan pohon dapat mempengaruhi suhu, relatif kelembaban, curah hujan, kecepatan angin, dan arah angin. Karena alasan ini, cuaca stasiun juga harus berada pada jarak setidaknya sepuluh kali tinggi pohon dan bangunan di dekatnya jauh dari penghalang ini. Dalam banyak kasus, peneliti menggunakan stasiun cuaca untuk mengukur iklim mikro. Misalnya, seorang peneliti mungkinmengukur iklim mikro untuk mempelajari caranya ketinggian mempengaruhi suhu di area tertentu, sementara yang lain mungkin belajarbagaimana ketiadaan kanopi pohon mempengaruhi iklim mikro. Meskipun pedoman meteorologi sangat membantu untuk menyiapkan stasiun cuaca itu mengukur kondisi cuaca umum, pedoman ini mungkin tidak berlaku mengukur iklim mikro. Dalam kasus ini, peneliti memilih lokasi tertentu untuk belajar mereka dan biasanya menggunakan banyak stasiun di berbagai situs atau berpindah stasiun cuaca individu selama penelitian mereka.

Tips Penerapan Stasiun Cuaca
Peneliti biasanya menggunakan tripod saat menyebarkan stasiun cuaca mereka. Mereka memasang sensor mereka pada tripod atau memasang kabel di dekatnya lokasi. Jika menggunakan tripod, maka harus diamankan agar tahan terhadap angin semaksimal mungkin untuk situs. Saat merakit tripod, tetap teratur dan bangun sebanyak mungkin stasiun cuaca di dalam ruangan mungkin. Ini mengurangi kehilangan penting bagian-bagian kecil. Di lokasi, taruh terpal dan letakkan semua alat dan komponen di atas.
Beberapa peneliti memasang sensor di tiang atas tripod sebelumnya itu terpasang ke tiang bawah. Ini membuatnya lebih mudah untuk memasang sensor. Untuk melakukan ini, berdirilah tiang atas dengan tegak dan gunakan tali ritsleting untuk memasangnya penyangga kaki dan satu kaki tripod. Begitu lengan silang dan sensornya dipasang, lepaskan ikatan zip dan letakkan tiang atas di atas yang lebih rendah tiang kapal. Kemudian buat penyesuaian ketinggian dan leveling sensor terakhir. Untuk membantu mencegah korosi pada sensor dan port sensor, ini adalah praktik yang baik untuk menyemprotkan WD40 atau pelumas serupa pada port sensor sebelum mencolokkannya sensor. Data logger harus dipasang di tiang sehingga kabel-kabelnya keluar bagian bawah logger. Hal ini memungkinkan kabel untuk menggantung, yang mencegah tetesan air pada kabel agar tidak masuk. Jika logger memiliki ventilasi, pastikanventilasi berorientasi sesuai rekomendasi vendor untuk ventilasi yang benar. Untuk Misalnya, ventilasi Gore® harus berada pada sisi vertikal dari logger. Jangkar kaki dengan tiang penopang melalui kaki tripod. Lalu tambahkan pria kabel. Terakhir, bendera kabel pria agar orang dan hewan tidak menabraknya.

Penempatan Sensor

Setelah stasiun cuaca ditempatkan dengan tepat, sensor harus ditempatkan dengan benar diposisikan untuk mengumpulkan pengukuran yang akurat. Tabel berikut menunjukkan rekomendasi untuk memposisikan jenis sensor tertentu:

