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你的私人气象站
点击次数：689 发布时间：2008/8/1 18:00:11
位於美国加州海瓦德市的戴维斯仪器公司（Davis Instruments）发展出一种个人气象站，即使身处曼哈坦的高楼大厦丛林里，这套设备也能不断将户外的天气状况，真时无线发送给我时，真是感到好奇万分。这类能够精确预报你家附近微气候的仪器，在气象爱好族群中已经相当常见，但Vantage Pro2却是部结合强力传输功能和软件的设备。
这套个人气象站包括两部份，其一是集成感应器组，可以安装在屋顶或后院；其二是显示控制面板，可以放在桌上或挂在墙上，以方便观看。感应器组包括一个转杯风速计，也就是我们所熟悉、用来测量风速的风车式设备，还有风标、雨量计、温度计、湿度计；而气压计则设置於控制面板内。温度计和湿度计放在有狭缝的塑胶容器里，空气可流入、仪器又可受到遮蔽而不会受阳光直射。若要测量得更精确，有些机型还配备风扇，可让塑胶容器里的空气流动。
组装感应器组时，我对雨量计特别感兴趣。雨量计用漏斗收集雨滴，让雨滴流进一个称为倾斗（tipping bucket）的设备里。这个巧妙的小设备看来就像两端有勺子的跷跷板：雨水首先集中在上方的勺子里，等雨量达到0.25毫米之后，装满雨水的勺子就会落下来，将里面的雨水泼到地上；同时另一个勺子则移到上方，开始收集雨水。设备每上下摆动一次，就会牵动挂在杠杆中心的磁铁，进而启动记录开关，将那一次的0.25毫米雨量加进雨量计数里。
感应器组的动力由一个小型太阳能面板供应，面板制造的电会将电容器充电，让设备在夜晚也能运作。（像冬天的阿拉斯加那样夜晚特别长的地方，气象站则由一个锂电池供应备用能源。）发送天气数据给显示控制面板的无线传输器大约消耗八毫瓦特电能，虽然这个数值听起来并不算太大，却比前几代机型高很多。前代机型的传输使用单频无线电讯号，功率受美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission）的规定限制。
Vantage Pro2不受功率规定上限的限制，是因为它利用展频讯号来传输，讯号频率会改变。（信不信由你，这种技术是好莱坞女星海蒂拉玛在二次大战时，与其他人共同发明的，当时是用来避免无线电导引鱼雷受到人为干扰。）因此，感应器组发送的讯号能够轻易穿越窗户和墙壁；如果感应器和显示控制面板之间没有阻隔，传输距离至少可达300公尺。我在Scientific American位於美国纽约市的总部测试过该设备。首先，我把感应器组拿到同一楼层另一边的写字楼，结果讯号成功穿越门、走廊和各式隔间，抵达位在我桌上的控制面板。接著，我带著气象站坐电梯下到一楼，把它安装在麦迪逊大街对街，它仍持续把数据送到12楼的写字楼。
控制面板的屏幕每2.5秒会更新一次感应器的观测值，还会显示过去24小时的天气变化曲线。一个叫做WeatherLink的软件包，能让用户把数据下载到个人计算机里，以便分析数据、制作图表，直到满意为止。如果用户愿意的话，还可以把数据贴到网络上。*棒的是，控制面板还可以透过内部的软件演算，小心评估感应器的所有测量值，为用户量身订做、预报局部天气。
不那么贵的气象站通常只靠气压计来决定预报值，但是Vantage Pro2把风速、风向、气温、湿度，以及气象站的地理位置（用户设置设备时必须输入经纬度）都列入考虑。举例来说，如果位在美国东岸的气象站测量到气压降低，而且风是从北边或西边来，软件会预测风暴即将来临；若风从南方或西南方来，预报就可能不同。即使在同样天气条件下，比起美国其他地方来，加州的气象站就不常预测降雨，因为算法已考虑到美国西岸的地中海型气候。
戴维斯仪器的业务处长海利格（Russell Heilig）说，购买Vantage Pro2的人通常是气象爱好者，他们只要预报得比电视的气象预报更准确，就高兴得不得了。不过买主还包括农夫，他们在气象站外加了土壤湿度和叶表湿度的感应器。酿酒人也能够根据观测数据，决定什么时候喷洒除真菌剂和杀虫剂。*让人意外的买主，也许是美国房车大赛协会（NASCAR）的叁赛队伍。他们需要知道跑道的精确气温、湿度、气压，才能让房车引擎有的表现。
原创作者：深圳市亿杰仪表有限公司
