Rev 2955 Rev 2957
1 \documentclass[12pt,a4paper,twoside]{article} 1 \documentclass[12pt,a4paper,twoside]{article}
2 \usepackage[colorlinks=true]{hyperref} 2 \usepackage[colorlinks=true]{hyperref}
3 \usepackage[utf8]{inputenc} 3 \usepackage[utf8]{inputenc}
4 \usepackage[czech]{babel} 4 \usepackage[czech]{babel}
5 \usepackage{graphicx} 5 \usepackage{graphicx}
6 \textwidth 16cm \textheight 25cm 6 \textwidth 16cm \textheight 25cm
7 \topmargin -1.3cm 7 \topmargin -1.3cm
8 \oddsidemargin 0cm 8 \oddsidemargin 0cm
9 \pagestyle{empty} 9 \pagestyle{empty}
10 \begin{document} 10 \begin{document}
11 \title{Automatická meteostanice AWS01B} 11 \title{Automatická meteostanice AWS01B}
12 \author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz} 12 \author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz}
13 \maketitle 13 \maketitle
14   14  
15 \thispagestyle{empty} 15 \thispagestyle{empty}
16 \begin{abstract} 16 \begin{abstract}
17 Konstrukce autonomní stanice s vlastní autodiagnostikou. Meteostanice by měla pracovat v odlehlých oblastech společně s dalšími vědeckými přístroji, jako jsou například robotické teleskopy. 17 Konstrukce autonomní stanice s vlastní autodiagnostikou. Meteostanice by měla pracovat v odlehlých oblastech společně s dalšími vědeckými přístroji, jako jsou například robotické teleskopy.
18 Typickým problémem těchto aplikací jsou omezené energetické zdroje, přenos dat v dlouhých intervalech, ale možnost bezprostředního nahlášení poruchy přes úzkopásmový datový kanál. 18 Typickým problémem těchto aplikací jsou omezené energetické zdroje, přenos dat v dlouhých intervalech, ale možnost bezprostředního nahlášení poruchy přes úzkopásmový datový kanál.
19 \end{abstract} 19 \end{abstract}
20   20  
21 \begin{figure} [htbp] 21 \begin{figure} [htbp]
22 \begin{center} 22 \begin{center}
23 \includegraphics [width=80mm] {SDRX01B_Top_Big.JPG} 23 \includegraphics [width=80mm] {SDRX01B_Top_Big.JPG}
24 \end{center} 24 \end{center}
25 \end{figure} 25 \end{figure}
26   26  
27 \tableofcontents 27 \tableofcontents
28   28  
29   29  
30 \section{Technické parametry} 30 \section{Technické parametry}
31 \begin{table}[htbp] 31 \begin{table}[htbp]
32 \begin{center} 32 \begin{center}
33 \begin{tabular}{|c|c|c|} 33 \begin{tabular}{|c|c|c|}
34 \hline 34 \hline
35 \multicolumn{1}{|c|}{Parametr} & \multicolumn{1}{|c|}{Hodnota} & \multicolumn{1}{|c|}{Poznámka} \\ \hline 35 \multicolumn{1}{|c|}{Parametr} & \multicolumn{1}{|c|}{Hodnota} & \multicolumn{1}{|c|}{Poznámka} \\ \hline
36 Napájecí napětí analogové části & $\pm$10V & 100mA \\ \hline 36 Napájecí napětí analogové části & $\pm$10V & 100mA \\ \hline
37 Napájecí napětí digitální části & +5V & 300mA \\ \hline 37 Napájecí napětí digitální části & +5V & 300mA \\ \hline
38 Napájecí napětí LNA & do +20V & max 500mA \\ \hline 38 Napájecí napětí LNA & do +20V & max 500mA \\ \hline
39 Frekvenční rozsah & 0,5 - 200 MHz & Při osazení vybranými součástkami i 450MHz \\ \hline 39 Frekvenční rozsah & 0,5 - 200 MHz & Při osazení vybranými součástkami i 450MHz \\ \hline
40 IIP3 & $>$ 0dB & Předběžný údaj \\ \hline 40 IIP3 & $>$ 0dB & Předběžný údaj \\ \hline
41 Šumové číslo & $<$ 30dB & \\ \hline 41 Šumové číslo & $<$ 30dB & \\ \hline
42 \end{tabular} 42 \end{tabular}
43 \end{center} 43 \end{center}
44 \end{table} 44 \end{table}
45   45  
46 \newpage 46 \newpage
47 \section{Úvod} 47 \section{Úvod}
48   48  
49 Měření meteorologických veličin je běžným problémem v technické praxi neboť je jimi značně ovlivněno mnoho procesů nejen zemědělského systému, ale i výzkumných a ekonomických aktivit, je tudíž žádoucí, aby tyto veličiny byly měřeny s vysokou kvalitou a spolehlivostí. 49 Měření meteorologických veličin je běžným problémem v technické praxi neboť je jimi značně ovlivněno mnoho procesů nejen zemědělského systému, ale i výzkumných a ekonomických aktivit, je tudíž žádoucí, aby tyto veličiny byly měřeny s vysokou kvalitou a spolehlivostí.
