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有共识的“沉重”雨吗?和降水概率之间的关系,并预测数量的雨让我想起我的一个gedankenexperiment。我喜欢想象一个家项目Arduino或覆盆子Pi-based天气监测,可以让我知道外面的降水情况。
“先进的”电子爱好者互相交叉电极传感器,它是因为它很容易大量生产廉价的印刷电路板,不是因为它是一个好主意。
来源:最后一分钟的工程师雨水传感器工作原理和接口和Arduino它吗
这种阻力成反比的水量:
- 表面的水意味着更好的导电性和将导致较低的阻力。
- 表面的水更少意味着贫穷的电导率和将导致更高的阻力。
根据电阻传感器产生一个输出电压,通过测量我们可以确定是否下雨。
地球科学家、业余和专业人士都将撕开他们的头发因为1)一滩可能会告诉你如果有下雨了,但如果下雨了和2)雨水电导率变化显著,因此电导率是不会直接相关或覆盖面积。
问题:有什么方法可以使一个“雨有多难?”探测器供个人使用吗?
我在考虑一个激光指针,光敏二极管,上PiCamera模块,麦克风,水平传感器,但天空的极限。需要解决的是如何“下雨了”我要感觉当我出去时,和一个静态水坑探测器不会这么做很好。
如果你打开更多的机械解决方案,我建议建立一个“翻斗式雨量计”,最佳解释为一幅(来源:https://www.researchgate.net/figure/Sideview-of-tipping-bucket-Rain-Gauge_fig4_304297354):
这应该是比较容易建立和琐碎的读这个电子通过检测的时间提示。似乎这也是“真实”的方式气象站测量降雨量。这是一个专业单位这种看起来像:https://www.hyquestsolutions.de/products/hardware/meteorology/model-tb3-tipping-bucket-rain-gauge-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1
在阅读问题我的第一想法是,请定义是什么意思”有多难下雨吗?”。
我的初始切线认为是“雨”的冲击能量,大雨可以感受。人都听到雨落在一个金属或poly-carbonate屋顶会知道噪声的差异所产生的光和大雨。
雨水的冲击能量将由雨滴的大小决定的,秋天的长度和雨滴的密度对于一个给定的区域。一些研究人员调查的潜力收获雨水的动能。甚至其他的调查声压由雨滴对土壤侵蚀及其潜在影响。
回到你的提议电子设备降雨强度。我认为“电阻板”类型的传感器可能使用错误类型的传感器。我看到这样一个传感器的一个问题是一旦完全或大部分被水浸如何确定降雨强度时额外的雨滴不会影响洪水水平,因此产生的电阻传感器?
数字加速度计、压力传感器连接到一个系统,可以记录压力的影响和影响的时间将是一个更好的系统。
一个简单的模拟装置将放置一个麦克风下面的一块金属板和麦克风的输出连接到一个良好的仪表,声音越响,雨越大。
使用水平激光光受体或门口梁,用于商店或餐馆,等等,也可以用在降雨强度干扰光传感器接收到的光线。的情况下这样的装置不工作将在雾。
这样做的方法之一是估计多少水正在改变。如果你可以忽略溢出,那大约是多少水坑正在改变。
你可以使用另一个想法就是衡量一个雨量计重量的变化(这将需要每天清空了,除非你能操纵的东西会为你这样做)。体重增加的越快,较重的下雨了。尽管它可能导致一个测量的问题,我想说的更广泛的衡量将积累更多的体重,你就必须做一些数学与水的密度和翻译标准的雨量计的正确显示。
它不是完美的,但一个简单的解决方案的问题一滩上建立电阻板是倾斜板,所以,水的运行建立在盘子里。你的设备会寻找阻力突然下降,表明液滴形成了在设备上,紧随其后的是电阻下降后再次上升的板滚
我会处理这个通过计算ping在盘子里附带一个压电或麦克风。萍的振幅会给的体积下降,ping的数量数量下降。这是一个更健壮的现实比电极传感器接口。
“视频雨滴测量器”是一个设备描述雨滴尺寸分布。专业版(如1 d distrometer)可以使用摄像机图像阴影水滴在明亮的光线。一个DIY方法可能是相机成像雨滴坠落的差距。
代尔夫特大学的教程音频distrometer,虽然他们的版本缺少定量测量所需的信号处理。
这两种方法可能需要访问一个翻斗式雨量计校准强度(也许一个软管来模拟雨!)
我不小心做了这个在我的一个项目在一个复杂的,间接的方式。
我在院子里安装16个土壤水分传感器的企图跟踪分布的水花园的土壤中。
电池供电的传感器。他们传输数据通过蓝牙低能量的无线控制节点在院子里启用。从控制节点,收集到的数据在数据库上树莓π。除了标准的数据从传感器(土壤水分、温度、光照、土壤电导率,和电池状态的传感器,)控制节点也报告他们不得不做出多少努力当阅读来自各个传感器的数据。
我使用了“阅读尝试”数据分配传感器控制节点,以减少尝试阅读。这使得数据收集更可靠,也减少了电力来自CR2032硬币细胞传感器。
我发现在复习几个月的数据是,阅读尝试将上升前土壤水分数据就下起雨来。
雨变弱的蓝牙信号足以腐败包的数据。可能需要几次试图读取传感器虽然在下雨,但即使相同的传感器将在第一次尝试阅读完美每次它不下雨。
我可以添加更多的传感器放置的进一步控制节点,然后从每小时缩短调查时间每隔几分钟。与数据处理,我可以在线“降雨”页面告诉我有多难下雨,或者我可以看窗外在我出门之前。
这是一个典型的“雨天”看起来像:
不是雨:
土壤水分分布上节所示。较低的部分显示了阅读尝试计数。黑色是正常的”第一次尝试”的颜色。
雨才刚刚开始:
读计数已经在几乎所有的传感器,但是没有足够的雨土壤水分差异。
雨:
土壤湿度上升,读试甚至涨得更高,表明硬(er)下雨了。
雨已经停止:
土壤水分相比上涨了不少雨开始之前。阅读尝试计数下降回落到一个对所有传感器。
这样的设置将被大规模杀死只是告诉如果下雨了,但这是一个漂亮的副作用的设置如果你已经有其他原因。
我可以使用接收信号强度指示(RSSI)的价值,但我没有写这个函数控制节点软件。蓝牙库可以提供数据,我只是没有控制节点程序去做。也许我应该改变它…
作为一种替代方法,您可以使用无线网络嗅探器收集关于无线基站的数据在你的房子或公寓。我知道从经验减少了自己的手机,我可以检测我的邻居的无线基站在雨天。
数据通常包括一个接收信号强度指示(RSSI)。低(负)数字意味着一个较弱的信号。
跟踪所有的无线基站的数据你嗅探器可以接收然后应用一些数据处理,也许一些机器学习,你可以得到一个“有多难下雨”指标没有安装任何硬件外你的房子。
你可以连接一个漏斗水车。越快转雨强度就越高。
这个传感器是随机选择的,不应该考虑一些我特别支持。
