페루 안데스 자동 기상 관측소 모니터링 시스템 프로젝트

프로젝트 배경

페루 안데스 산맥은 만년설로 덮인 산등성이, 고산 초원, 하천 계곡, 농업 지역, 열대림 가장자리 등 다양한 고도와 지형에 걸쳐 있습니다. 이러한 환경 전반에 걸쳐 기상 조건은 상당히 다양합니다. 강풍, 서리, 폭설, 집중 호우는 산악 지역 사회, 수자원, 농업, 인프라에 영향을 미칠 수 있습니다. 빙하 연구와 고고도 태양광 부지의 기상 평가를 위해서는 신뢰할 수 있는 연속적인 기상 기록도 필요합니다.

많은 모니터링 지점이 외딴 곳에 위치해 있어 도로 접근이 어렵고 일상적인 수동 점검 기회가 제한적입니다. 저온, 강한 자외선, 바람 노출, 계절적 적설은 야외 모니터링 장비에 추가적인 부담을 줍니다. 다양한 고도와 토지 이용 유형에 걸쳐 기상 데이터를 수집하기 위해, 이 프로젝트는 구성 가능한 센서, 독립형 태양광 전원, 데이터 로깅, 무선 통신을 갖춘 Yantai Sensor 자동 기상 관측소를 사용합니다. 수집된 데이터는 산악 기상 관측, 수자원 관리, 농업 계획, 빙하 연구, 태양광 발전 부지의 환경 평가를 지원합니다.

프로젝트 위치: 페루 안데스 산맥
전원 공급 장치: 배터리 저장 장치가 있는 태양광 패널
모니터링 지점: 다양한 고도와 환경에 걸친 분산 모니터링 지점
적용 분야: 산악 기상 모니터링, 빙하 연구, 재해 평가, 수자원 관리, 농업 기상 서비스, 태양광 부지 모니터링
데이터 전송: 지역 네트워크 커버리지에 따른 4G 무선 또는 마이크로파 통신

현장 설치 과정

현장 조사 및 기초 설치

설치 전, 팀은 고도, 지형, 바람 노출, 수목 피복, 일조 조건, 통신 가용성에 따라 각 모니터링 지점을 평가했습니다. 고고도 지점에서는 강풍과 계절적 동결-융해 조건을 고려하여 장착 폴과 콘크리트 기초를 설계했습니다. 숲 가장자리 위치에서는 센서를 가리거나 태양광 패널에 그늘을 드리울 수 있는 수목 피복을 피했습니다. 외딴 지점의 장비는 차량이 접근할 수 없는 마지막 구간을 통해 운반해야 했으므로, 설치 시 현장 접근성과 적절한 기상 조건을 고려해야 했습니다.

장비 설치 및 시운전

기초와 장착 폴이 설치된 후, 팀은 기상 센서, 데이터 로거, 태양광 전원 시스템, 통신 장비, 보호 인클로저를 설치했습니다. 센서 연결과 전원 공급을 점검하고, 지역 커버리지에 따라 4G 또는 무선 마이크로파 링크를 사용하여 데이터 전송을 테스트했습니다. 가축, 야생동물 또는 무단 접근으로 인한 손상 위험을 줄이기 위해 필요한 곳에 보호 펜스를 설치했습니다. 인계 전, 팀은 각 관측소에서 센서 판독값, 데이터 로깅, 원격 데이터 수신을 점검했습니다.

사용 장비

모니터링 시스템은 필요한 매개변수와 현지 조건에 맞게 조정할 수 있는 모듈식 구성을 사용합니다.

