Пьезоэлектрический дождемер для мониторинга осадков на открытом воздухе

JW-XF100(YN17) Пьезоэлектрический дождемер Это компактный уличный датчик осадков, предназначенный для непрерывного мониторинга осадков без механического опрокидывающегося ведра.

Датчик регистрирует силу удара падающих капель дождя о свою чувствительную поверхность и преобразует пьезоэлектрический отклик в информацию об осадках. нет движущихся частей, Связь RS485 Modbus RTU, Благодаря низкому энергопотреблению и степени защиты IP65, он подходит для автоматических метеостанций, гидрологического мониторинга, интеллектуального сельского хозяйства, мониторинга дорожных условий и распределенных систем мониторинга осадков на основе Интернета вещей.

Оно может предоставлять данные, связанные с осадками, в том числе:

• Непрерывные осадки
• продолжительность осадков
• интенсивность осадков
• Максимальная интенсивность осадков

Компактная конструкция делает датчик особенно подходящим для мониторинга объектов, где необходимо минимизировать занимаемое пространство, энергопотребление и плановое механическое обслуживание.

Описание продукта

Он Пьезоэлектрический дождемер JW-XF100(YN17) Предназначен для круглосуточного наблюдения за осадками на открытом воздухе, где требуется непрерывный автоматический сбор данных.

Вместо сбора дождевой воды с помощью механического механизма опрокидывания, датчик использует пьезоэлектрический чувствительный элемент для обнаружения удара отдельных капель дождя. Полученный сигнал обрабатывается для предоставления информации об осадках системе мониторинга.

Этот метод измерения позволяет датчику сохранять компактную внешнюю конструкцию без механического опрокидывания.

В проектах, предусматривающих развертывание множества точек мониторинга или эксплуатацию оборудования на удаленных объектах, сокращение количества механических компонентов может упростить требования к плановому техническому обслуживанию.

Дождемер обеспечивает стандартное измерение осадков. Интерфейс связи RS485 с протоколом Modbus RTU, что позволяет интегрировать его в промышленные архитектуры мониторинга и системы мониторинга Интернета вещей.

Типичная система может быть сконфигурирована следующим образом:

Пьезоэлектрический дождемер → RS485 Modbus → Регистратор данных / RTU / IoT-шлюз → Беспроводная или проводная связь → Облачная платформа / SCADA / Центр мониторинга

Для проектов, требующих более широкого спектра метеорологических измерений, дождемер также может использоваться в качестве одного из измерительных компонентов. автоматическая станция мониторинга погоды.

Как работает пьезоэлектрический дождемер?

Пьезоэлектрический дождемер измеряет количество осадков иначе, чем обычный дождемер с опрокидывающимся ведром.

Когда капля дождя ударяется о чувствительную поверхность, она вызывает небольшое механическое воздействие. Пьезоэлектрический чувствительный элемент реагирует на это воздействие и генерирует электрический сигнал.

Устройство обрабатывает эти сигналы для определения информации, связанной с количеством осадков.

Этот принцип измерения позволяет датчику обнаруживать осадки без необходимости наполнения и опрокидывания механического ведра дождевой водой.

Для прибора JW-XF100(YN17) информация об осадках может включать в себя:

• Непрерывное накопление осадков
• продолжительность осадков
• интенсивность осадков
• Максимальная интенсивность осадков

Благодаря отсутствию механических элементов, обеспечивающих опрокидывание, датчик особенно полезен в тех случаях, когда компактность конструкции и сокращение объема механического обслуживания являются важными требованиями проекта.

Пьезоэлектрический дождемер против дождемера с опрокидывающимся ведром

Как пьезоэлектрические дождемеры, так и дождемеры с опрокидывающимся ведром могут использоваться в автоматических системах мониторинга осадков, но работают они по-разному.

Пьезоэлектрический дождемер

Пьезоэлектрический датчик регистрирует физическое воздействие капель дождя на чувствительную поверхность.

Типичные характеристики включают в себя:

• Механизм опрокидывания отсутствует.
• Отсутствие механических движущихся частей
• Компактная структура
• Низкое энергопотребление
• Подходит для распределенного или удаленного мониторинга.
• В данной модели реализована цифровая интеграция через RS485 Modbus.

Дождемер с опрокидывающимся ведром

Дождемер с опрокидывающимся ведром собирает осадки через воронку. Дождевая вода наполняет калиброванное ведро до тех пор, пока оно не опрокинется, создавая импульс, который соответствует определенному количеству осадков.

Это широко используемый метод измерения на обычных метеорологических и гидрологических станциях для измерения осадков.

JW-IoT также предоставляет дождемеры с опрокидывающимся ведром для мониторинга погоды когда этот принцип измерения больше подходит для проекта.

