Varovná srážkoměrná stanice

Varovné srážkoměrné stanice TS-200 a TS-500

• Měření dešťových srážek a výpočet klouzavých součtů srážek za zvolený časový úsek.

• Rozesílání varovných SMS při překročení nadefinovaných mezních hodnot.

• Grafická a tabulková vizualizace dat na serveru přístupném přes webový prohlížeč včetně exportů změřených dat a přehledů do PC klienta.

• Datové přenosy kompatibilní se sítí limnigrafických stanic provozovaných ČHMÚ a podniky Povodí.

• Více než 5 let provozu bez výměny baterií.

• Dodávají se i vytápěné verze srážkoměrů pro celoroční provoz.

• Možnost rozšíření měřených veličin o teplotu vzduchu (půdy) a o sledování vlhkosti půdy.

• Velmi nízké provozní náklady.

Příklady použití

Měření dešťových srážek s automatickým předáváním naměřených hodnot k dalšímu vyhodnocování a zpracování nachází uplatnění při budování srážkoměrných sítí nebo varovných protipovodňových systémů.

Základní popis

Všechny 3 typy srážkoměrných sestav se skládají z člunkového srážkoměru a telemetrické jednotky typu STELA s dlouhou dobou provozu bez výměny baterií. Tento typ jednotky lze v případě přání zákazníka nahradit některou z dalších typů stanic nabízených výrobcem (univerzální M4016 nebo menší H1).
Podle velikosti sběrné plochy použitého srážkoměru v cm2 se odvíjí i název celé srážkoměrné sestavy. Nejmenší srážkoměr SR02 s plochou 200 cm2 je obsažen ve stanici TS-200. Jedná se o nejlevnější typ srážkoměru s rozlišením 0,2 mm srážek / puls. Větší typ srážkoměru ve stanici TS-500 je schopen zaznamenávat intenzitu deště s rozlišením 0,1 mm / puls.
Pro celoroční provoz lze za příplatek objednat vytápěné verze srážkoměrů u sestav TS-200 a TS-500. K napájení řízeného vytápění je vždy nutné použít síťový zdroj a nelze jej napájet z akumulátoru.
Vícekanálová telemetrická jednotka STELA umožňuje na volné záznamové kanály ukládat další měřené veličiny jako teplotu nebo vlhkost (nasycení) půdy. Volné kanály lze také použít pro výpočet klouzavého součtu srážek za nastavené časové období (např. 30 minut, 2 hod a další) a po překročení vypočteného úhrnu srážek nad nastavenou mez rozeslat varovné SMS a zároveň předat v mimořádné datové relaci změřené hodnoty na server.

Následující obrázek ukazuje, jak jsou data zobrazována na serveru oprávněným klientům (kliknutím na obrázek jej zvětšíte). Data pocházejí z kombinované vodoměrné a srážkoměrné stanice na řece Stonávce při povodni v květnu 2010.

Programové vybavení srážkoměrných stanic

Telemetrické jednotky STELA (M4016, H1) dodávané jako součást srážkoměrné sestavy podporují výpočty klouzavých součtů srážek na volných záznamových kanálech. Ty jsou potřebné pro detekci přívalových nebo dlouhotrvajících dešťů s velkým srážkovým úhrnem.
Vedle toho mají naprogramovanou řadu dalších funkcí, které ve spolupráci s programovým vybavením serveru usnadňují nastavování stanic i vyhodnocování výsledků měření a kontrolu stavu stanic:

• Parametrizaci stanice na dálku přes internet (změny telefonních čísel adresátu i textů varovných SMS, rozšiřování aktivačních podmínek SMS a mnoho dalších parametrů).
• Nastavitelné pravidelné odesílání informační SMS (např. 1x týdně) o stavu napájecí baterie, srážkovém úhrnu a dalších vybraných ukazatelů na vybraná čísla ze seznamu stanice.
• Textový deník stanice přenášený spolu s daty do databáze na serveru obsahuje např. všechny odeslané i přijaté SMS včetně textu, telefonního čísla a data i času odeslání/přijetí.
• Automaticky přejít na častější měření po překročení nastavených mezí. Odděleně archivovat počty pulsů za interval archivace a přesný čas každého pulsu. Čas ve stanici je nastavován ze serveru.
• Provádět korekci váhy pulsu podle intenzity srážky - platí pro jednotku M4016. Tato jednotka měří čas mezi pulsy a podle změřené intenzity na základě kalibrační tabulky upravuje váhu pulsu.

