Co zawiera domowa stacja meteorologiczna?
Stacja pogodowa służy do pomiaru bieżących warunków meteorologicznych: temperatury, prędkości i kierunku wiatru, wilgotności powietrza, ciśnienia, nasłonecznienia i poziomu opadów. W profesjonalnej stacji meteorologicznej znajdują się termometry (w tym gruntowe), wiatromierze, deszczomierze, higrometry, heliografy i wiele innych urządzeń, które zbierają dane o chwilowych warunkach pogodowych i na ich podstawie pozwalają snuć prognozy na kolejne godziny, dni i tygodnie. Podstawowa stacja meteo, która pracuje na użytek prywatny, jest zwykle mocno uproszczona i wiarygodnie prognozuje na najbliższe kilka/ kilkanaście godzin.
Analogowa – odwieczne podstawowe narzędzie meteopatów – mierzy tylko temperaturę, cieśnienie i wilgotność powietrza. W dodatku zazwyczaj jest umieszczona we wnętrzu i nie ma czujnika zewnętrznego. To urządzenie traktujemy jednak jako relikt przeszłości. Współczesne elektroniczne badają już zarówno warunki wewnątrz i na zewnątrz domu. W podstawowym zestawie są czujniki przynajmniej dwóch parametrów, w tym temperatury. Standardem stają się ciśnienie, wilgotność, siła i kierunek wiatru. Dodatkiem – nasłonecznienie, opady atmosferyczne czy fazy księżyca.
Stacja w inteligentnym domu
Wyżej opisane stacje służą raczej zaspokojeniu ciekawości mieszkańców niż ich realnych potrzeb.
Konieczność posiadania stacji pojawia się dopiero wtedy, kiedy jej wskazania powodują konkretne działania. Sednem inteligentnego sterowania budynkami jest uzależnienie pracy urządzeń od warunków wewnętrznych i zewnętrznych. Stacja meteorologiczna jest więc kluczowym elementem takiego systemu. Które parametry pogodowe są dla niego najważniejsze?
Natężenie oświetlenia – poziom jasności mierzony w luksach (lx) jest wykorzystywany do ustalenia potrzebnego doświetlenia pomieszczeń za pomocą sztucznych źródeł światła. Oświetlenie mierzy się dla kilku kierunków, co pozwala ustalić źródło promieniowania słonecznego, co decyduje o ustawieniu rolet zewnętrznych na poszczególnych fasadach domu. Stacja jest też połączona z czujką zmierzchową, która decyduje o opuszczeniu żaluzji na noc.
Temperatura – mieszkańcy ustalają tylko pożądaną temperaturę we wnętrzach, a system sam wybiera optymalne źródło ciepła (grzejniki, wentylację lub ogrzewanie podłogowe) i planuje harmonogram jego pracy. Ewentualnie załącza klimatyzację. Precyzyjne dane o temperaturze na zewnątrz są decydujące dla racjonalnych decyzji systemu. Ponadto temperatury poniżej zera mogą uruchamiać system przeciwoblodzeniowy rynien i chodników, jeśli łączy się z opadami atmosferycznymi;
Prędkość wiatru – wpływa na temperaturę, jest więc uwzględniana przy wyborze źródeł ogrzewania/chłodzenia oraz wentylacji. Co więcej, gwałtowny wiatr jest sygnałem do zasunięcia rolet lub zamknięcia okien.
Opady atmosferyczne – odnotowanie deszczu/śniegu powoduje zamknięcie uchylonych okien dachowych. Zimą śnieg uruchamia również system przeciwoblodzeniowy. Jeśli dom posiada system nawodnienia ogrodu, to poziom opadów jest mierzony przez czujniki wilgotności gleby i uwzględniany w harmonogramie pracy zraszaczy. Coraz bardziej opłacalne są instalacje zagospodarowania wody deszczowej – deszczówka jest magazynowana i używana przy nawadnianiu ogrodu lub w spłuczkach.
Wilgotność powietrza – determinuje odczuwalną temperaturę powietrza i ma wpływ na pracę wentylacji, która musi zapewnić optymalną wilgotność powietrza we wnętrzach;
Promieniowanie słoneczne– jest mierzone stosunkowo rzadko. Do jego natężenia i kierunku promieni dostosowuje się ustawienie tzw. trackerów, czyli fotoogniw podążających za słońcem, by uzyskać jak największy pobór energii solarnej.
Jaką stację wybrać?
Pierwszym czynnikiem, który determinuje wybór urządzenia, jest protokół komunikacyjny, którym posługują się wszystkie urządzenia systemu sterowania. Przy systemach opartych o standardy otwarte - KNX/EIB czy Modbus – nadal mamy duży wybór producentów i modeli. Przy systemach firmowych ten wybór jest już mocno ograniczony.
Stacje mogą mieć czujniki elektroniczne lub elektromechaniczne. W pierwszym przypadku stacja jest kompaktowa – w jednym urządzeniu znajdują się czujniki i tu odbywa się gromadzenie i wstępne przetwarzanie danych (zwłaszcza wartości granicznych) przez nie zebranych. W drugim – zewnętrzne czujniki (tzw. kombisensor) są oddzielone od modułu stacji analizującej dane.
Różnica rozwiązań wynika przede wszystkim z różnego podejścia producentów do logiki działania urządzeń. Dwumodułowe rozwiązanie jest zazwyczaj droższe, ale, jak wskazują projektanci, może też okazać się bezpieczniejsze w przypadku uderzenia w dom pioruna. Natomiast czujniki elektromechaniczne mają podstawową wadę: elementy takie jak łopatka wiatraka czy wskaźnik kierunku wiatru są narażone na opady marznącego deszczu, zabrudzenia i wszelkie uszkodzenia mechaniczne.
Inne czynniki, na które warto zwrócić uwagę przy doborze sprzętu to: sposób zasilania stacji, montażu (ściana, maszt), a na koniec – design konkretnego modelu. Ile kosztuje stacja pogody? Ceny urządzeń u znanych producentów zaczynają się od 1500 zł netto, ale większość z nich oscyluje wokół 2000-2500 zł. Te dwumodułowe to większy wydatek - rzędu 3000 zł.
Stacja pogody KNX 'Home" Jung
Przykładem stacji, która wyjątkowo dobrze wypada w relacji jakość-cena jest stacja pogodowa KNX 'Home" Junga. Posiada czujniki prędkości wiatru, deszczu, zmierzchu, temperatury i natężenia jasności. Jest specjalnie zaprojektowana do użytku w domach, przede wszystkim do integracji ze sterowaniem żaluzjami. Ciekawym rozwiązaniem jest wbudowana grzałka, które pozwala zachować prawidłowe działanie czujnika na mrozie do -20°C. System ogrzewania zapewnia ponadto, że powierzchnia czujnika opadów wyschnie szybko po deszczu, a śnieg i lód zostanie stopiony. Urządzenie jest zasilane i komunikuje się po kablu. Prosta i elegancka forma stacji potwierdza staranność producenta o wysoki poziom estetyki.