자동 기상 관측소: 기온, 상대 습도, 풍속, 풍향, 대기압, 강수량, 전천일사량을 수집합니다.
선택적 토양 센서: 지반 조건과 농업 모니터링 요구 사항이 이를 정당화하는 경우 토양 온도 및 토양 수분 센서를 추가할 수 있습니다.
선택적 적설 심도 센서: 적설량이 모니터링 목표의 일부인 선정된 고고도 지점에서 적설 심도를 측정합니다.
태양광 발전 시스템: 계통 전력이 없는 위치에서 관측소에 전력을 공급하기 위해 태양광 패널과 배터리 저장 장치를 결합합니다.
데이터 로거: 센서 판독값을 수집, 처리, 저장한 후 모니터링 플랫폼으로 전송합니다.
무선 통신 모듈: 현장 커버리지와 전송 요구 사항에 따라 4G 또는 무선 마이크로파 통신을 사용합니다.
아연 도금 강철 장착 폴: 센서 어셈블리를 지지하며 각 현장의 바람 및 지형 조건에 맞게 구성됩니다.
보호 케이스: 관련 전기 및 데이터 수집 구성 요소를 수용하고 야외 노출로부터 보호합니다.
콘크리트 기초 및 안전 펜스: 안정적인 장착 기반을 제공하고 외딴 지점에서 장비를 보호하는 데 도움을 줍니다.

모니터링 플랫폼은 현재 측정값과 과거 기록에 대한 접근을 제공합니다. 구성된 임계값을 사용하여 지정된 기상 값이 초과될 때 경보를 생성할 수도 있습니다.

프로젝트 현장:

프로젝트 하이라이트

다양한 고도에 걸친 모니터링: 관측소는 고고도 산등성이, 노출된 산비탈, 하천 계곡, 숲 가장자리, 관개 지역, 태양광 부지를 포함합니다.
태양광 전원 운영: 태양광 패널과 배터리 저장 장치는 계통 접근이 없는 외딴 위치에 전력을 공급합니다.
현장별 통신: 셀룰러 커버리지가 available한 곳에서는 4G를 사용하며, 모바일 커버리지가 제한적인 위치에는 무선 마이크로파 링크가 서비스를 제공합니다.
구성 가능한 기상 측정: 관측소는 풍속, 풍향, 온도, 습도, 대기압, 강수량, 일사량을 측정합니다. 필요한 경우 토양 온도, 토양 수분, 적설 심도를 추가할 수 있습니다.
원격 데이터 접근: 데이터 로거는 측정값을 저장하고 모니터링 플랫폼으로 전송하여 현재 데이터 검토 및 과거 분석을 가능하게 합니다.
외딴 지점 보호: 장착 구조물, 콘크리트 기초, 보호 인클로저, 펜스는 현지 바람, 지형, 기상, 현장 접근 조건에 따라 구성됩니다.

프로젝트 결과

모니터링 네트워크는 페루 안데스 산맥의 다양한 고도와 환경에 걸친 지점에서 연속적인 기상 데이터를 제공합니다. 측정값은 데이터 로거에 기록되고 지역 커버리지에 따라 4G 또는 무선 마이크로파 링크를 통해 모니터링 플랫폼으로 전송됩니다. 이를 통해 사용자는 모든 지점에서 일상적인 수동 데이터 수집 없이도 현재 판독값과 과거 기록에 접근할 수 있습니다.

수집된 데이터는 빙하 연구, 산악 기상 평가, 관개 계획, 농업 모니터링 및 태양광 발전소의 기상학적 평가를 지원합니다. 태양광 전원과 원격 데이터 접속은 빈번한 현장 방문의 필요성을 줄여주며, 정기적인 점검과 센서 유지보수는 현지 조건에서 관측소가 운영을 유지하도록 돕습니다.

고객 피드백

모니터링 시스템은 안데스 전역의 원격지에서 기상 데이터에 보다 편리하게 접근할 수 있는 방법을 제공합니다. 태양광 전원과 무선 데이터 전송은 일상적인 수동 판독의 필요성을 줄여주며, 센서와 지원 장비를 점검하기 위한 정기적인 현장 점검은 여전히 필요합니다.

“원격으로 기상 데이터를 확인할 수 있다는 것은 특히 접근하기 어려운 현장에서 유용합니다. 태양광 전원 시스템과 무선 전송은 여러 위치에서 일상적인 모니터링을 보다 쉽게 관리할 수 있게 해줍니다. 정기적인 점검은 여전히 수행해야 하지만, 더 이상 수동 데이터 수집에 전적으로 의존할 필요는 없습니다.”