مقياس شدة الريح RS485

مقياس شدة الريح هو أداة أو جهاز يستخدم لقياس سرعة الرياح. ويحدد سرعة الرياح عن طريق قياس قوة أو تأثير الرياح على مكونات الاستشعار الخاصة به، مثل الأكواب أو الشفرات أو الأسلاك الساخنة.

مبدأ عمل مقياس شدة الريح

يختلف تصميم ومبدأ عمل أجهزة استشعار سرعة الرياح حسب النوع، وتشمل عدة أنواع شائعة ما يلي:

مقياس شدة الريح من نوع الكأس:يتكون هذا المستشعر عادةً من ثلاثة أو أربعة أكواب، مثبتة على محور أفقي. عندما تهب الرياح، يخلق تدفق الهواء حركة دوارة تؤدي إلى دوران الكوب حول محوره. وتتناسب سرعة الدوران مع سرعة الرياح، ويقوم جهاز ميكانيكي أو إلكتروني داخل الحساس بتحويل الدوران إلى إشارة كهربائية، والتي بدورها تحسب سرعة الرياح.

مقياس شدة الريح:يستخدم هذا المستشعر شفرة دوارة أو مروحة لقياس سرعة الرياح. عندما تهب الرياح، تجعل الرياح الشفرات تدور. وتتناسب سرعة الدوران مع سرعة الرياح، ويقوم جهاز ميكانيكي أو إلكتروني داخل الحساس بتحويل الدوران إلى إشارة كهربائية، وبالتالي قياس سرعة الرياح.

مقياس شدة الريح بالسلك الساخن:يستخدم هذا المستشعر أسلاكًا ساخنة (تُعرف أيضًا باسم الأسلاك الساخنة) لقياس سرعة الرياح. يتم تسخين السلك الساخن إلى درجة حرارة معينة، وعندما تهب الرياح، تغير سرعة الرياح معدل تبريد السلك الساخن. ومن خلال قياس التغير في مقاومة أو تيار السلك الساخن، يمكن تحديد سرعة الرياح.

مقياس شدة الريح بالموجات فوق الصوتية: تستخدم أجهزة استشعار سرعة الرياح بالموجات فوق الصوتية تقنية الموجات فوق الصوتية لقياس سرعة الرياح. يصدر نبضات فوق صوتية ويقيس المدة التي تنتقل فيها النبضات في الريح. يمكن تحديد سرعة الرياح عن طريق حساب الفارق الزمني لانتشار الموجات الصوتية تحت تأثير سرعة الرياح.

يستخدم مقياس شدة الريح على نطاق واسع في مراقبة الأرصاد الجوية واستخدام طاقة الرياح والفضاء والرصد البيئي وغيرها من المجالات. تتمتع الأنواع المختلفة من أجهزة الاستشعار بمزاياها الخاصة وإمكانية تطبيقها في سيناريوهات التطبيقات المختلفة.

مقياس شدة الريح RS485:

مقياس شدة الريح RS485 هو نوع من مقياس شدة الريح الذي يستخدم بروتوكول الاتصال RS485 لنقل البيانات. يسمح بروتوكول RS485 بالاتصال لمسافات طويلة ويمكّن من توصيل أجهزة متعددة على نفس الشبكة. هنا'كيف يعمل مقياس شدة الريح RS485 عادةً:

 1. مستشعر مقياس شدة الريح: يقيس مستشعر مقياس شدة الريح سرعة الرياح واتجاهها باستخدام تقنيات مختلفة مثل الكوب أو المروحة أو قياس شدة الريح الصوتي.

 2. تحويل البيانات: يتم تحويل الإشارات التناظرية الصادرة من مستشعر مقياس شدة الريح إلى بيانات رقمية بواسطة دائرة داخلية داخل مقياس شدة الريح.

 3. اتصال RS485: مقياس شدة الريح مُجهز بواجهة RS485، وهو معيار اتصال تسلسلي تفاضلي. فهو يسمح بنقل البيانات ثنائي الاتجاه عبر مسافات طويلة مع أجهزة متعددة متصلة بالشبكة.

