Meteoroloji müşahidə və ətraf mühitin monitorinqində dəqiq və vaxtında məlumat əldə etmək çox vacibdir. Texnologiyanın inkişafı ilə daha çox meteoroloji stansiya məlumatların toplanması və ötürülməsinin səmərəliliyini artırmaq üçün rəqəmsal sensorlar və rabitə protokollarından istifadə edir. Onların arasında SDI-12 (Serial Data Interface at 1200 baud) protokolu sadəliyi, çevikliyi və səmərəliliyi ilə meteoroloji stansiyalar sahəsində mühüm seçimə çevrilib.
1. SDI-12 protokolunun xüsusiyyətləri
SDI-12, müxtəlif ətraf mühitin monitorinqi proqramları üçün uyğun olan aşağı güclü sensorlar üçün seriyalı rabitə protokoludur. Protokol aşağıdakı əsas xüsusiyyətlərə malikdir:
Aşağı güc dizaynı: SDI-12 protokolu sensorlara qeyri-aktiv olduqda yuxu rejiminə keçməyə imkan verir və bununla da enerji istehlakını azaldır və batareya ilə işləyən cihazlar üçün uyğundur.
Çox sensor dəstəyi: SDI-12 avtobusuna 62-ə qədər sensor qoşula bilər və hər bir sensorun məlumatları unikal ünvanla müəyyən edilə bilər ki, bu da sistemin qurulmasını daha çevik edir.
İnteqrasiya etmək asandır: SDI-12 protokolunun standartlaşdırılması müxtəlif istehsalçıların sensorlarına eyni sistemdə işləməyə imkan verir və məlumat toplayıcı ilə inteqrasiya nisbətən sadədir.
Sabit məlumat ötürülməsi: SDI-12 məlumatların dəqiqliyini və etibarlılığını təmin edərək, məlumatları 12 bitlik rəqəmlər vasitəsilə ötürür.
2. SDI-12 çıxış hava stansiyasının tərkibi
SDI-12 protokoluna əsaslanan hava stansiyası adətən aşağıdakı hissələrdən ibarətdir:
Sensor: Temperatur sensorları, rütubət sensorları, küləyin sürəti və istiqaməti sensorları, yağıntı sensorları və s. daxil olmaqla müxtəlif sensorlar vasitəsilə meteoroloji məlumatları toplayan meteoroloji stansiyanın ən vacib komponenti. Bütün sensorlar SDI-12 protokolunu dəstəkləyir.
Məlumat toplayıcı: Sensor məlumatlarını qəbul etmək və emal etmək üçün cavabdehdir. Məlumat toplayıcı SDI-12 protokolu vasitəsilə hər bir sensora sorğu göndərir və geri qaytarılan məlumatları alır.
Məlumat saxlama vahidi: Toplanmış məlumatlar adətən SD kart kimi yerli yaddaş cihazında saxlanılır və ya uzunmüddətli saxlama və təhlil üçün simsiz şəbəkə vasitəsilə bulud serverinə yüklənir.
Məlumat ötürmə modulu: Bir çox müasir meteoroloji stansiyalar uzaqdan monitorinq platformasına real vaxt rejimində məlumat ötürülməsini asanlaşdırmaq üçün GPRS, LoRa və ya Wi-Fi modulları kimi simsiz ötürmə modulları ilə təchiz edilmişdir.
Enerjinin idarə edilməsi: Meteoroloji stansiyanın uzunmüddətli sabit işləməsini təmin etmək üçün adətən günəş batareyaları və litium batareyaları kimi bərpa olunan enerji həllərindən istifadə olunur.
3. SDI-12 hava stansiyalarının tətbiqi ssenariləri
SDI-12 çıxış meteoroloji stansiyaları bir çox sahələrdə geniş istifadə olunur, o cümlədən:
Kənd təsərrüfatı meteoroloji monitorinqi: Meteoroloji stansiyalar kənd təsərrüfatı istehsalı üçün real vaxt rejimində meteoroloji məlumatları təqdim edə və fermerlərə elmi qərarlar qəbul etməyə kömək edə bilər.
Ətraf mühitin monitorinqi: Ekoloji monitorinq və ətraf mühitin mühafizəsində meteoroloji stansiyalar iqlim dəyişikliyinə və havanın keyfiyyətinə nəzarət etməyə kömək edə bilər.
Hidroloji monitorinq: Hidroloji meteoroloji stansiyalar su ehtiyatlarının idarə edilməsi, daşqınların qarşısının alınması və fəlakətlərin azaldılması üçün məlumat dəstəyi təmin edərək, yağıntı və torpağın rütubətini izləyə bilər.