Какой из них вам следует выбрать?

Правильный выбор должен зависеть от фактических требований к мониторингу, а не от предположения, что одна технология всегда лучше.

Использование пьезоэлектрического дождемера можно рассмотреть, если в проекте отданы приоритеты:

• Компактная установка
• Сокращение затрат на механическое обслуживание
• Низкое энергопотребление
• Распределенные точки мониторинга
• Интеграция с цифровыми системами Интернета вещей
• Дистанционное развертывание на открытом воздухе

Дождемер с опрокидывающимся ведром может быть рассмотрен в тех случаях, когда в технической документации специально требуется традиционный принцип измерения с помощью опрокидывающегося ведра.

Поэтому системным интеграторам важно подтвердить необходимый метод измерения, выходной сигнал, условия установки и архитектуру связи, прежде чем выбирать дождемер.

Технические характеристики

Интеграция RS485 Modbus

Для наружного датчика осадков измерение — это лишь одна часть системы мониторинга. Собранная информация также должна передаваться на платформу сбора данных или мониторинга.

JW-XF100(YN17) обеспечивает Связь по протоколу RS485 с использованием Modbus RTU, что делает его пригодным для интеграции с широко используемым промышленным оборудованием и оборудованием для Интернета вещей.

В число совместимых системных компонентов могут входить:

• Регистраторы данных
• Удаленные терминальные устройства
• ПЛК-системы
• IoT-шлюзы
• Контроллеры метеостанций
• Терминалы экологического мониторинга
• Оборудование для дистанционной телеметрии

В зависимости от архитектуры всего проекта, оборудование связи, расположенное выше по потоку, может передавать данные об осадках с использованием таких технологий, как 4G, LoRaWAN, Ethernet или других методов связи, поддерживаемых выбранным шлюзом или RTU.

Для получения полноценной метеорологической системы пользователи также могут изучить JW-IoT. Решения для метеостанций.

Низкоэнергетический мониторинг осадков для удаленных станций

Многие пункты наблюдения за осадками установлены вдали от стационарной энергетической инфраструктуры.

Примеры включают:

• Сельскохозяйственные поля
• речные бассейны
• Водохранилища
• Удаленные метеостанции
• Дороги и автомагистрали
• Горные контрольные пункты
• Прибрежные среды
• Распределенные пункты экологического мониторинга

Модель JW-XF100(YN17) потребляет меньше энергии, чем 0,2 Вт, что делает его подходящим для систем, разработанных на основе маломощного полевого оборудования.

Для удаленных станций дождемер может быть подключен к маломощному регистратору данных или RTU, при этом питание всей системы будет осуществляться в соответствии с требованиями проекта.

Расчет параметров конечной системы электропитания всегда должен производиться с учетом общего потребления дождемера, терминала сбора данных, коммуникационного оборудования и любых дополнительных датчиков.

Сценарии применения

1. Метеорологический мониторинг осадков

Датчик может использоваться в качестве специализированного компонента для измерения количества осадков в автоматизированных системах мониторинга погоды.

Оно может передавать непрерывную информацию об осадках на регистраторы метеорологических данных и платформы мониторинга через интерфейс RS485 Modbus.

Типичные варианты установки включают в себя:

• Местные метеостанции
• Станции экологического наблюдения
• мониторинг погоды на территории кампуса
• Места проведения исследовательского мониторинга
• Распределенные сети IoT для мониторинга погоды

2. Гидрологический и водохозяйственный мониторинг

Количество осадков является важным показателем для гидрологического мониторинга, поскольку изменения в количестве осадков могут влиять на реки, водохранилища, дренажные системы и сток в водосборном бассейне.

Пьезоэлектрический дождемер может использоваться совместно со следующими устройствами:

• Датчики уровня воды
• Датчики расхода
• RTU
• Терминалы телеметрии
• IoT-шлюзы

стать частью сети дистанционного гидрологического мониторинга.

Для более сложных проектов JW-IoT также предоставляет Интеллектуальный мониторинг водных ресурсов и окружающей среды растворы и оборудование для мониторинга воды.

Типичная гидрологическая архитектура может выглядеть следующим образом:

Дождемер + датчик уровня воды → RTU → Связь 4G / LoRaWAN → Платформа мониторинга

Такая архитектура позволяет собирать информацию об осадках и уровне воды с одного и того же пункта мониторинга.

3. Мониторинг наводнений и сильных дождей

В приложениях, связанных с наводнениями, мониторинг осадков часто сочетается с наблюдением за уровнем воды.

Датчик осадков может предоставлять информацию о количестве осадков, а датчик уровня воды измеряет соответствующие изменения в реках, водоотводных каналах или районах, подверженных наводнениям.

