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银河@生存主义唱诗班

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日志

 
 

建立个人气象站  

2010-08-20 14:51:43|  分类: 长期自给(Bug In) |  标签: |举报 |字号 订阅

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撰文 马克·阿尔珀特(Mark Alpert)/翻译 刘斌

   气象爱好者可以从Vantage Pro2气象站得到温度、湿度、降雨量、气压和风速的精确值。传感器集成件(通过无线电发射器)每隔2.5 秒就会向显示控制台发送一次气象数据。
   母亲喜欢看天气预报。在我小的时候, 每当晚间新闻结束前的5分钟,她都要求我绝对安静。此时,电视里的气象学家站在纽约市地图前,为观众报告第二天的天气情况。母亲全神贯注,目不转睛地盯着席卷三州地区的暴风雨雷达云图。每次我问她为何如此喜欢看天气预报,她都会耸耸肩说:“我想知道明天穿啥衣服。” 但是我一直都在怀疑这句话的真实性。她对天气预报如此痴迷,根本不像只是希望知道第二天早上是否穿外套或带雨伞那么简单。
    虽然我现在不怎么看电视, 但是我却继承了母亲的“优良传统”,对天气预报情有独钟。在纽约时报上,通常都会有天气预报以及记录并预报本周最高温度、最低温度的气象图。每次拿到《纽约时报》,我做的第一件事就是翻看天气预报,尤其会仔细研究气象图。不久前,美国加利福尼亚州海沃德市的戴维斯仪器仪表公司(Davis instruments)研制出了个人气象站。当我得知这一消息时,好奇心开始蠢蠢欲动了。即便是放在拥挤的曼哈顿街道上,这种个人气象站也能通过无线电波,不断地为你发送最新的气象数据。对于气象仪器发烧友而言,这类仪器也许已经不是什么新鲜玩意儿,但是Vantage Pro2却是首款融合了强大发射能力与个人专用软件的个人气象站,它的预报范围可以精确到你家的周围。
    个人气象站包括了传感器集成件和显示控制台两大部分。传感器集成件由风速计、风向标、雨量收集器、温度计、湿度计、气压表(气压表安装在显示控制台内部)组成,可以把它安装在屋顶,也可以放在自家后院,它的作用就是收集天气“情报”。显示控制台的作用就是接受传感器发射过来的情报,然后显示出来。你可以将它放在床边、饭桌上,也可以挂在墙壁上——只要你觉得方便放在哪儿都行。温度计和湿度传感器装在一个太阳防辐射罩内,太阳防辐射罩恰到好处地开了一个缝,空气可以通过缝隙自由出入,而阳光却一丝也进不了。空气流通可使测量的数据更精确,因此某些型号的个人气象站还在塑料盒内加装了风扇,以促进空气流通。
    在安装传感器集成件时,我发现雨量收集器特有意思,它能将雨点汇集于一个翻斗内。这个精巧的小玩意儿看起来有点像一块跷跷板,两端各有一个勺子。首先,雨水会汇集在抬起的勺子中,当降雨量达到0.2毫米时,这个装满雨水的勺子就会向下倾斜,把雨水倒到地面上,并将另一个勺子抬起。后者开始继续接雨。每当勺子上下交换时,悬挂于杠杆中部的磁铁就会左右摇摆,触动开关,记录的降雨量就会增加0.2毫米。
    在传感器集成件上,有一块小型太阳能电池板。可别小看它,它产生的电能足以充满传感器的电容器。这样,就算在漆黑的夜晚,传感器集成件也能为我们服务 (在光线特别暗的地区,如冬天的阿拉斯加,个人气象站的后备电源则是锂电池)。负责为显示控制台发送气象数据的无线电发射器的发射功率大约为8毫瓦。8毫瓦的发射功率听起来很小,但是比起以前的老机型就要大得多。在联邦通信委员会制定的规章制度中,有些条款明确限制了以单一频率发射无线电信号的发射功率。
    Vantage Pro2巧妙地避开了限制:发射的扩频信号可从一种频率跳到另一种频率 [该技术是由电影明星海蒂·拉玛( Hedy Lamarr),在第二次世界大战期间与别人一起发明的,旨在消除无线电制导水雷的干扰]。传感器集成件发送的气象数据能穿越窗户、透过墙壁,当它与显示控制台之间比较空旷时,传输范围至少是 300米。在《科学美国人》总部,我对传感器集成件做了一个测试,把它放到本层楼另一端的一间办公室内,看它发射的信号能否穿越层层墙壁。结果,我桌面上的显示控制台清晰地显示出了气象数据。然后我又下楼,把它安置在梅笛森大街的另一侧,结果如我所料,气象数据仍然到达了12 楼。
    在控制台的显示屏上,传感器发射过来的数据每隔 2.5 秒就会更新一次。另外,显示屏还会显示过去24个小时的气象图。用户还可以使用WeatherLink软件,把气象数据下载到自己的计算机上,尽情地对气象资料进行分析和作图。如果用户愿意,将资料放到自己的网站上也未尝不可。最棒的是,用户可以利用软件详细分析气象站的测量数据,对局部天气情况作出准确预测。通过这个功能,用户可以在个人气象站上定制某一地点的天气预报。
    某些售价仅为30美元的个人气象站,一般只根据气压来预报天气。但Vantage Pro2则显得更加人性化,风速与风向、温度与湿度以及气象站所处的具体位置( 用户在安装该装置时就要输入纬度和经度),都在气象站的考虑范围之内。例如,如果一个气象站位于美国的东海岸,它探测到了正在下降的气压以及从西、北两方吹来的风,那么软件可能就会作出预测:一场暴风雨即将来临。但是如果风来自南方和东南方,那么预测结果就不一样了。在预测加利福尼亚州的天气情况时,该地的气象站不会轻易预测出下雨天气,因为气象站考虑到了西海岸的地中海气候的影响。
    戴维斯仪器仪表公司的销售总监罗素·黑里格(Russell Heilig)说, Vantage Pro2的典型客户是一位气象仪器发烧友,使用个人气象站以后,他得到的天气预报往往领先于电视中的天气预报;购买客户还包括农场主,他们会给自己的气象站添加土壤湿度传感器和叶面湿度传感器;酿酒商是更为典型的客户,他们可以利用准确的气象信息,决定何时对真菌和其他有害生物实施喷洒杀灭作业;最意外的客户也许要算美国赛车协会的各个参赛车队,因为他们需要了解赛道上的精确温度、湿度和气压,以使赛车的发动机能以最佳性能参赛。
    那么我母亲对个人气象站的态度如何呢? 她舍得掏腰包购买吗? 前几天我打电话征求她的意见,但是我犯了一个错误——不该提到的价格。“那也太贵了!”她叫了起来。“谁会买这这种东西? 这是为富豪们准备的!”我告诉她其实大部分客户并不是百万富翁,但她似乎不太相信。“嗯,从制造商的角度考虑希望如此,” 她说,“我对它已无好感。我喜欢了解天气情况, 但尚未达到这种程度。”但她随后又补充道:“或许你父亲会喜欢它。”

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