Automata meteorológiai mérőállomások
Az automatizálás okai Törekvés a: Minőségre (hosszú távon megbízható műszerek) Pontosságra (minél kisebb hibaszázalék), Nagyobb sűrűségű mérésekre, Gazdaságosságra. Folyamatos technológiai fejlődés rendelkezésre állás
Felépítésük Oszlopra szerelt érzékelőkből és adatgyűjtőből állnak, Ez számítógéppel áll kapcsolatban (az állomástól távol is elhelyezkedhet), Az egyes állomások szintén összeköttetésben állnak egymással, Az adatok azonnal http-szerverre is kerülhetnek.
A hagyományos műszerek automatizálása - szenzorok Hőmérsékletmérés: Elektromos hőmérők (pl. platina ellenállás-hőmérő)
Légnyomásmérés: aneroidok
Sugárzásmérés:
Légnedvesség-mérés: - Abszorpciós légnedvesség-mérők kapacitív ln-mérők pl. HUMICAP dielektromos ln-mérő nedvszívó anyaga egy henger alakú fémelektródra felvitt 1µm vastag dielektromos polimer filmréteg, ezt egy szitaszerű fémelektróda borítja. A polimer réteg elnyeli a vízmolekulákat, ennek hatására változik a mérőtest kapacitása, a változása relatív nedvességgel arányos. - Harmatpont-higrométerek A fémtükör alatt hőcserélő van, ennek csőrendszerében egy szivattyú hűtőfolyadékot áramoltat. A tükör fölött fotocella van ebbe közvetlenül nem juthat fény. Ha megindul a páraképződés, a fénysugár szóródik, a fotocella fényt kap, a hűtőfolyadék mozgása leáll, a fűtés bekapcsol. A páraréteg eltűnésével a fotocella visszakapcsol.
Szélmérés: - Az anemométer házában infravörös opto-szaggató (chopper) a szélsebességgel arányos frekvenciájú jelet ad le, - míg a szélzászló házában elhelyezett infravörös optikai érzékelő Gray-kódolású tárcsával határozza meg az aktuális irányt.
Csapadékmérés: - Regisztráló automaták: folyamatos regisztrálás vmilyen adatrögzítőre, amit cserélgetni kell - Jelentő automaták: a mérési eredményeket rádión továbbítják. Ez történhet óra által szabályozott szabályos időközönként, illetve hívójel alapján lekérésre. Típusok: - Billenőcsészés csapadékmérő - Csapadék-indikátor - Csapadékintenzitás-mérő (kerozin)
Párolgásmérés párolgásmérő kádakra szerelt kapacitív szondával
Az érzékelők felépítése A fizikai mennyiség mérését jeladó áramkör végzi (platina hőmérő, optikai szaggató, kódtárcsa, stb). A jeladó kimenő jelét erősítő (analóg jel esetén) vagy jelformáló (digitális jel esetén) áramkör alakítja a digitalizáló áramkör számára szükséges mértékben. A digitalizáló áramkör a szükséges pontossággal digitális számmá alakítja a mért fizikai jellemzőt, melyet az eszközben elhelyezkedő mikrokontroller dolgoz fel, ez a benne tárolt adatokat uniformizált számábrázolású kimenetté alakítja. (Kül. szempontok alapján: a digitalizáló áramkör legkisebb és legnagyobb kimeneti értékének megfelelő hőmérsékletek, csapadékintenzitás-értékek, az egységnyi impulzushoz tartozó elemi sebességérték, stb.
Az buszon minden eszköznek önálló címe van, az adatgyűjtő ezen cím alapján kezeli az eszközöket. Az eszközcím kettős tagolású, a felső tartomány azonosítja az eszköz típusát, az alsó tartomány pedig a típuson belüli alcímet tartalmazza. Több azonos típusú eszköz azonos rendszerben történő felhasználásakor a megfelelő konfigurációs programmal az egyes eszközöket szét lehet osztani az eszköz címtartományában. Az eszközök a buszon uniformizált parancskészlettel érhetőek el, azaz ugyanazon parancskészlettel lehet hőmérsékleteket vagy nyomást lekérdezni, mint pl. gázkoncentrációt.
Adatgyűjtők
Az eszköz feladata az egyes eszközök egységes rendszerbe szervezése, a mérések önálló irányítása, az eredmények eltárolása és továbbítása a vele kapcsolatban álló számítógép felé. Az adatgyűjtő belső órája szerint a memóriájában tárolt eszköztábla alapján elvégzi a mérésvezérléshez szükséges funkciókat: az előírt időpontokban mérésindítási, mérés-végzési, állapotinformáció-küldési és karbantartó parancsokat küld az egyes szenzorok felé, illetőleg fogadja és belső memóriájában tárolja a válaszul kapott mérési- és állapotinformációkat. Ezen információkat a központi számítógép kérésére annak továbbítja esemény-rekordok formájában (kitőlmikor-mennyit formában). Az adatgyűjtő akkumulátoros háttér-áramforrással rendelkezik (kb. 24 óráig biztosítja a rendszer zavartalan működését).