Возможные места для мониторинга включают:

• Малые водосборные бассейны
• Реки
• Водохранилища
• городские водосборные зоны
• Горные водосборные бассейны
• Дороги, подверженные наводнениям

Для проектов, требующих одновременного наблюдения за осадками и уровнем воды, см. JW-IoT. Система мониторинга уровня воды.

Сам по себе дождемер не предсказывает наводнения. Вместо этого он предоставляет данные об осадках, которые могут быть включены в более широкую систему мониторинга и оповещения.

4. Интеллектуальное сельское хозяйство

Информация об осадках может быть полезна в сетях мониторинга сельскохозяйственных угодий, расположенных на открытом воздухе.

Пьезоэлектрический дождемер может быть интегрирован с датчиками, измеряющими:

• Температура воздуха
• Относительная влажность
• скорость ветра
• Направление ветра
• Солнечное излучение
• Влажность почвы
• Температура почвы

В совокупности эти измерения позволяют получить более полную картину погодных условий и состояния почвы в полевых условиях.

Типичные области применения включают:

• Поля сельскохозяйственных культур
• Сады
• Орошаемые территории
• сельскохозяйственные исследовательские центры
• Фермерские метеостанции

Для более крупных систем датчик может быть интегрирован в JW-IoT. Решения для интеллектуального сельского хозяйства на основе Интернета вещей.

5. Мониторинг погодных условий на дорогах и транспорте

Осадки могут напрямую влиять на состояние дорожного покрытия, видимость и работу транспорта.

Компактный пьезоэлектрический датчик осадков может быть установлен в составе придорожных станций экологического мониторинга или систем мониторинга погоды на транспорте.

В зависимости от требований проекта, информация об осадках может быть объединена с другими измерениями дорожных погодных условий для предоставления экологических данных центрам мониторинга.

6. Мониторинг осадков на побережье

Для мониторинга прибрежных районов часто требуются компактные датчики, способные работать непрерывно, сводя к минимуму необходимость планового вмешательства в полевых условиях.

Пьезоэлектрический дождемер можно использовать для сбора информации об осадках на прибрежных участках наблюдения за окружающей средой, метеостанциях и распределенных точках мониторинга на открытом воздухе.

При проектировании монтажа всегда следует учитывать фактические условия на объекте и требования к установке.

7. Объекты энергетической и инфраструктурной отраслей

Измерение количества осадков также может быть включено в системы экологического мониторинга, используемые в:

• Участки под солнечные фотоэлектрические системы
• площадки для ветроэнергетики
• Промышленные объекты
• Коммунальная инфраструктура
• Строительные и инженерные площадки

В этих системах количество осадков обычно является одним из нескольких параметров окружающей среды, измеряемых с учетом погодных условий.

8. Мобильные и временные системы мониторинга

Благодаря своей компактной конструкции и отсутствию механического механизма опрокидывания, JW-XF100(YN17) также может рассматриваться в качестве мобильной или временной системы мониторинга окружающей среды.

Возможные области применения включают:

• Временное наблюдение за погодой
• Полевые исследования
• Мобильный мониторинг окружающей среды
• Краткосрочный инженерный мониторинг
• Портативные станции мониторинга

Способ монтажа следует выбирать в соответствии с фактической конструкцией установки.

Варианты установки

Стандартный способ установки JW-XF100(YN17) следующий: крепление втулки.

В число дополнительных монтажных принадлежностей входят:

• Фланцевое крепление
• Крепление изогнутой пластины
• кронштейн 1,5 м
• кронштейн 1,8 м

В стандартную комплектацию входит кабель длиной 3 м, а в качестве опции доступен коммуникационный кабель длиной 10 м.

Рекомендации по установке

Для надежного наблюдения за осадками датчик следует устанавливать в месте, подходящем для измерения количества осадков.

При проектировании системы следует учитывать следующее:

• Обеспечение беспрепятственного доступа к зоне действия датчика.
• Избегать прямого препятствия со стороны близлежащих сооружений.
• Выбор устойчивой монтажной конструкции
• Надежная прокладка коммуникационных кабелей
• Перед включением системы необходимо убедиться в правильности подключения проводов RS485.
• Убедитесь, что способ крепления соответствует месту мониторинга.

Точное место установки следует определять в соответствии с условиями проекта и применимыми требованиями к мониторингу.

Почему движущиеся части не имеют значения

Механические приборы для измерения осадков содержат компоненты, которые физически перемещаются во время измерения.

Пьезоэлектрический дождемер работает иначе.

Поскольку осадки определяются по удару дождевых капель, а не по движению механизма опрокидывания, в измерительной конструкции отсутствуют механические элементы, способные опрокидывать датчик.

Это может быть полезно для мониторинга проектов, в которых:

• Обычный доступ к объекту затруднен.
• Пункты мониторинга распределены по обширной территории.
• Предпочтение отдается компактному оборудованию.
• Необходимо свести к минимуму необходимость механического обслуживания.
• Необходимо интегрировать несколько датчиков в единую сеть Интернета вещей.

Это не означает, что наружное оборудование никогда не требует проверки. Состояние установки, чувствительная поверхность, кабельные соединения и окружающая среда по-прежнему должны проверяться в рамках надлежащего технического обслуживания на месте эксплуатации.

Пьезоэлектрический дождемер для мониторинга в Интернете вещей

Одним из главных преимуществ этого продукта является возможность прямого подключения к цифровому оборудованию мониторинга.

Он Интерфейс RS485 Modbus RTU Это позволяет системным интеграторам создавать сети мониторинга осадков, используя стандартизированную архитектуру «датчик-контроллер».

Например:

Дождемер → RS485 → RTU → 4G → Облачная платформа

или

Дождемер → RS485 → Регистратор данных → Узел/шлюз LoRaWAN → Сервер

или

Дождемер → RS485 → ПЛК → Локальная SCADA

Выбор фактической архитектуры связи должен осуществляться в соответствии со следующими критериями:

• Количество пунктов мониторинга
• Расстояние между датчиками и шлюзом
• Доступная сеть связи
• Наличие электроэнергии
• Требуемая периодичность предоставления данных
• Существующая платформа или система SCADA

Благодаря такой гибкости дождемер подходит не только в качестве автономного датчика, но и как часть более крупных проектов в области экологического интернета вещей.

Как выбрать дождемер для вашего проекта

Перед выбором датчика осадков системным интеграторам следует подтвердить несколько требований проекта.

Принцип измерения

Определите, требуется ли для проекта:

• Пьезоэлектрическое измерение осадков
• измерение опрокидывающегося ковша
• Оптическое обнаружение осадков

Для различных конструкций систем и проектных спецификаций подходят разные методы измерений.

Выходной интерфейс

JW-XF100(YN17) использует:

RS485 + Modbus RTU

Убедитесь, что выбранный регистратор данных, RTU, ПЛК или шлюз поддерживают требуемый интерфейс.

Источник питания

Для работы датчика требуется:

DC 9–24 В

Расчет системы электроснабжения всей станции должен производиться с учетом суммарной нагрузки всех датчиков и коммуникационного оборудования.

Необходимы данные об осадках.

Уточните, какие параметры осадков необходимо собрать.

Данная модель поддерживает:

• Непрерывные осадки
• продолжительность осадков
• интенсивность осадков
• Максимальная интенсивность осадков

Способ установки

В числе доступных вариантов крепления — втулка, фланец и изогнутая пластина, а также опциональные кронштейны.

Выберите подходящий способ монтажа в соответствии с инфраструктурой объекта.

Рекомендуемая конфигурация системы

Для простой удаленной станции мониторинга осадков:

Пьезоэлектрический дождемер
↓
RS485 Modbus RTU
↓
Регистратор данных / RTU
↓
4G / LoRaWAN / Другие шлюзы
↓
Облачная платформа

Для гидрологического мониторинга:

Дождемер + датчик уровня воды
↓
RTU / Регистратор данных
↓
Беспроводная связь
↓
Платформа мониторинга гидрологии

Для автоматической метеостанции:

Дождемер + Ветер + Температура + Влажность + Давление + Датчики излучения
↓
Регистратор метеорологических данных
↓
Удалённая связь
↓
Платформа для мониторинга погоды

Компания JW-IoT может поставлять как отдельные датчики, так и вспомогательное оборудование для комплексных проектов экологического мониторинга.

Создайте свою систему мониторинга осадков с помощью JW-IoT.

В проектах по мониторингу осадков все чаще требуются не только автономные датчики.

В зависимости от области применения, комплексное решение может включать в себя:

• датчик осадков
• Датчики уровня воды или датчики окружающей среды
• регистратор данных или RTU
• оборудование беспроводной связи
• Источник питания
• Облачная платформа

Компания JW-IoT предоставляет датчики и компоненты для мониторинга в сфере Интернета вещей (IoT) для применения в метеорологии, сельском хозяйстве, гидрологии и экологическом мониторинге.

Если вы проектируете станцию мониторинга осадков, автоматическую метеостанцию или сеть гидрологического мониторинга, предоставьте нам следующую информацию:

• Приложение
• Необходимые параметры количества осадков
• Количество пунктов мониторинга
• Среда установки
• Источник питания
• Метод коммуникации
• Требования к платформе данных

Для получения технических характеристик продукции, информации об интеграции Modbus и поддержки проектов обращайтесь в компанию JW-IoT.