Sprawdź pogodę i jakość powietrza

W domowym zaciszu zamiast klasycznego termometru możemy wykorzystać stację pogody, która pozwala na obserwację znacznie większej liczby parametrów niż tylko temperatura powietrza. Niektóre modele pozwalają nawet na pomiar jakości powietrza, co w dobie wszechobecnego smogu, zwłaszcza zimą, może być bardzo przydatne.

Stacje pogodowe pozwalają na śledzenie aktualnych warunków atmosferycznych, a niektóre modele umożliwiają również prezentację prognozy pogody nawet na kilka najbliższych dni. Podstawowymi parametrami, jakie mierzą stacje pogodowe, są przede wszystkim temperatura i wilgotność powietrza. Mierzone może być również ciśnienie atmosferyczne, a z wykorzystaniem odpowiednich czujników również prędkość i kierunek wiatru o raz wielkość opadów. Na rynku nie brakuje również profesjonalnych stacji pogodowych, z których chętnie korzystają hobbyści, pasjonaci meteorologii, a także ogrodnicy czy hodowcy roślin, dla których informacje pogodowe są bardzo istotne w wykonywaniu ich codziennych obowiązków. Zaawansowane urządzenia ułatwiają np. kontrolowanie upraw roślin (dzięki pomiarom wilgotności i temperatury gleby, pomiaru tzw. punktu rosy czy temperatury przy gruncie). Zmierzone dane, zależnie od możliwości technicznych i funkcjonalnych urządzenia, mogą być prezentowane w postaci liczbowej, ikonograficznej, a nawet w formie wykresów. Obserwowanie zmieniających się warunków atmosferycznych może być naprawdę ciekawym zajęciem, zwłaszcza w naszym umiarkowanym klimacie, gdzie cztery pory roku są łatwo rozpoznawalne, i to nie tylko po datach w kalendarzu, ale właśnie po zmieniających się cyklicznie temperaturze powietrza i otaczającym nas krajobrazie.

Wykorzystywane czujniki

Jednostki centralne stacji pogody mogą w spółpracować z jednym lub większą liczbą czujników zewnętrznych mierzących rozmaite parametry pogodowe. Najczęściej spotykane czujniki pomiarowe mierzą temperaturę (termometr), wilgotność (higrometr), ciśnienie (barometr), prędkość i kierunek wiatru (wiatromierz) oraz opady (czujnik opadów). Na przykład model iMeteo 4 CE marki TechniSat współpracuje z trzema czujnikami zewnętrznymi. Każdy z nich można wykorzystać do pomiarów temperatury i wilgotności wewnątrz wybranego pomieszczenia lub na zewnątrz domu czy mieszkania. Dane z czujników do stacji bazowej w najpopularniejszych modelach przesyłane są na częstotliwości 433 lub 868 MHz. Zewnętrzne czujniki są zasilane najczęściej popularnymi „paluszkami”, choć na rynku dostępne są również modele wykorzystujące baterię słoneczną. Jednostka centralna może być z kolei zasilana sieciowo lub, podobnie jak czujniki, popularnymi wymiennymi bateriami, np. typu AAA lub AA. Zasięg czujnika, czyli jego maksymalna dopuszczalna odległość od jednostki centralnej stacji pogody, może wynosić nawet 100 m, choć najczęściej podawaną przez producentów wartością jest 30 m. Wartość ta zależna jest od bardzo wielu różnorodnych czynników. Na zasięg wpływają m.in. ukształtowanie terenu oraz grubość ścian budynku i pomieszczenia, w którym znajduje się jednostka centralna odbierająca sygnały.

Przydatny, zwłaszcza w przydomowym ogrodzie, może okazać się bezprzewodowy czujnik opadów. Do jego poprawnej pracy niezbędna jest stacja bazowa, która pełni funkcję odbiornika danych z dokonanych pomiarów.