50   50  
-   51 Za účelem vývoje speciální meteorologické stanice vybavené autodiaognostikou byly vybrány speciální snímače, které umožňují kromě změření dané veličiny získat ještě nějakou další znalost o stavu zařízení.
-   52  
51 \subsection{Použité snímače} 53 \subsection{Použité snímače}
52   54  
53   55  
54 \subsubsection{Anemometr} 56 \subsubsection{Anemometr}
55   57  
-   58 Anemomentr je v původním provedení založený na použití jazýčkového kontaktu spínaného permanentním magnetem ve dvou polohách na otáčku. Toto provedení ale neumožňuje získat žádnou informaci o směru otáčení lopatek anemometru. Nelze proto detekovat poruchu typu chybějící lopatka na oběžném kole. Na základě nerovnoměrnosti rotačního pohybu. Tato porucha může v extrémním případě vést až k falešnému měření, kdy se bude poslední lopatka na oběžném kole vlivem aerodynamických sil kývat okolo spínací polohy jazýčkového kontaktu. Vzhledem k tomu, že rychlost kývání je v důsledku vzniku vírové struktury za lopatkou úměrná rychlosti větru, tak výstup se senzoru se bude podobat měřené hodnotě.
-   59  
-   60 Pro účely autodiagnostiky byl anemometr proto upraven výměnou jazýčkového kontaktu za magnetický snímač MAG01A, který je sice určen pro použití v elektronických kompasech, ale jeho šířka pásma 160 Hz a rozsah měřeného magnetického pole je vyhovující i pro měření otáček anemometru.
-   61  
-   62 Výhodou této úpravy je, že pak lze ze snímače získat absolutní polohu oběžného kola a změřit rychlost otáčení v libovolné pozici (není proto třeba počítat impulzy a měřit periodu, nebo četnost) měření tak lze provést v konstantním čase nezávisle na rychlosti otáčení.
-   63  
-   64 \subsubsection{smer vetru}
-   65  
-   66 \section{Struktura zpracování dat}
-   67  
-   68 Pro zpracování dat je zvolen víceúrovňový systém, kdy v první úrovni jsou data pouze vyčítána a provedeno jejich základní zpacování do fyzikálního rozměru.
-   69  
-   70  
-   71 \subsubsection{Autodiagnostický systém}
-   72  
-   73 Z důvodu komplexnosti měřených veličin byly již v prvním stupni zpracování do systému implementovány vlastní metody specifické pro jednotlivá čidla umožňující detekovat značnou část poruch jednotlivých čidel.
-   74 Další stupeň detekce poruch využívá křížových vazeb mezi jednotlivými veličinami. Uvažované vazby jsou shrnuty v tabulce. Tato úroveň zpracování nevyužívá historii dat, využití historie naměřených veličin se předpokládá až v další úrovni.
-   75
-   76  
-   77  
-   78  
-   79  
56 \subsection{Mechanická konstrukce} 80 \subsection{Mechanická konstrukce}
57   81  
-   82 Meteostanice má klasickou mechanickou konstrukci, kde je na hlavním nosníku připevněno několik výložníků s jednotlivými snímači.
-   83  
58 \section{Výroba a testování} 84 \section{Kalibrace a testování}
-   85  
-   86 Použitá čidla vlhkosti jsou od výroby kalibrována na chybu v toleranci 2\%. Anemometr lze zkalibrovat buď v aerodynamickém tunelu, nebo
-   87  
-   88 \subsubsection{Instalace}
59   89  
60 \subsubsection{Osazení} -  
-   90 Podmíky istalace meteorologické stanice přímo ovlivňují kvalitu z ní získaných dat. CHMU proto vydal směrnici popisující parametry prostředí, ve kterém může být takové měření prováděno se zaručenou kvalitou dat.
61   91  
62 \subsubsection{Nastavení} 92 Větrná korouhev stanice AWS01A musí být směrována podle os magnetometru tak, že kladná část osy X je natočena na geografický sever. Orientace ostatních čidel není kritická.
63   93  
64 \section{Programové vybavení} -  
65   94  
66   95  
67 \begin{thebibliography}{99} 96 \begin{thebibliography}{99}
68 \bibitem{DR2G}{Původní konstrukce} 97 \bibitem{DR2G}{Původní konstrukce}
69 \href{http:// odkaz na nejakou zajimavou konstrukci}{odkaz na nejakou zajimavou konstrukci} 98 \href{http:// odkaz na nejakou zajimavou konstrukci}{odkaz na nejakou zajimavou konstrukci}
70   99  
71 \end{thebibliography} 100 \end{thebibliography}
72 \end{document} 101 \end{document}