İqlim tədqiqatı: Tədqiqat institutları uzunmüddətli iqlim məlumatlarını toplamaq və iqlim dəyişikliyi araşdırmaları aparmaq üçün SDI-12 hava stansiyalarından istifadə edirlər.
4. Faktiki hallar
Məsələn 1: Çində kənd təsərrüfatı meteoroloji monitorinq stansiyası
Çində kənd təsərrüfatı sahəsində SDI-12 protokolundan istifadə edərək kənd təsərrüfatı meteoroloji monitorinq sistemi quruldu. Sistem əsasən məhsulun böyüməsi üçün tələb olunan meteoroloji şəraitə nəzarət etmək üçün istifadə olunur. Meteorologiya stansiyası SDI-12 protokolu vasitəsilə məlumat toplayıcıya qoşulan temperatur, rütubət, küləyin sürəti, yağıntı və s. kimi müxtəlif sensorlarla təchiz olunub.
Tətbiq effekti: Məhsulun böyüməsinin kritik anında fermerlər real vaxtda və suda meteoroloji məlumatları əldə edə və vaxtında gübrələyə bilərlər. Bu sistem məhsulun məhsuldarlığını və keyfiyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıb, fermerlərin gəlirləri təxminən 20% artıb. Məlumatların təhlili vasitəsilə fermerlər kənd təsərrüfatı fəaliyyətlərini daha yaxşı planlaşdıra və resurs israfını azalda bilərlər.
Məsələn 2: Şəhər Ətraf Mühitin Monitorinqi Layihəsi
Filippindəki bir şəhərdə yerli hökumət ətraf mühitin monitorinqi üçün, əsasən havanın keyfiyyətinə və meteoroloji şəraitə nəzarət etmək üçün bir sıra SDI-12 hava stansiyalarını yerləşdirdi. Bu meteoroloji stansiyaların aşağıdakı funksiyaları var:
Sensorlar temperatur, rütubət, küləyin sürəti, PM2.5, PM10 və s. kimi ətraf mühit parametrlərinə nəzarət edir.
Məlumatlar real vaxt rejimində SDI-12 protokolundan istifadə etməklə şəhərin ətraf mühitin monitorinqi mərkəzinə ötürülür.
Tətbiq effekti: Məlumatların toplanması və təhlili ilə şəhər menecerləri duman və yüksək temperatur kimi ekstremal iqlim hadisələri ilə mübarizə aparmaq üçün vaxtında tədbirlər görə bilər. Vətəndaşlar həmçinin mobil telefon proqramları vasitəsilə yaxınlıqdakı meteoroloji və havanın keyfiyyəti ilə bağlı məlumatları real vaxt rejimində əldə edə, səyahət planlarını vaxtında tənzimləyə və sağlamlıqlarını qoruya bilərlər.
Məsələn 3: Hidroloji Monitorinq Sistemi
Çay hövzəsində hidroloji monitorinq layihəsində SDI-12 protokolu çay axını, yağıntı və torpaq rütubətini idarə etmək və nəzarət etmək üçün istifadə olunur. Layihə müxtəlif ölçmə nöqtələrində real vaxt rejimində monitorinq üçün bir neçə meteoroloji stansiya qurdu.
Tətbiq effekti: Layihə qrupu bu məlumatları təhlil edərək daşqın risklərini proqnozlaşdıra bildi və yaxınlıqdakı icmalara erkən xəbərdarlıqlar verə bildi. Yerli hökumətlərlə işləməklə sistem daşqınlar nəticəsində yaranan iqtisadi itkiləri effektiv şəkildə azaldıb və su ehtiyatlarını idarə etmək imkanlarını təkmilləşdirib.
Nəticə
Elm və texnologiyanın davamlı inkişafı ilə meteoroloji stansiyalarda SDI-12 protokolunun tətbiqi getdikcə daha çox yayılmışdır. Onun aşağı enerjili dizaynı, çox sensorlu dəstəyi və sabit məlumat ötürmə xüsusiyyətləri meteoroloji monitorinq üçün yeni ideyalar və həllər təmin edir. Gələcəkdə SDI-12-yə əsaslanan meteoroloji stansiyalar inkişaf etməyə davam edəcək və müxtəlif sənaye sahələrində meteoroloji monitorinq üçün daha dəqiq və etibarlı dəstək verəcəkdir.
Göndərmə vaxtı: 16 aprel 2025-ci il