Programové vybavení serveru umožňuje dále například:

• Rozesílat varovné či upozorňující e-maily vybrané skupině osob (například na výpadek v pravidelné datové relaci ze stanice na server, na nízké napětí napájecí baterie ve stanici, ...).
• Za zvolené časové období graficky i tabulkově zobrazí všechny srážky za interval archivace (obvykle 5 až 15 minut) včetně podbarvení jednotlivých dešťů.

• Graficky i tabulkově zobrazovat a tisknou ve formě zprávy celkové denní i měsíční srážkové úhrny.

• Formou virtuálních stanic slučovat do jedné stanice srážkové řady z několika fyzických stanic a následně mezi nimi provádět matematické porovnávání.
• Provádět exporty naměřených dat ze serveru pomocí webového prohlížeče přímo do tabulkového programu přihlášeného klienta.

Programová podpora srážkoměrných stanic na serveru

Naše společnost provozuje volně přístupný server na adrese www.hladiny.cz, na kterém jsou vedle grafů a tabulek z vodoměrných stanic také základní dvoudenní a týdenní grafy získané ze srážkoměrů lokálních varovných systémů (LVS) měst a obcí. Data z těchto stanic jsou se svolením majitelů zpřístupněna široké veřejnosti a mohou tak sloužit pro zvýšení informovanosti obyvatel v dotčených oblastech.

Vedle sítě srážkoměrných a vodoměrných stanic mapa zobrazovaná na tomto serveru obsahuje také vrstvu zobrazující aktuální srážkovou činnost formou průhledného barevného překrytí základního mapového podkladu.

Provozní náklady

Provozní náklady jedné srážkoměrné stanice se skládají z plateb GSM operátorovi za přenesená data a dále z pronájmu serveru a služeb s tím spojených (datahosting).
Náklady na datové přenosy prostřednictvím GSM/GPRS sítě závisí na typu použité SIM karty a obvykle nepřesahují 15,- Kč / měsíc / stanici (bez případných SMS) při každodenním předávání dat na server. U paušálních karet je k tomu potřeba připočíst ještě pravidelné měsíční poplatky. U dodavatele stanice je možné si dlouhodobě zapůjčit SIM karty s tarifem SMSDataProfi za měsíční paušál 40,- Kč.
Náklady na datahosting se odvíjejí od počtu stanic provozovaných jedním uživatelem a pohybují se od 30,- Kč do 100,- Kč / stanici / měsíc.

Vhodné typy srážkoměrů

Podle sběrné plochy použitého člunkového srážkoměru se odvozuje název celé srážkoměrné stanice:

Srážkoměrná stanice TS-200: použitý srážkoměr SR02 (200 cm²⁾

Srážkoměrná stanice TS-500: použitý srážkoměr SR03 (500 cm²⁾

Technické parametry srážkoměrů jsou uvedenu jak na jejich stránkách (viz modré odkazy v předchozích řádcích), tak v pdf formátu v dokumentu Datasheet Srážkoměrné stanice (viz soubory ke stažení v pravém horním rohu této stránky). 

Vhodné telemetrické stanice ke srážkoměru 

Výše uvedené srážkoměrné stanice používají pro měření množství a intenzity srážek malou telemetrickou stanici STELA. Ta má pro venkovní venkovní umístění vhodné robustní nerezové pouzdro s okem pro zajištění stanice proti krádeži a obsahuje 2 napájecí lithiové baterie, které zajišťují minimálně 5.000 datových relací na server nebo až 10 roků provozu bez výměny baterií. STELA-1A tak tvoří optimální doplněk k vybranému typu srážkoměru pro dlouhodobý, spolehlivý  a bezúdržbový provoz srážkoměrné stanice.

Má-li být srážkoměr součástí větší měřící sestavy - například vodoměrné stanice nebo meteorologické stanice, je vhodnější namísto STELY použít větší telemetrickou jednotku M4016-G3.

Někde mezi těmito stanicemi se pohybuje nová telemetrická jednotka: Hydro-Logger H1. Velikostí i množstvím vstupů se podobá stanici STELA, displej a ovládací tlačítko ji přibližují jednotce M4016. Pro trvalé umístění jednotky H1 u srážkoměru doporučujeme zakrýt čelní štítek této staničky neprůhledným krytem, aby se omezilo riziko poškození nebo zcizení stanice.