This dissertation has aim the manufacture of a Meteorological Station based on ARDUINO platform. The collection and registration of meteorological phenomena with the use of Meteorological Station that will be installed in specific area. Moreover, the installation of Computer that will support the storage of data from Meteorological Station, the web page hosting that might some users could see the running data, the historical data, forecast for the next 12 hours and the present dissertation via internet. Therefore all process of planning in platform ARDUINO will be analyzed. Also, will be present the choice of sensors and the way of connection with platform ARDUINO. We are going to use algorithms for the collection data of sensors. The collection of data from the sensors will be in time intervals. The acceptance of data in reasonable limits, making comparison with other meteorological station that is installed in the same area. When it needs, the data will be saved in file, in platform ARDUINO. That means, in the event interruption of interconnection with the web base via internet, all data will be saved local, until the connection with the data Server will be back. Initially we’ll give some details for the basic meteorology. What the atmosphere is and the constitution? What Coriolis forces are, that affect the meteorological phenomena? What is a meteorological phenomenon? How important is the place of Sun that it affects in the microclimate of the area. As it is known the meteorological stations are installed about 10 meters height from the ground. It is important we know that we determine the point that will be installed an Autonomous Meteorological Station. We need to know the criteria that it should be in our aspect for the area where we are going to do the installation. It is also important we have predetermined the aim for which will be used a Meteorological Station. This will give us data which it will be supposed we have in our aspect for the manufacture and the point of installation.
Η συγκεκριμένη πτυχιακή εργασία έχει σκοπό την κατασκευή ενός Μετεωρολογικού Σταθμού, το οποίο είναι ένα σύστημα που καταγράφει τα μετεωρολογικά φαινόμενα. Ο Μετεωρολογικός Σταθμός είναι εγκατεστημένος σε συγκεκριμένη περιοχή για την οποία καταγράφει τις τρέχουσες συνθήκες με τη βοήθεια των αισθητήρων που έχουν επιλεχθεί και στη συνέχεια στέλνει όλα τα στοιχεία στη βάση δεδομένων που βρίσκεται σε απομακρυσμένο Η/Υ. Ο Η/Υ είναι διασυνδεδεμένος μόνιμα στο διαδίκτυο, οπότε ο Μετεωρολογικός Σταθμός στέλνει τα δεδομένα που έχει συλλέξει από τους αισθητήρες μέσω διαδικτύου στον Η/Υ. Στη συνέχεια γίνεται η επεξεργασία των δεδομένων και με τη χρήση ενός βραχυπρόθεσμου μετεωρολογικού μοντέλου γίνεται πρόγνωση καιρού για τις επόμενες 12 ώρες.
Ο Μετεωρολογικός Σταθμός που κατασκευάστηκε, είναι βασισμένος στην πλατφόρμα ARDUINO. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία, έχει αναλυθεί η όλη διαδικασία προγραμματισμού στην συγκεκριμένη πλατφόρμα: η επιλογή των αισθητήρων και ο τρόπος διεπαφής τους με την πλατφόρμα, η χρήση αλγορίθμων για τις ενδείξεις των αισθητήρων, η συλλογή των ενδείξεων των αισθητήρων σε τακτά χρονικά διαστήματα. Επιπλέον αναλύεται η εγκυροποίηση των ενδείξεων σε λογικά όρια κάνοντας σύγκριση με άλλον μετεωρολογικό σταθμό της περιοχής, η καταγραφή των ενδείξεων σε απομακρυσμένη βάση δεδομένων μέσω διαδικτύου, και η προσωρινή καταγραφή των ενδείξεων σε αρχείο στην πλατφόρμα όταν χρειάζεται, δηλαδή σε περίπτωση διακοπής διασύνδεσης διαδικτύου με τη βάση.
Αρχικά αναφερόμαστε στις βασικές αρχές της μετεωρολογίας: στην ατμόσφαιρα και στη σύσταση της, στις δυνάμεις Coriolis, στα μετεωρολογικά φαινόμενα και πως επιδρούν. Επιπλέον ιδιαίτερη μνεία γίνεται στη θέση του Ήλιου και στο πως επιδρά στο μικροκλίμα της περιοχής.
Όλοι οι μετεωρολογικοί σταθμοί εδάφους είναι εγκατεστημένοι σε συγκεκριμένες περιοχές σε απόσταση από το έδαφος περίπου 10 μέτρα ύψος. Η γνώση καθορισμού του σημείου όπου θα εγκατασταθεί ο Αυτόνομος Μετεωρολογικός Σταθμός καθώς και των κριτηρίων που πρέπει να λάβουμε υπ’ όψη για την περιοχή που θα επιλέξουμε και το σημείο εγκατάστασης, κρίνεται απαραίτητο. Είναι επίσης σημαντικό να έχουμε προκαθορίσει το σκοπό για τον οποίο θα χρησιμοποιηθεί ο Μετεωρολογικός Σταθμός. Αυτό θα καθορίσει τις παραμέτρους που λάβουμε υπ’ όψη μας για την κατασκευή και το σημείο εγκατάστασης.
Στη συνέχεια αναλύεται η μεθοδολογία καταγραφής των μετεωρολογικών φαινομένων, σύμφωνα με τους αλγορίθμους του Παγκόσμιου Οργανισμού Μετεωρολογίας.
Τέλος γίνεται η παρουσίαση της Ιστοσελίδας, που μπορεί κάποιος να δει τις ενδείξεις του Μετεωρολογικού Σταθμού τη δεδομένη χρονική στιγμή και φυσικά το ιστορικό καταγραφής των ενδείξεων από την αρχική λειτουργία του Μετεωρολογικού Σταθμού.
Hellenic Open University
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