Czujnik temperatury i wilgotności

Do podstawowych parametrów, mierzonych nawet przez najprostsze modele stacji pogody, należy temperatura (podawana w stopniach Celsjusza lub Fahrenheita). Może być też możliwe wskazanie wartości temperatury minimalnej lub maksymalnej, a w niektórych modelach także temperatury odczuwalnej czy temperatury punktu rosy. Innym popularnym parametrem jest wilgotność powietrza. Stacje pozwalają z reguły na pomiar wilgotności wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia, podobnie z resztą jak w wypadku temperatury. Przez stacje pogodowe mierzona jest najczęściej wartość wilgotności względnej (podawana w procentach). Określa ona stosunek ciśnienia pary wodnej zawartej w powietrzu do ciśnienia pary wodnej nasyconej (o największym możliwym do uzyskania ciśnieniu przy tej samej temperaturze). Stacje pogody mogą mierzyć również ciśnienie atmosferyczne. Jest ono podawane w hektopaskalach lub milimetrach słupa rtęci. Oprócz aktualnej wartości ciśnienia atmosferycznego na ekranie stacji może być też prezentowany trend jego zmian.

Pyły zawieszone

Pył zawieszony to mieszanina cząstek stałych i cieczy utrzymująca się w powietrzu. W zależności od warunków powstawania może on zawierać związki siarki, związki organiczne, a także metale ciężkie czy alergeny. Przyczyną pojawiania się tego rodzaju zanieczyszczeń są transport drogowy, a także różnego rodzaju zakłady przemysłowe czy po prostu stosowanie węgla do ogrzewania domów. W zależności od średnicy cząstek możemy wyróżnić pył zawieszony PM10 (zawierający cząstki o średnicy mniejszej niż 10 μm) i pył PM2,5 (zawierający cząstki o średnicy nieprzekraczającej 2,5 μm). Pyły te uznawane są za niebezpieczne składniki smogu, ponieważ ze względu na swój skład i mikroskopijną wielkość z łatwością mogą dostać się do górnych dróg oddechowych, a nawet do krwiobiegu. Tym samym mogą być przyczyną kaszlu, a nawet zapalenia gardła. Są szkodliwe zwłaszcza dla alergików i astmatyków. Ich nadmiar w organizmie zwiększa ryzyko wystąpienia nowotworu czy zawału. W Polsce dobowe normy dla pyłów drobnych PM10 określane są przez trzy poziomy: dopuszczalny (50 μg/m3), informowania (200 μg/m3) i alarmowy: 300 μg/m3. Z kolei przepisy Unii Europejskiej dla pyłów drobnych PM10 i PM2,5 mówią jedynie o poziomie dopuszczalnym. Jest to 50 μg/m3 (dobowy) i 40 μg/m3 (średni roczny) dla pyłu PM10. Z kolei dla pyłu PM2,5 podawana jest średnia roczna dopuszczalna wartość, która wynosi 25 μg/m3. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) wyznaczyła natomiast normy stężeń pyłu zawieszonego jako 50 μg/m3 (dobowa dla PM10), 20 μg/m3 (roczna dla PM10), 25 μg/m3 (dobowa dla PM2,5) i 10 μg/ m3 (roczna dla PM2,5). Jakość powietrza w Polsce można też sprawdzać m.in. na stronie internetowej Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska: www.powietrze.gios.gov.pl/pjp/current.

Dla mniej wymagających użytkowników wystarczające mogą okazać się kompaktowe termohigrometry, a więc urządzenia pozwalające na pomiar temperatury i wilgotności w pomieszczeniu, w którym się znajdują.

Aplikacje pozwalające na obserwację zmieniających się warunków atmosferycznych dostępne są zarówno na smartfony, tablety, jak i komputery wykorzystujące rozmaite systemy operacyjne.

Prezentacja zmierzonych danych

W zależności od modelu stacji pogodowej może ona mieć wyświetlacz kolorowy lub monochromatyczny o rozmaitej wielkości i rozdzielczości. Ekran elektronicznej stacji pogodowej może być podświetlany. Dzięki temu prezentowane wartości będziemy mogli śledzić również nocą. Niektóre stacje pogody, np. sprzęt marki Netatmo, nie mają wbudowanego ekranu. Do prezentacji parametrów pomierzonych przez poszczególne czujniki wykorzystuje się w takim wypadku urządzenie mobilne, np. smartfon, a mapy pogodowe ze wskazaniami zebranymi ze stacji wykorzystywanych na całym świecie można też śledzić na stronie internetowej producenta: www.weathermap.netatmo.com.

