使用物联网来保持Mt.华盛顿徒步旅行者安全,预测天气

华盛顿山天文台的早期IOT采用者采用无线电和传感器的集合来监测天气和警报徒步旅行者和天文台人员。

在华盛顿山天气在新罕布什尔州可圣经。有一次,我开始了清晨的四月上升与新鲜的雪在该基地。中旬的一天,我们剥去衣服我们基层当灿烂的阳光温暖了温度60°F。在6288英尺最高峰海拔,乌云封闭,气温下降,风回升。我们跑了闪电是有一个非常短的距离,低云和高峰旅游之间的旅行盖。

在将山区徒步下来,在所有季节和所有条件下,学习华盛顿山天气观测站如何在峰值上使用物联网来更新这种频繁的徒步旅行者目的地的天气条件。

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华盛顿山冬季温度范围可从48°F至44°F和夏季,从72°F到8°F。大部分的山脉都是60%的时间。冬季风速经常达到飓风力,并以140英里/小时计时。夏季风达到50英里/小时并不少见。天气状况迅速变化,即使在夏季,甚至在夏季危及毫无准备的徒步旅行者。

自1932年以来的非营利性天气观测站,在操作中,包车去搜集大气数据,进行气象研究和提供教育。这天文台的网站的活性条件INFORMS徒步旅行者,每15分钟为每1000英尺间隔更新。与本网站的其它通信信道提供至关重要的信息观测站现场工作人员,当地政府机构,美国林业服务和公共安全救援队在为了保护船员的生命过程中的搜索和救援行动评估积极的条件。

每年,一些徒步旅行者从极端和多变的气候条件下死亡。在夏季大多数登山者救援和死亡的发生是由于曝光时新手远足,因为温暖的夏季天气的自信,开始攀登轻轻穿上衣服,无需额外的保护层。的夏季风经常吹在40英里,并且温度可以迅速下降到40度,从而产生的26°F的致命偏西因素。

物联网技术在华盛顿山天文台

华盛顿山天文台是物联网的早期采用者,利用无线电和传感器的合奏开始13年前。在高峰期,传感器测量气压,温度,风速,电场和其它条件。峰值的风速传感器(风速),皮托静态传感器,采用了相同的技术,客机。电场测量仪测量电势差,以检测它之前雷击保护天文台人员的高电场的条件。

28个传感器的网络延伸了天文台的传感器并提高了预测的准确性。所有传感器站点都包括气压计和温度计,以及某些位置,风速传感器。

转向无线通信天文台连接传感器群和天文台。像所有的物联网系统,工程约束:

  • 能量源
  • 传输距离
  • 传输频率

Freewave FGR和FGR2在902到928兆赫范围内工作的跳频扩频无线电被选择的几个原因。位于900兆个赫兹射频的较低频率的无线电波提供通过树木和其他障碍物更大的穿透较短距离,尽管当距离增加,线的视距通信是必要的。该无线电频段不需要与频谱和许可从FCC的协调。扩频设计是必要的,因为没有与窄带无线电,在这个频段也经营之间的协调功能。

供电的传感器群是最困难的问题。太阳能电池板和电池,因为山雾覆盖全年的60%,远程供电的设备,是一个挑战。一个25瓦的太阳能面板供电。能量被储存在240安培小时的电池,大约汽车电池的储能四倍,通过夜间和阴天的长期集群供电。的FGR发送来自每个群集的和有限的传输每隔15分钟的数据量小,所以该集群可以在山与雾被狠狠地通过长时间继续发射。

电池电量消耗 自由主义

可以说,物联网的早期例子是不是真的一个,这将导致设备,研究人员以及硬件和软件供应商项目的数十亿因为集群和收音机都不便宜。此外,部署和大容量电池维护既不地形也不便宜的容易的,因为。

鉴于用例,天气预报和研究和公共安全,华盛顿山天文台传感器网络生产ROI。但对于IOT,ROI生产僵硬的逆风,除非设备,传感器和最重要的成本,部署成本显着下降。

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