He papahana kaulana nā kikowaena aniau no ka hoʻokolohua ʻana me nā ʻano mea ʻike kaiapuni like ʻole, a ʻo kahi anemometer kīʻaha maʻalahi a me ka vane aniau e koho pinepine ʻia e hoʻoholo i ka wikiwiki a me ke kuhikuhi o ka makani. No ke kahua QingStation o Jianjia Ma, ua hoʻoholo ʻo ia e kūkulu i kahi ʻano mea ʻike makani ʻokoʻa: he anemometer ultrasonic.
ʻAʻohe ʻāpana neʻe o nā anemometers ultrasonic, akā ʻo ke kūkaʻi ʻana he piʻi nui o ka paʻakikī uila. Hana lākou ma ke ana ʻana i ka manawa e pono ai no ka pulse leo ultrasonic e hōʻike i kahi mea loaʻa ma kahi mamao i ʻike ʻia. Hiki ke helu ʻia ke kuhikuhi makani ma ka lawe ʻana i nā heluhelu wikiwiki mai ʻelua mau pālua o nā sensor ultrasonic e kū pono ana kekahi i kekahi a me ka hoʻohana ʻana i ka trigonometry maʻalahi. Pono ka hana kūpono o kahi anemometer ultrasonic i ka hoʻolālā akahele o ka amplifier analog ma ka ʻaoʻao loaʻa a me ka hana hōʻailona ākea e unuhi i ka hōʻailona pololei mai nā leo lua, ka hoʻolaha multipath, a me nā walaʻau āpau i hoʻokumu ʻia e ke kaiapuni. Ua palapala maikaʻi ʻia nā kaʻina hana hoʻolālā a me nā hoʻokolohua. ʻOiai ʻaʻole hiki iā [Jianjia] ke hoʻohana i ka tunnel makani no ka hoʻāʻo ʻana a me ka calibration, ua hoʻokomo manawa ʻo ia i ka anemometer ma luna o ka hale o kāna kaʻa a haʻalele. ʻO ka waiwai hopena e like me ka wikiwiki GPS o ke kaʻa, akā ʻoi aku ka kiʻekiʻe. Hiki paha kēia ma muli o nā hewa helu a i ʻole nā mea o waho e like me ka makani a i ʻole nā pilikia kahe ʻana o ke ea mai ke kaʻa hoʻāʻo a i ʻole nā kaʻa alanui ʻē aʻe.
ʻO nā mea ʻike ʻē aʻe e komo pū ana me nā mea ʻike ua optical, nā mea ʻike kukui, nā mea ʻike kukui a me BME280 no ke ana ʻana i ke kaomi ea, ka haʻahaʻa a me ka mahana. Hoʻolālā ʻo Jianjia e hoʻohana i ka QingStation ma kahi waʻa kūʻokoʻa, no laila ua hoʻohui pū ʻo ia i kahi IMU, panana, GPS, a me ka microphone no ke kani ambient.
Mahalo i nā holomua i nā mea ʻike, nā mea uila, a me ka ʻenehana prototyping, ʻoi aku ka maʻalahi o ke kūkulu ʻana i kahi kikowaena aniau pilikino ma mua o ka wā ma mua. ʻO ka loaʻa ʻana o nā modula pūnaewele haʻahaʻa ke kumu kūʻai e hiki ai iā mākou ke hōʻoia e hiki i kēia mau mea IoT ke hoʻouna i kā lākou ʻike i nā waihona ʻikepili lehulehu, e hāʻawi ana i nā kaiāulu kūloko i ka ʻikepili aniau kūpono i ko lākou wahi.
Ke hoʻāʻo nei ʻo Manolis Nikiforakis e kūkulu i kahi Weather Pyramid, kahi mea ana aniau paʻa-kūlana āpau, ʻaʻohe mālama, ikehu-a me nā kamaʻilio-kūʻokoʻa i hoʻolālā ʻia no ka hoʻolaha nui ʻana. ʻO ka maʻamau, ua lako nā kikowaena aniau me nā mea ʻike e ana i ka mahana, ke kaomi, ka makū, ka wikiwiki o ka makani a me ka ua. ʻOiai hiki ke ana ʻia ka hapa nui o kēia mau palena me ka hoʻohana ʻana i nā mea ʻike paʻa-kūlana, ʻo ka hoʻoholo ʻana i ka wikiwiki o ka makani, ke kuhikuhi, a me ka ua e pono ai kekahi ʻano mea electromechanical.
He paʻakikī a paʻakikī hoʻi ka hoʻolālā ʻana o ia mau mea ʻike. I ka hoʻolālā ʻana i nā hoʻolaha nui, pono ʻoe e hōʻoia he kūpono ke kumukūʻai, maʻalahi ke hoʻouka, a ʻaʻole pono ka mālama pinepine. ʻO ka hoʻopau ʻana i kēia mau pilikia āpau e alakaʻi ai i ke kūkulu ʻana i nā kikowaena aniau hilinaʻi a emi ke kumukūʻai, a laila hiki ke hoʻokomo ʻia i nā helu he nui ma nā wahi mamao.
Loaʻa iā Manolis kekahi mau manaʻo no ka hoʻoponopono ʻana i kēia mau pilikia. Hoʻolālā ʻo ia e hopu i ka wikiwiki o ka makani a me ke kuhikuhi mai ka accelerometer, gyroscope a me ke panana i loko o kahi ʻāpana sensor inertial (IMU) (ʻo ia paha he MPU-9150). ʻO ka hoʻolālā e hahai i ka neʻe ʻana o ka sensor IMU i kona neʻe manuahi ʻana ma luna o ke kaula, e like me ka pendulum. Ua hana ʻo ia i kekahi mau helu ma kahi napkin a me he mea lā ua hilinaʻi lākou e hāʻawi lākou i nā hopena āna e pono ai i ka hoʻāʻo ʻana i ka prototype. E hana ʻia ka ʻike ʻana i ka ua me ka hoʻohana ʻana i nā sensor capacitive me ka hoʻohana ʻana i kahi sensor i hoʻolaʻa ʻia e like me ka MPR121 a i ʻole ka hana pā i kūkulu ʻia i loko o ka ESP32. He mea nui loa ka hoʻolālā a me kahi o nā ala electrode no ke ana pololei ʻana i ka ua ma ka ʻike ʻana i nā kulu ua. He mea koʻikoʻi nō hoʻi ka nui, ke ʻano a me ka hoʻokaʻawale kaumaha o ka hale kahi i kau ʻia ai ka sensor no ka mea e pili ana lākou i ka laulā, ka hoʻonā a me ka pololei o ka mea kani. Ke hana nei ʻo Manolis i kekahi mau manaʻo hoʻolālā āna e hoʻolālā nei e hoʻāʻo ma mua o ka hoʻoholo ʻana inā e noho ana ke kahua aniau holoʻokoʻa i loko o ka hale wili a i ʻole nā mea ʻike wale nō i loko.
Ma muli o kona hoihoi i ka meteorology, ua kūkulu ʻo [Karl] i kahi kikowaena aniau. ʻO ka mea hou loa o kēia mau mea ʻo ia ka mea ʻike makani ultrasonic, kahi e hoʻohana ai i ka manawa lele o nā pulse ultrasonic e hoʻoholo ai i ka wikiwiki o ka makani.
Hoʻohana ka sensor o Carla i ʻehā mau transducers ultrasonic, i kuhikuhi ʻia i ka ʻākau, hema, hikina a me ke komohana, e ʻike i ka wikiwiki o ka makani. Ma ke ana ʻana i ka manawa e pono ai kahi pulse ultrasonic e hele ma waena o nā sensor i loko o kahi lumi a me ka unuhi ʻana i nā ana o ke kahua, loaʻa iā mākou ka manawa lele no kēlā me kēia axis a no laila ka wikiwiki o ka makani.
He hōʻike kupaianaha kēia o nā hoʻonā ʻenekinia, i hele pū ʻia me kahi hōʻike hoʻolālā kikoʻī kupaianaha.
Ka manawa hoʻouna: ʻApelila-19-2024