IoT не сделает погоду

Датчики, которые проводят мониторинг таких параметров, как влажность воздуха и уровень атмосферного давления, уже используются для умного дома. Некоторые из них можно настроить для краткосрочного предсказания погоды. Профессиональные датчики использует «Росгидромет». Метеорологи с помощью датчиков могут составить лишь краткосрочные (до нескольких часов) прогноз погоды. Однако для создания даже кратковременных точных прогнозов «Росгидромет» анализирует множество данных.

Простейшие датчики для умного дома

Некоторые датчики Интернета вещей способны предсказывать погоду. Для этого они анализируют такие параметры, как скорость изменения давления и влажности, а также текущий уровень этих показателей. Такие датчики могут быть доступны частным лицам и использоваться для составления краткосрочных прогнозов (до нескольких часов). Но предсказать конкретный промежуток времени, когда пойдет дождь, и обильность осадков, они не в состоянии.

Среднесрочные и долгосрочные прогнозы составить с помощью датчиков Интернета вещей, например, в своем доме или на приусадебном участке не получится: для этого текущих параметров влажности и давления уже недостаточно, необходимо рассматривать множество различных параметров.

Какие датчики использует Росгидромет?

Беспроводные датчики (и технологии) в системах Росгидромета широкого применения пока не нашли. Как пояснили корреспонденту IoT.ru в пресс-службе Росгидромета, на государственной метеорологической сети беспроводные датчики не применяются. И в то же время ведомство продолжает внедрять современные технологии для повышения качества и надежности получения и распространения гидрометеорологической информации со станций государственной наблюдательной сети.

«Основные метеорологические величины уже повсеместно измеряются современными автоматическими датчиками, пришедшими на смену морально устаревшим и выработавшим свой технический ресурс приборам. Для получения оперативной информации об атмосферном давлении, температуре и влажности воздуха, скорости и направлении ветра, температуре подстилающей поверхности в качестве основных средств измерения используются датчики, входящие в состав автоматизированных метеорологических комплексов и автоматических метеорологических станций. Такие станции установлены по все территории страны, работают они круглосуточно, а информация с них поступает по различным каналам связи всем заинтересованным потребителям», - сообщили корреспонденту IoT.ru в Росгидромете.

Принцип действия станций основан на дистанционном измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических величин. Значения метеорологических величин преобразовываются в цифровой код вторичными преобразователями и передаются в единые климатические сроки по проводным или без проводным каналам связи.

«Приземные метеорологические наблюдения на станциях, входящих в состав метеорологической наблюдательной сети, производятся на всей территории страны синхронно в 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 ч по всемирному скоординированному времени. Наблюдения за интенсивностью и развитием атмосферных процессов и явлений производятся непрерывно», - объяснили в Росгидромете.

В сутки такие станции отправляют не менее восьми оперативных сообщений. Предусмотрена также передача внеплановых (штормовых) сообщений. В этом случае данные отправляются немедленно, как только становится известно о возникновении возможных опасных или неблагоприятных явлений.

Подсистема низовой связи обеспечивает передачу данных от станций наблюдательной сети в Центры сбора данных. В Центры данные поступают в систему более высокого уровня в инфраструктуре Росгидромета и предназначаются для регионального и международного обмена.

«Система сбора данных с низовой сети обеспечивает интеграцию различных каналов связи, таких как радиоканал, коммутируемые и некоммутируемые телефонные линии, спутниковые и сотовые каналы. Для передачи данных наблюдений используется протокол электронной почты SMTP, по которому контроллер метеорологических комплексов и станций подключается к почтовому серверу. Сбор данных наблюдений со станций в районах с развитой телекоммуникационной инфраструктурой (а таких станций на сети Росгидромета большинство) в основном осуществляется через сеть Интернет с подключением через сети сотовой связи. Часть станций подключена к сети Интернет с использованием технологий xDSL», - рассказали в пресс-службе ведомства.

Данные оперативных наблюдений представляются в виде кодовых форм и передаются в виде метеорологических сообщений в установленных форматах. Современные приборы и оборудование позволяют получать информацию о фактической погоде в режиме online, к тому же потребитель сам посредством удаленного доступа может получать необходимую метеорологическую информацию в текущий момент времени.

Однако, если потребителю нужна заблаговременная информация о предстоящих изменениях погоды, то он обращается в управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды или их филиалы, где полученная с автоматических метеорологических станций и комплексов информация обрабатывается и составляются различные виды прогнозов. Все сведения о метеорологической информации могут быть представлены на федеральном, региональном уровнях с различной степенью детализации.

«Для продолжения модернизации метеорологической сети планируется расширение набора автоматически измеряемых параметров, таких как количество и интенсивность атмосферных осадков, метеорологическая дальность видимости, высота нижней границы облаков, продолжительность солнечного сияния, высота снежного покрова. Внедрение расширенного набора автоматических СИ позволит улучшить качество данных наблюдений, повысить объем и достоверность метеорологической информации, в т.ч. об опасных и неблагоприятных явлениях погоды», - сообщили в пресс-службе «Росгидромета».

Краткосрочные прогнозы для аграриев

Широкое применение беспроводные датчики сейчас находят в сфере сельского хозяйства. Согласно статистике ООН, потребление 70% мирового запаса пресной воды приходится на сельское хозяйство. Рост численности населения планеты приводит к тому, что потребности в пресной воде день ото дня только растут. Это означает, что фермерам необходимо более ответственно относится к водным ресурсам.

«Как правило, в сельском хозяйстве используются радиосети малого радиуса действия для сбора информации о температуре и влажности почвы. Основным требованием к узлам сбора информации является их малое энергопотребление, поэтому такие устройства в течение долей секунд производят измерение, передают его на базовую станцию и выключаются до следующего сеанса. Периодичность измерения зависит от конкретного измеряемого параметра и может изменяться от одного раза в 10 секунд до 1 раза в 3 часа. Хорошие прогнозы, как правило, составляются на основе анализа большого количества информации. Датчик может дать только примитивный прогноз, например, по типу механического барометра «давление падает, значит жди дождя», - поясняет Евгений Шержуков, генеральный директор компании «Эмерсит» (ГК «Сириус»).

Сейчас использование датчиков для мониторинга различных метеопараметров только набирает обороты. Возможно, в скором времени подключенные IoT-датчики смогут автоматически получать данные спутникового мониторинга, данные метеослужб и точно составлять погоду для отдельного домохозяйства. Возможности существующих датчиков пока ограничивается несовершенными технологиями.