Sensor Positioning
Radiasi sinar matahari,
PAR
Pasang di lengan pemasangan atau braket di selatan sisi tiang kapal jika di belahan bumi utara jadi agar tidak jatuh ke bawah naungan tiang atau lainnya
sensor. Sensor titik naik dan diratakan dengan benar.
Kecepatan angin dan
arah angin
Pasang ke atas tiang atas dan atur angin sensor arah untuk membaca 0 atau 360 derajat saat menunjuk ke utara. Jika memungkinkan, sensor posisi pada ketinggian yang sama untuk semua stasiun. Jika salah satu sensor ditempatkan lebih rendah atau lebih tinggi dari yang lain, data angin tidak bisa langsung dibandingkan. Kecepatan angin biasanya lebih rendah lebih dekat ke tanah.
Kelembaban tanahTempatkan di area tanah yang hanya memiliki sedikit batuan dan kerikil. Jika probe menyentuh batu atau kerikil, pengukuran bisa tidak akurat. Atur sensor tanah cukup jauh dari tripod untuk menghindari berada di bayangan tripod.
Curah Hujan Puncaknya satu meter di atas tanah, pada tiang terpisah pada jarak jauh di
setidaknya dua kali ketinggian stasiun cuaca.
Kemasaman daunPasang sedekat mungkin dengan tajuk tanaman. Namun posisinya cukup jauh dari pepohonan gitu daun tanaman jangan sampai menyentuh sensor. Ini juga akan membantu sensor menghindari kontak dengan bahan kimia semprotan tanaman.
Tekanan Barometik Gunakan sensor tekanan barometrik tahan cuaca dan pasang di luar kandang logger, karena kandang segel dan ventilasi dapat menyebabkan tekanan di dalam rumahan untuk membedakan. Ketinggian sensor barometrik bukan a
faktor.

Memasang sensor kelembaban tanah:

Alat pengukur kelembaban tanah yang akurat harus memiliki kontak yang baik tanah sekitarnya. Berikut beberapa tip untuk membantu penginstalan:
• Pasang probe sensor ke tanah bebas kerikil yang tidak terganggu.
• Untuk pengukuran kelembaban tanah yang lebih dalam, gunakan bor tanah untuk menggali lubang.

Idealnya ini harus dibuat miring, sehingga tanah di atas sensor berada
tak terganggu. Kemudian dorong probe ke tanah yang tidak terganggu di bagian bawah lubang.
• Gunakan pipa PVC dengan tiga celah dibuat pada sudut 90 derajat di ujung pipa: dua celah untuk sensor dan celah yang lebih panjang untuk kabel.
Setelah memasang sensor ke dalam tanah, isi kembali sebagian lubang, biarkan tanah untuk mengendap di sekitar sensor. Kemas tanah dengan kepadatan yang sama dengan tanah yang tidak terganggu. Kemudian sirami tanah di sekitar sensor secara menyeluruh tanah untuk mengendap sepenuhnya di sekitar sensor.

Berikut beberapa tip umum untuk sensor pemosisian:
• Untuk menjelaskan variabilitas spasial dengan lebih baik, untuk parameter seperti curah hujan, pasang dua atau lebih sensor identik pada stasiun cuaca yang sama. Tempat satu di tripod dan yang lainnya beberapa meter jauhnya.
• Secara umum, hindari menempatkan sensor di dekat radio, televisi, atau microwave menara dan peralatan. Dapat menyebabkan gangguanelektromagnetik yang kuat kesalahan pembacaan sensor.
• Untuk menghindari sengatan fatal, jangan pasang stasiun cuaca di dekat saluran listrik.

Setelah memposisikan sensor dengan benar di tripod atau di lokasi lain, pasang kabel sensor ke logger.

Konfigurasi Stasiun Cuaca

Sementara beberapa stasiun cuaca pencatatan data bisa sulit untuk dikonfigurasi dan sering membutuhkan layanan integrator sistem profesional untuk penyiapan, sistem paling canggih saat ini tidak memerlukan pemrograman atau kompleks kabel. Sebagai gantinya, sistem ini memanfaatkan teknologi Smart Sensor memberi pengguna kinerja plug-and-play: setelah sensor dicolokkan ke dalam pencatat data, secaraotomatis dikenali dan dapat mulai digunakan pengukuran. Jenis arsitektur sistem ini dapat mengurangi secara signifikan waktu penyiapan dan penerapan, dan kurangi atau hilangkan kebutuhan akan spesialisasi bantuan integrator. Dalam beberapa kasus, sensor perlu dikalibrasi sebelum digunakan dimulai, dan secara berkala selama penerapan. Misalnya silikon
pyranometer dikalibrasi untuk digunakan dalam kondisi langit terbuka. Untuk mengkalibrasi ulang untuk iklim mikro, seperti di bawah kanopi pohon, beberapa peneliti menggunakan pyranometer termopile tambahan untuk mengkalibrasi bacaan untuk kondisi. Alat pengukur hujan mungkin juga perlu dikalibrasi. Ini harus dilakukan di lapangan denganmenuangkan air ke dalam pengukur pada tingkat yang terkendali dan memeriksanyajumlah yang benar dari simulasi curah hujan ini dicatat. Sesuaikan ukuran hujan sekrup sampai memberikan pembacaan yang benar.