Wciąż bardzo popularnym rozwiązaniem w elektronicznych stacjach pogodowych jest projektor, z wykorzystaniem którego możemy aktualną godzinę i temperaturę wyświetlić na ścianie lub suficie pomieszczenia.

Przykłady aplikacji mobilnych do monitorowania pomiarów jakości powietrza

Komputerowa analiza danych

Zaawansowane modele stacji pogodowych umożliwiają komputerową analizę danych pomiarowych. Niektóre modele stacji pogody wyposażone są w złącze USB, które pozwala na archiwizację zmierzonych parametrów i ich późniejszą analizę. Do tego celu wykorzystywane jest rozmaite oprogramowanie, kompatybilne z formatem, w jakim zostały zapisane dane pogodowe w jednostce centralnej stacji pogody. Należy jednak pamiętać, że nie każdy software będzie kompatybilny z danym modelem stacji pogody. Odpowiednie oprogramowanie może być dostępne w zestawie z urządzeniem lub można je pobrać samemu ze wskazanej przez producenta strony internetowej. W zależności od funkcji programu komputerowego wyniki wyświetlane są w postaci różnorodnych wykresów, diagramów, tabel czy też odpowiednich ikon. Program komputerowy umożliwia wybór parametrów, które mają być wizualizowane na ekranie monitora. Pozwala także na ustawienie maksymalnych i minimalnych wartości wyświetlanych parametrów. Wraz z wartościami można odczytać oczywiście datę i godzinę zarejestrowania danego pomiaru i na tej podstawie sporządzić odpowiedni wykres.

Miernik jakości powietrza pozwoli kontrolować m.in. poziom CO2 w domu, a tym samym zatroszczyć się o odpowiednie i zdrowe warunki dla mieszkańców.

Obserwacja pogody na urządzeniach mobilnych

Obserwację zmieniających się warunków pogodowych możemy prowadzić również z wykorzystaniem urządzeń mobilnych i zainstalowanych aplikacji. W Google Play czy App Store można znaleźć wiele zarówno darmowych, jak i płatnych aplikacji (polskojęzycznych i anglojęzycznych), które pobierają dane pogodowe z rozmaitych serwisów internetowych i prezentują je z wykorzystaniem rozmaitych interfejsów graficznych na ekranie smartfona czy tabletu. Niektóre dane pobierane są właśnie ze stacji pogodowych użytkowników z całego świata, a niektóre pobierają dane opracowywane przez duże, profesjonalne stacje meteorologiczne.

Dodatkowe funkcje

Stacje pogody pozwalają też na śledzenie mniej lub bardziej potrzebnych zjawisk, a do tego mogą być wyposażane w dodatkowe funkcje, które sprawiają, że urządzenia te mają wiele zastosowań. Jednym z podstawowych rozwiązań, często stosowanym w stacjach pogody, jest alarm z funkcją drzemki. Dzięki temu jednostka centralna stacji pogody może pełnić funkcję elektronicznego budzika. Dostępny może być również prosty projektor, pozwalający na prezentację aktualnej godziny czy zmierzonej temperatury, np. na ścianie lub suficie pomieszczenia. Na ekranie niektórych modeli stacji pogody mogą być prezentowane fazy księżyca. Wykorzystywane są do tego specjalne ikonki, za pomocą których zobrazowana jest aktualna faza. Wskazania te pomagają śledzić nów i pełnię księżyca. Takie informacje mogą być przydatne np. dla tych osób, które uprawiają rośliny według kalendarza biodynamicznego. Oprócz tego stacje pogody mogą pozwalać na prezentację czasu wschodu i zachodu słońca. Niekiedy, zwłaszcza w modelach z funkcją fotoramki, może być również dostępny czytnik kart pamięci. Dzięki temu pliki graficzne (najczęściej w formacie JPEG) wgrane na pamięć przenośną flash mogą być w yświetlanie na ekranie stacji pogody. To rozwiązanie jest przydatne zwłaszcza dla osób, które nie chcą korzystać z urządzenia wyłącznie jako domowej stacji meteorologicznej.