Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

--- cs:aws [2014/12/16 10:21] – [Reference] kaklik
+++ cs:aws [Unknown date] (aktuální) – upraveno mimo DokuWiki (Unknown date) 127.0.0.1
@@ Řádek 1: / Řádek 1: @@
-====== Automatická meteostanice AWS01B ======
+====== Automatická meteostanice MLAB ======
+Konstrukce je součástí řešení [[cs:designs:dms|distribuovaných měřících systémů]] vyvinutých v rámci projektu MLAB. Zařízení má sloužit k plošnému měření na mnoha stanicích zapojených do společné sítě spravované komunitou věnující se konkrétnímu typu měření.
+===== Modelové příklady použití =====
+  * [[cs:abl|Stanice pro automatické vypouštění meteobalónů]]
+  * [[cs:dum|Řízení inteligentní budovy]]
+  * Meteorologická stanice k pozemní řídící stanicí [[cs:uav|bezpilotního letadla]].
+====== Automatická meteostanice AWS03A ======
+==== Instalace ====
+Popsaný postup je otestován na [[cs:odroid-c1|Odroidu C1+]] a [[cs:odroid-c2|Odroidu C2]].
+  - Nainstalovat [[cs:pymlab|Pymlab]] a ověřit [[cs:i2c|přítomnost senzorů]] v zapojení
+  - Nainstalovat a nakonfigurovat [[cs:robozor:nginx|NGINX]]
+  - Nainstalovat [[cs:ros|ROS]] a vytvořit ''~/arom_ws'' adresář
+  - Nainstalovat [[cs:robozor:arom|AROM]] a jeho konfigurační soubory
+  - Nainstalovat a nakonfigurovat [[cs:robozor:arom_weewx|WeeWX]]
+  - Vytvořit složku pro konfigurace a nahrát výchozí nastavení
+  mkdir ~/robozor/station/; cd robozor
+  cp ~/repos/arom-web_ui/src/config/users.json ~/robozor/users.json
+====== Automatická meteostanice AWS02A ======
-Konstrukce autonomní stanice s vlastní autodiagnostikou. Meteostanice by měla pracovat v odlehlých oblastech společně s dalšími vědeckými přístroji, jako jsou například robotické teleskopy. Nebo [[cs:programming_tasks|další měřící stanice]].
+Konstrukce autonomní stanice s vlastní autodiagnostikou. Meteostanice by měla pracovat v odlehlých oblastech společně s dalšími vědeckými přístroji, jako jsou například robotické teleskopy. Nebo [[cs:programming_tasks|jiné měřící stanice]].
 Typickým problémem těchto aplikací jsou omezené energetické zdroje, krátkodobý přenos dat po dlouhých intervalech. Nutnou vlastností je tak možnost bezprostředního nahlášení poruchy přes úzkopásmový datový kanál, aby nedocházelo k dlouhodobému výpadku měření.
-Kromě tohoto technicky stále neúplně vyřešeného problému je dalším důvodem pro vývoj takové stanice absence seriózního OpenSource-hardware řešení pro sběr meteorologických dat do sítě [[http://openweathermap.org/|OpenWeatherMap]] (([[http://www.slideshare.net/Dennsy/gisconf-2012|OpenWeatherMap on the Open GIS Conference 2012]]))
+Kromě tohoto technicky stále neúplně vyřešeného problému je dalším důvodem pro vývoj takové stanice absence seriózního OpenSource-hardware řešení pro sběr meteorologických dat a jejich odesílání do veřejné sítě pro další zpracování.
+[[http://openweathermap.org/|OpenWeatherMap]] (([[http://www.slideshare.net/Dennsy/gisconf-2012|OpenWeatherMap on the Open GIS Conference 2012]]))
+===== Konstrukce snímačů =====
+V této verzi stanice bylo ustoupeno od pokusů používat standardní komerční snímače vesměs uzpůsobené k vestavění do konkrétní proprietární meteostanice daného výrobce. Místo toho jsou navrhovány vlastní konstrukce snímačů a jejich zakrytování.
+==== Radiační štít ====
+Prvním navrženým snímačem je radiační štít tisknutelný na 3D tiskárně.  Štít je navržen v programu [[cs:tools|OpenSCAD]] a jeho zdrojové soubory jsou v SVN repozitáři MLABu. Výtisk na následujících snímcích je z biodegradabilního [[http://en.wikipedia.org/wiki/Polylactic_acid|materiálu PLA]].
+{{ :cs:designs:meteo:weather_screen_top.jpg?direct&300 |}}
+{{ :cs:designs:meteo:weather_screen_bottom.jpg?direct&300 |}}
+==== Ultrazvukový anemometr ====
+  * http://hackaday.com/2013/08/21/ultrasonic-anemometer-for-an-absurdly-accurate-weather-station/
+  * http://www.technik.dhbw-ravensburg.de/~lau/ultrasonic-anemometer.html
+==== Tisknutelný mechanický anemometr ====
+  * Rotační část by mohla mít lepší tvar než klasické kuličky. Například: http://www.thingiverse.com/thing:16504 Pak je možné turbínu otočit i vzhůru nohama okolo pouzdra anemometru a snížit tak těžiště rotoru.