Kelembaban relatif, tekanan barometrik, arah angin dan kecepatan angin, dan Sensor PAR harus diperiksa atau dikalibrasi setiap tahun. Beberapa peneliti matikan sensor yang perlu dikalibrasi dengan sensor cadangan.Beberapa sensor atau beberapa stasiun cuaca dapat diperiksa dengan satu lain. Sebelum menyebarkan kelompok sensor atau stasiun cuaca, jalankan mereka semua di satu lokasi. Periksa data untuk ketidakkonsistenan. Kemudian gunakan data ini untuk menentukan apakah ada sensor yang harus dikalibrasi atau diganti.

Perlindungan Kabel Sensor

Mesin pemotong rumput, traktor, dan bahan kimia dapat merusak kabel sensor. Selain itu, hewan pengerat, burung, sapi, dan hewan lainnya dapat menggigit, mematuk, atau menginjak-injak pada kabel sensor. Untuk itulah, peneliti sering menutup kabel dengan saluran. Lindungi juga kabel yang terkubur di tanah. Gunakan ular tukang ledeng untuk menarik kawat dan kabel melalui saluran. Alat pengukur hujan juga membutuhkanperlindungan. Burung suka membangun sarang di dalam tempat peristirahatan yang mengundang ini. Pasang paku di sekitar pengukur hujan untuk mencegah burung.

Grounding yang Benar

Grounding stasiun cuaca yang tepat disarankan, karena memberikan perlindungan dari gangguan listrik dan dengan demikian dapat membantu meminimalkan kemungkinan sistem kegagalan di lapangan.Direkomendasikan batang arde 8 kaki, tetapi 4 kaki
batang arde seringkali cukup. Dalam kebanyakan kasus, menggerakkan batang pentanahan langsung ke tanah sangatlah mudah; namun, terkadang faktor situs membutuhkan pemikiran kreatif. Jika stasiun cuaca berada di atas atap industri, Anda dapat menghubungkan kabel arde ke sasis unit AC yang diarde dengan benar.

Perawatan Baterai

Pencatat data stasiun cuaca biasanya didukung oleh regulerbaterai atau baterai isi ulang. Baterai yang dapat diisi ulang diisi ulang dengan tenaga dari panel surya. Jika stasiun cuaca terletak di dekat khatulistiwa (yaitu AS bagian Selatan), panel surya 1 watt dapat menghasilkan daya yang cukup untuk isi baterai secukupnya. Namun, jika stasiun cuaca yang sama lebih jauh jauh dari ekuator (yaitu AS Utara), maka panel surya 6 watt mungkin diperlukan karena lebih sedikit jam siang pada waktu-waktu tertentu dalam setahun. Di beberapa iklim, bahkan panel surya dengan watt tinggi tidak cukup untuk menyimpan baterai isi ulang terjadi di musim dingin, terutama dalam kabut. Dalam hal ini, Anda akan membutuhkan baterai tambahan untuk cadangan. Dalam kasus ekstrim ini, Anda perlumelakukan power-budget analisis untuk memastikan sistem Anda memiliki daya yang cukup. Sebagai aturan umum, ganti baterai yang dapat diisi ulang setiap 3 hingga 5 tahun dan baterai biasa setahun sekali. Namun, masa pakai baterai tergantung pada logging interval. Misalnya dengan stasiun cuaca tertentu, jika jeda penebangan disetel pada 1 detik, baterai bertahan 30 hingga 50 hari. Jika interval diatur pada 1 menit, baterai harus bertahan satu tahun. Selanjutnya, pastikan file Penggunaan baterai Sebelum tanggal setidaknya dua tahun dari tanggal sekarang.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *