Station météorologique de recherche NiuBoL de 10 mètres installée en Tanzanie

NiuBoL a fourni une station météorologique de 10 mètres pour un site de recherche météorologique extérieur en Tanzanie, en Afrique. Le système intègre le vent, l'atmosphère, les précipitations, l'évaporation, la durée d'ensoleillement et la surveillance du rayonnement solaire avec un enregistreur de données ou une passerelle IoT, l'alimentation solaire, la structure de montage, la protection contre la foudre et une boîte de protection en acier inoxydable.

La Tanzanie a des milieux côtiers, plateaux, semi-arides et montagneux, de sorte que les données météorologiques locales peuvent varier considérablement selon la région et l'altitude. Une station de recherche doit enregistrer plus que l'affichage météorologique actuel. Il devrait fournir des mesures continues et traçables qui peuvent être comparées au fil des saisons et utilisées par les chercheurs, les propriétaires de projets ou les ingénieurs de terrain.

Pourquoi un mât de 10 mètres a été utilisé

La mesure du vent est très sensible à la hauteur et à l'obstruction. Un mât de 10 mètres aide à réduire l'influence de la végétation basse, des murs et des structures avoisinantes, donnant à la vitesse du vent et à la direction du vent une exposition plus représentative. Les photos du site montrent un grand mât soutenu par des fils de gars, avec des capteurs et un ensemble solaire positionné pour le fonctionnement extérieur.

Pour une installation de recherche, le mât, les fils de gars, la fondation, l'acheminement des câbles et l'enceinte font partie du système de mesure. Si la structure mécanique se déplace, l'ombre du capteur de rayonnement ou permet à l'eau d'entrer dans la voie de câblage, l'enregistrement des données peut être affecté même lorsque l'électronique du capteur reste fonctionnelle.

Composantes du système et leur valeur de mesure

Architecture des données pour la station Tanzanie

Le système peut être compris comme cinq couches: détection, acquisition, puissance, communication et utilisation des données. Les capteurs mesurent les variables de champ; l'enregistreur de données ou la passerelle IoT collecte les canaux; l'alimentation solaire maintient le système alimenté; le chemin de communication transfère les lectures; et l'interface logicielle permet aux utilisateurs de voir les valeurs actuelles et les changements historiques.

Pour les réseaux RS485, la mise en service devrait définir l'adresse de chaque appareil, le taux de baud, l'intervalle de vote et la table d'enregistrement. La plate-forme devrait également normaliser les unités: vitesse du vent en m/s, direction du vent en degrés, pression de l'air en hPa, précipitations en mm, évaporation en mm, durée d'ensoleillement en heures et rayonnement solaire en W/m2. Les unités claires réduisent les erreurs ultérieures lorsque les chercheurs exportent et comparent des données.

Mise en service et entretien sur le terrain

La mise en service devrait commencer par la structure et la puissance avant la validation des données. Le mât doit être vertical, les boulons serrés, les fils de gars tendus et les supports verrouillés. Le panneau solaire devrait être orienté selon les exigences du site, et la tension de la batterie devrait être mesurée sous charge. Il faut vérifier l'étanchéité, la mise à la terre et l'accès au service.

Les vérifications des capteurs doivent être effectuées sur un canal à la fois. Les relevés du vent devraient répondre au mouvement aérien local. Le pluviomètre doit être de niveau. Le capteur de rayonnement doit être horizontal et propre. Les valeurs d'évaporation et d'ensoleillement doivent être interprétées en fonction de l'heure de la journée et de l'état météorologique. Une fois la station en ligne, l'enregistreur de données devrait être redémarré une fois pour confirmer la récupération après interruption de l'alimentation.

Ce que l'interface de surveillance montre

Les images d'écran fournies montrent des canaux pour la température, l'humidité, la pression, la vitesse du vent, la direction du vent, les précipitations, l'évaporation, la durée d'ensoleillement et le rayonnement solaire. Ceci est utile pour la recherche car il relie des variables connexes dans un seul enregistrement. Par exemple, l'évaporation peut être revue avec le vent, l'humidité, la température de l'air et le rayonnement au lieu d'être traitée comme une valeur isolée.

Notes d'approvisionnement pour stations de recherche similaires

• Définir le but de la recherche avant de sélectionner la liste des capteurs; ne pas ajouter de paramètres qui ne seront pas utilisés.
• Vérifier si le projet a besoin d'un mât de 10 mètres ou d'une autre hauteur de montage en fonction de la norme d'observation et de l'exposition au site.
• Spécifiez le format d'exportation de données, l'accès à la plateforme, l'affichage local et la méthode de communication dans la demande de devis.
• Inclure la protection contre la foudre, l'enceinte, la longueur du câble, l'autonomie solaire et les outils de maintenance dans la portée du projet.
• Exiger des photos d'installation, des hauteurs de capteur, des adresses et des captures d'écran de premier jour comme enregistrements d'acceptation.

Résumé

La station météorologique de 10 mètres de Tanzanie est un système d'observation en plein air multiparamètres, et non un seul dispositif d'affichage météorologique. Elle combine la mesure du vent ultrasonore, la détection atmosphérique, les précipitations, l'évaporation, la durée d'ensoleillement, le rayonnement solaire, l'acquisition de données, l'énergie solaire et la protection structurelle. Pour les projets de recherche en Afrique ou dans d'autres sites éloignés, la valeur de l'ingénierie provient de mesures stables, d'installations documentées et d'un parcours de données pouvant soutenir l'analyse à long terme.