+==== Měření srážek ====
+  * http://www.thingiverse.com/thing:13383
+==== Pyranometr ====
+  * http://www.thingiverse.com/thing:196191
+===== Software  =====
+Struktura meteostanice AWS02B je navrhnuta tak, aby neobsahovala žádný těžko aktualizovatelný a udržovatelný firmware. Získávání dat z jednotlivých senzorů lze pomocí knihovny [[cs:pymlab|pymlab]].
+==== Implementace ROS  ====
+Implementace meteostanice s [[cs:ros|ROS (Robotic operation system)]] nabízí spoustu výhod při potřebě získávat data z meteostanice pro jiná zařízení jako zmiňovaná [[cs:dum|inteligentní budova]] nebo pro [[cs:robozor|robotický dalekohled]].
+Tato implementace umožňuje sdílení dat na servery jako [[https://www.wunderground.com/personal-weather-station/|Weather underground]], [[http://openweathermap.org/|Open Weather Map]], [[https://weathercloud.net/|Weather cloud]] a další.
+=== Spuštění ===
+Instalace systému je popsána na stránce [[cs:ros|ROS]]. Je nutné mít nainstalovaný balík [[cs:pymlab|pymlab]] a ''ROS_pymlab_server.py'' pro přístup k [[cs:i2c|i2c]] senzorům z ROS nodů.
+<wrap lo>... TODO
+</wrap>
+==== Meteo-observer ====
+Při použití meteostanice samostatně, bez návaznosti na další systémy, lze použít softwarový balík [[cs:meteo-observer|WeeWX s meteo-observer]].
+====== Automatická meteostanice AWS01B ======
+Tato konstrukce využívá meteorologická čidla ze stanice wh1080.  Jejich vyčítání je řešeno Microchip [[cs:pic16f87xtq44|PIC]] MCU. Od této konstrukce je postupně upouštěno z důvodu špatné dostupnosti náhradních mechanických dílů, jejich kvalitě a omezeným možnostem MCU. Ostatní kvalitní v této konstrukci ověřené snímače jsou však přeneseny do následující verze.
 ===== Měřící snímače =====
@@ Řádek 45: / Řádek 126: @@
 Řešením je použití sofistikovanějšího anemometru měřícího vektor (Ionizační / ultrazvukový)
 ==== Srážky ====
@@ Řádek 73: / Řádek 152: @@
 V případě použití optického dálkoměru může být zajímavým údajem reflexivita sněhové pokrývky, případně i její spektrální závislost.
+Příklad zařízení měřícího množství vody ve sněhu je na stránkách [[http://www.sommer.at/en/products/snow-ice/snow-scales-ssg|sommer.at]]
 === Hmotnost ===
@@ Řádek 121: / Řádek 201: @@
-Laserový ceilometr lze sestavit z již navržených modulů.
+Laserový ceilometr/lidar lze téměř kompletně sestavit z již navržených modulů. Jednodušší alternativou je [[https://en.wikipedia.org/wiki/CLidar|CLidar]].
@@ Řádek 216: / Řádek 297: @@
 Předností této konstrukce je možnost připojení různých senzorů. Které jsou inicializovány při každém spuštění stanice. Tato konstrukce využívá [[cs:i2c|I²C sběrnici]] s modulem [[cs:i2chub|I2CHUB02A]] a předdefinovanou strukturou senzorů.
+Samotné čtení dat pak probíhá [[cs:meteo-observer|serverem]], který je připojen k hardware.
 ==== Instalace software ====
@@ Řádek 306: / Řádek 387: @@
 Ideálním takovým programem by byl nějaký multiplatformní s minimálními provozními nároky na zdroje a s možností odesílání dat do některé celosvětové sítě stanic. Zároveň by data ale měla být lokálně zálohovatelná a kombinovatelná s daty z dalších meteorologických stanic. Například databáze[[http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=514&idlivello=64| DB-All.e]]  nebo [[http://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/docs/|NetCDF]]
-===== Modelové příklady použití =====
+==== Publikace dat ====
+  * [[http://en.wikipedia.org/wiki/Citizen_Weather_Observer_Program|CWOP]]
-  * [[cs:abl|Stanice pro automatické vypouštění meteobalónů]]
-  * [[cs:dum|Řízení inteligentní budovy]]
-  * Meteorologická stanice k pozemní řídící stanicí [[cs:uav|bezpilotního letadla]].
 ====== Automatická meteostanice AWS01A ======
@@ Řádek 387: / Řádek 468: @@
   * [[http://mcs.uwsuper.edu/sb/Electronics/CP2112/|Weather Station without Microcontroller]]
   * [[http://openmeteostation.org/|Open Meteo Station]]