 4. الأسلاك: يتم توصيل مقياس شدة الريح بأجهزة أخرى، مثل مسجل البيانات، الكمبيوتر، أو نظام التحكم، باستخدام كابلات زوجية ملتوية. يحمل أحد السلكين الإشارة التفاضلية (A) ويحمل السلك الآخر الإشارة التفاضلية المقلوبة (B). يمكن استخدام سلك ثالث لمرجع أرضي مشترك (GND).

 5. نقل البيانات: يرسل مقياس شدة الريح بيانات سرعة الرياح واتجاهها المقاسة كإشارات رقمية باستخدام بروتوكول RS485. يتم نقل هذه البيانات بطريقة متزامنة، مما يسمح باتصال موثوق ودقيق.

 6. شبكة RS485: يمكن توصيل أجهزة RS485 متعددة بنفس الشبكة حيث يعمل جهاز واحد كجهاز رئيسي بينما يعمل جهاز آخر كجهاز تابع. كل جهاز له عنوان فريد، ويمكن للسيد أن يطلب بيانات من عبيد محددين أو يرسل أوامر للتحكم بهم.

 7. تفسير البيانات: يستقبل جهاز الاستقبال، مثل مسجل البيانات أو الكمبيوتر، دفق بيانات RS485 ويقوم بفك تشفيره وفقًا لبروتوكول RS485. ويمكن بعد ذلك معالجة معلومات سرعة الرياح واتجاهها وعرضها على واجهة المستخدم، أو تخزينها للتحليل، أو استخدامها لأغراض التحكم.

تشمل الاستخدامات الرئيسية لمقياس شدة الريح RS485 على سبيل المثال لا الحصر ما يلي:

مراقبة الأرصاد الجوية: يمكن لمحطات مراقبة الأرصاد الجوية استخدام مقياس شدة الريح RS485 لمراقبة سرعة الرياح واتجاهها ومعلمات الأرصاد الجوية الأخرى للتنبؤ بالطقس وأبحاث تغير المناخ وغيرها من المجالات.

طاقة الرياح: يمكن لمحطات طاقة الرياح استخدام مقياس شدة الريح RS485 لمراقبة سرعة الرياح من أجل التحكم في تشغيل توربينات الرياح وتحسين كفاءة توليد الطاقة.

المراقبة البيئية: يمكن لإدارات حماية البيئة استخدام مقياس شدة الريح RS485 لمراقبة انتشار ونقل الملوثات، من أجل إجراء تقييم جودة الهواء ومكافحة التلوث.

المجال الزراعي: يمكن للمجال الزراعي استخدام مقياس شدة الريح RS485 لمراقبة سرعة الرياح واتجاهها والمعلمات الأخرى للأراضي الزراعية، من أجل ترتيب وقت زراعة وحصاد المحاصيل بشكل معقول.

السفن الشراعية: يمكن للسفن الشراعية استخدام مقياس شدة الريح RS485 لمراقبة سرعة الرياح واتجاهها والمعلمات الأخرى، من أجل إجراء تقييم سلامة الملاحة والملاحة.

البحث العلمي: يمكن لمؤسسات البحث العلمي استخدام مقياس شدة الريح RS485 لإجراء البحوث في مجالات علوم الغلاف الجوي والأرصاد الجوية وعلم المناخ وما إلى ذلك، من أجل الحصول على فهم أعمق لتغير المناخ والقضايا البيئية.

باختصار، يتمتع مقياس شدة الريح RS485 بمجموعة واسعة من آفاق التطبيق، ويمكن أن يوفر دعمًا مهمًا للبيانات وضمانًا تقنيًا لرصد الأرصاد الجوية ومراقبة حماية البيئة والزراعة وغيرها من المجالات.

كتالوج أجهزة استشعار محطة الطقس

كتالوج محطات الطقس- NiuBoL -2024.pdf