Интеграция новых метеостанций в IoT-платформу Libelium для обеспечения максимальной точности

13.05.2019 Метеостанции широко используются в IoT-проектах при развертывании решений в области точного земледелия. Также их применяют для наблюдения за различными атмосферными явлениями и изучения загрязнений окружающей среды в целях предотвращения климатических изменений. Во многих странах существуют государственные метеорологические службы, такие как AEMET — государственная служба Испании, которая специализируется на составлении прогнозов погоды, мониторинге климата, сезонных прогнозах и проекциях климата в XXI веке. Метеостанции AEMET, предназначенные для записи параметров, расположены в различных точках по всей стране. Станции AEMET оснащены по последнему слову техники и обеспечивают непревзойденную точность измерений. Компания Libelium развернула проект по проверке точности метеостанций, работающих на собственной IoT-платформе, относительно профессиональных станций AEMET. Для этого команда разработчиков Libelium установила два узла Plug & Sense! в Центре устойчивого городского развития Сарагосы (Испания), запросив у AEMET разрешение проводить измерения в тех же местоположениях и в тех же условиях, в которых находятся станции государственной службы.

«Точность измерений и качество технологий — две основные цели Libelium. Компания постоянно развивается, совершенствуя свои IoT-решения в ответ на возрастающий спрос на точность измерений», — говорит  Дэвид Гаскон, технический директор и один из основателей Libelium.

В связи с этим несколько месяцев назад компания Libelium запустила новое IoT-решение для точного земледелия под названием Smart Agriculture Xtreme. Эта модель Plug&Sense содержит усовершенствованные датчики и новые метеостанции от производителя Gill Instruments.

Целью проекта стало сравнение параметров для проверки интеграции новой линейки метеостанций, в которые входят в решение Smart Agriculture Xtreme. Для этого на высоте десяти метров над землей были установлены два узла Smart Agriculture Plug & Sense!, подключенные к двум различным станциям —  WS-3000 и GMX-240. Обе станции доступны в каталоге датчиков Libelium.

Служба AEMET предоставила компании Libelium доступ к данным, зафиксированным контрольными станциями, для синхронизации Meshlium с общедоступными данными государственной службы и их сравнения с показателями, зафиксированными узлами Libelium.

Схема установки

После первого месяца сбора данных и после нескольких ураганов в Сарагосе команда разработчиков Libelium обнаружила, что размещение дождемера на высоте 10 метров сильно влияет на результаты измерения. Поэтому было решено дополнительно установить метеостанцию другой модели — GMX-100, которая измеряет только осадки — на высоте 1,5 метров от земли. Дождемеры AEMET установлены на этой же высоте.

Команда разработчиков Libelium протестировала новую станцию GMX-240 для прогнозирования погодных условий. Точность измерения параметров ветра и уровня осадков новой станцией несравнимо выше точности, обеспечиваемой любыми другими существующими датчиками. При использовании этой станции в решениях для точного земледелия и «умных городов» рекомендуется устанавливать ее на средней высоте (от 1,5 до 3 метров), чтобы обеспечить точное измерение обоих параметров.

Профессиональные и официально зарегистрированные метеостанции записывают параметры в соответствии с требованиями Всемирной метеорологической организации (ВМО). ВМО создана при поддержке ООН для упрощения сотрудничества между государственными метеорологическими службами, а также стандартизации инструментов измерения и методологии наблюдения.

Установка узла Plug & Sense! в Центре устойчивого городского развития Сарагосы (Испания)

- Средняя скорость ветра: среднее отклонение собранных данных каждые 0,25 секунд или 1 секунду в течение 10 минут перед моментом измерения (м/с).
- Среднее направление ветра в течение 10 минут перед моментом измерения (градусы).
- Осадки, собранные дождемером в течение 60 минут перед моментом измерения (мм, экв. л/м²).

Результаты сравнительного исследования показывают, что метеостанция GMX-240 работает с той же скоростью и с той же точностью, что и официальные метеостанции AEMET, как в отношении скорости и направления ветра, так и в отношении собранных осадков.

Станция WS-300, которая содержит движущиеся части, дает определенный эффект потери калибровки, и в связи с этим требует более частого технического обслуживания. Первые несколько месяцев после установки станция показывала хорошие результаты относительно станции AEMET, но затем, в связи с повышением трения из-за накопления пыли, точность измерений начала падать.

Сотрудник исследовательской группы Libelium в процессе установки

Инженеры Libelium также отмечают высокое качество электронных компонентов станции Gill Instruments GMX-240 и удобство считывания измерений в официальных единицах. Станция WS-3000 предоставляет необработанные данные, для дальнейшего анализа и сравнения которых необходимо специальное ПО.

Подробные сведения о продукции вы можете запросить в Отделе продаж Libelium.