Ultrasonic Anemometer

Ny tobim-pamokarana toetr'andro dia tetikasa malaza amin'ny fanandramana amin'ny fitaovana fandrefesana ara-tontolo iainana isan-karazany, ary matetika ny anemometer kaopy tsotra sy ny vanin'ny toetr'andro no nofantenana hamaritana ny hafainganan'ny rivotra sy ny lalana.Ho an'ny QingStation an'i Jianjia Ma, nanapa-kevitra ny hanangana karazana fandrefesana rivotra hafa izy: anemometer ultrasonic.
Ny anemometer ultrasonika dia tsy misy faritra mihetsika, fa ny varotra dia fitomboana lehibe amin'ny fahasarotana elektronika.Izy ireo dia miasa amin'ny fandrefesana ny fotoana ilana ny fiposahan'ny feo ultrasonic mba hitaratra amin'ny mpandray amin'ny halavirana fantatra.Ny fitarihan'ny rivotra dia azo kajy amin'ny alàlan'ny famakafakana ny hafainganam-pandeha avy amin'ny sensor ultrasonic roa tsiroaroa mifanandrify ary mampiasa trigonometrika tsotra.Ny fampandehanana araka ny tokony ho izy ny anemometer ultrasonic dia mitaky famolavolana tsara ny fanamafisam-peo analogue amin'ny faran'ny fandraisana sy ny fanodinana famantarana midadasika mba hanesorana ny famantarana marina avy amin'ny echo faharoa, ny fampielezana multipath, ary ny tabataba rehetra ateraky ny tontolo iainana.Voarakitra tsara ny famolavolana sy ny fomba andrana.Koa satria tsy afaka nampiasa ny tonelina rivotra i [Jianjia] mba hanaovana fitiliana sy fandrefesana, dia napetrany vonjimaika teo amin'ny tafon'ny fiarany ny anemometer ary lasa izy.Mifanaraka amin'ny hafainganam-pandehan'ny GPS an'ny fiara ny sandan'ny vokatra, saingy avo kokoa.Mety noho ny hadisoana kajy na ny anton-javatra ivelany toy ny fikorontanan'ny rivotra na ny fikorianan'ny rivotra avy amin'ny fiara andrana na ny fifamoivoizana an-dalambe hafa.
Ny sensor hafa dia ahitana sensor orana optika, sensor maivana, sensor maivana ary BME280 ho fandrefesana ny tsindry rivotra, ny hamandoana ary ny mari-pana.Jianjia dia mikasa ny hampiasa ny QingStation amin'ny sambo tsy miankina, ka nampiany IMU, compass, GPS, ary microphone ho an'ny feo manodidina.
Noho ny fandrosoana eo amin'ny sensor, elektronika ary teknolojia prototyping, dia mora kokoa noho ny hatramin'izay ny fananganana tobim-pamokarana toetr'andro manokana.Ny fisian'ny maody tambajotra mora vidy dia ahafahantsika miantoka fa ireo fitaovana IoT ireo dia afaka mampita ny mombamomba azy ireo amin'ny angon-drakitra ho an'ny daholobe, manome ny vondrom-piarahamonina eo an-toerana ny angon-drakitra momba ny toetrandro mifandraika amin'ny manodidina azy.
Manolis Nikiforakis dia manandrana manangana Pyramid Weather, fitaovana fandrefesana toetr'andro tsy misy fikojakojana, tsy misy fikojakojana, angovo ary fifandraisana natao ho an'ny fametrahana midadasika.Amin'ny ankapobeny, ny tobin'ny toetr'andro dia misy fitaovana fandrefesana ny mari-pana, ny tsindry, ny hamandoana, ny hafainganan'ny rivotra ary ny rotsak'orana.Na dia azo refesina aza ny ankamaroan'ireo mari-pamantarana ireo amin'ny alàlan'ny fandrefesana fanjakana matanjaka, ny famaritana ny hafainganan'ny rivotra, ny lalana ary ny rotsak'orana matetika dia mitaky karazana fitaovana elektromekanika.
Ny famolavolana sensor toy izany dia sarotra sy sarotra.Rehefa manomana fametrahana lehibe dia mila miantoka ihany koa ianao fa lafo vidy, mora apetraka ary tsy mila fikojakojana matetika.Ny fanafoanana ireo olana rehetra ireo dia mety hitarika amin'ny fananganana tobim-pamokarana azo antoka sy lafo kokoa, izay azo apetraka betsaka amin'ny faritra lavitra.
Manolis dia manana hevitra momba ny fomba hamahana ireo olana ireo.Mikasa ny haka ny hafainganam-pandehan'ny rivotra sy ny tari-dalana avy amin'ny accelerometer, gyroscope ary kompà ao amin'ny inertial sensor unit (IMU) izy (angamba MPU-9150).Ny drafitra dia ny hanara-maso ny fihetsiky ny sensor IMU rehefa mivily malalaka amin'ny tariby, toy ny pendulum.Nanao kajikajy teo amin'ny servieta izy ary toa matoky fa hanome ny vokatra ilainy izy ireo rehefa manao fitiliana ilay prototype.Ny fandrenesana ny rotsak'orana dia hatao amin'ny fampiasana sensor capacitive amin'ny alàlan'ny sensor natokana toy ny MPR121 na ny fiasan'ny fikasihana naorina ao amin'ny ESP32.Ny famolavolana sy ny toerana misy ny lalamby electrode dia tena zava-dehibe amin'ny fandrefesana ny rotsak'orana marina amin'ny alàlan'ny fahitana ny rotsak'orana.Ny habeny, ny endriny ary ny fizarana lanja amin'ny trano misy ny sensor dia tena zava-dehibe ihany koa satria misy fiantraikany amin'ny elanelana, ny famahana ary ny fahamarinan'ny fitaovana.Manolis dia miasa amin'ny hevitra famolavolana maro izay kasainy hozahana alohan'ny hanapahana hevitra raha ao anatin'ny trano mihodina ny tobim-pandrefesana toetr'andro manontolo na ny sensor ao anatiny fotsiny.
Noho ny fahalianany amin'ny meteorolojia, dia nanangana tobim-pamokarana toetr'andro i [Karl].
Ny sensor an'i Carla dia mampiasa transducers ultrasonic efatra, mitodika any avaratra, atsimo, atsinanana ary andrefana, mba hamantarana ny hafainganan'ny rivotra.Amin'ny fandrefesana ny fotoana ilana ny pulse ultrasonic mandeha eo anelanelan'ny sensor ao amin'ny efitrano iray ary manala ny fandrefesana ny saha, dia mahazo ny fotoana sidina ho an'ny axis tsirairay ary noho izany ny hafainganam-pandehan'ny rivotra.
Ity dia fanehoana manaitra ny vahaolana amin'ny injeniera, miaraka amin'ny tatitra momba ny famolavolana amin'ny antsipiriany.