1. Giới thiệu chung về Lufft WS700-UMB

Lufft WS700-UMB ( Order no: 8380.2-U5140000) là một trạm thời tiết nhỏ gọn, "tất cả trong một" (all-in-one) tích hợp nhiều cảm biến trong cùng một vỏ bọc. Nó được thiết kế để đo lường các thông số khí tượng quan trọng một cách đồng thời và hiệu quả. Điểm đặc biệt của dòng WS series là việc sử dụng công nghệ tiên tiến, không có bộ phận chuyển động (ngoại trừ quạt thông gió cho cảm biến nhiệt độ/độ ẩm), giúp giảm thiểu nhu cầu bảo trì và tăng độ bền trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Mã "UMB" trong tên sản phẩm cho thấy cảm biến này sử dụng giao thức truyền thông UMB của Lufft, một giao thức mở và linh hoạt, cho phép tích hợp dễ dàng với các hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển khác. Mã "8380.2-U5140000" là mã đặt hàng cụ thể, xác định cấu hình và các tùy chọn của cảm biến.

2. Đặc trưng nổi bật

• Cảm biến "tất cả trong một": Tích hợp nhiều thông số đo trong một thiết bị duy nhất, bao gồm:
  • Nhiệt độ không khí
  • Độ ẩm tương đối
  • Cường độ mưa, loại mưa và lượng mưa (sử dụng công nghệ radar Doppler 24 GHz tiên tiến, không có bộ phận chuyển động)
  • Áp suất không khí
  • Hướng gió (sử dụng công nghệ siêu âm, không có bộ phận chuyển động)
  • Tốc độ gió (sử dụng công nghệ siêu âm, không có bộ phận chuyển động)
  • Bức xạ mặt trời (Global Radiation)
• Không có bộ phận chuyển động: Giúp giảm đáng kể nhu cầu bảo trì, tăng độ tin cậy và tuổi thọ thiết bị. Đặc biệt, việc đo gió bằng siêu âm và mưa bằng radar giúp tránh các vấn đề liên quan đến hao mòn cơ học hay kẹt vật lạ (như chim làm tổ).
• Thiết kế chống chim: Cấu trúc có mái che giúp bảo vệ các cảm biến đo gió khỏi sự ảnh hưởng của chim, đảm bảo độ chính xác của dữ liệu.
• Vỏ bảo vệ bức xạ được thông gió: Đảm bảo các phép đo nhiệt độ và độ ẩm chính xác bằng cách giảm thiểu tác động của bức xạ mặt trời trực tiếp.
• Bộ sưởi tích hợp: Có thể bật để ngăn chặn đóng băng trong điều kiện thời tiết lạnh giá, đảm bảo hoạt động liên tục và chính xác.
• Giao diện linh hoạt: Hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông như RS485 với UMB-Binary, UMB-ASCII, Modbus-RTU, Modbus-ASCII, XDR và SDI-12. Điều này cho phép tích hợp dễ dàng vào các hệ thống thu thập dữ liệu khí tượng (datalogger) và hệ thống PLC hiện có.
• Tiêu thụ điện năng thấp: Phù hợp cho các trạm thời tiết tự động chạy bằng năng lượng mặt trời.
• Cấu hình và xử lý dữ liệu tích hợp: Thiết bị có khả năng xử lý sơ bộ dữ liệu, giúp giảm tải cho hệ thống thu thập dữ liệu bên ngoài.
• Thiết kế chắc chắn: Đạt chuẩn IP66, chống bụi hoàn toàn và chống tia nước mạnh, phù hợp cho mọi vùng khí hậu.

3. Thông số kỹ thuật chính:

• Thông số đo: Nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối, lượng mưa (cường độ, loại, tổng), áp suất không khí, hướng gió, tốc độ gió, bức xạ mặt trời.
• Kích thước: Khoảng Ø 150 mm, chiều cao khoảng 317 mm.
• Trọng lượng: Khoảng 1.5 kg.
• Nguồn cấp: 12 - 24 V DC (một số tài liệu có thể ghi 11...32 VDC).
• Công suất tiêu thụ: Khoảng 40 VA (khi bật bộ sưởi).
• Giao tiếp: RS485 (2 dây, bán song công) và SDI-12.
• Tốc độ Baud rate: 1200 - 38400 bit/s (Mặc định: 19200).
• Nhiệt độ hoạt động: -50 °C đến +60 °C (với bộ sưởi).
• Độ ẩm tương đối hoạt động: 0 - 100% RH.
• Cấp bảo vệ vỏ bọc: IP66.
• Độ chính xác (tiêu biểu):
  • Nhiệt độ không khí: ±0.2 °C (-20 đến +50 °C), ±0.5 °C (> -30 °C).
  • Độ ẩm tương đối: ±2 % RH.
  • Áp suất không khí: ±0.5 hPa (0 đến +40 °C).
  • Tốc độ gió: ±0.3 m/s hoặc ±3% (0-35 m/s) RMS, ±5% (>35 m/s) RMS.
  • Hướng gió: < 3° RMSE > 1.0 m/s.
  • Lượng mưa (radar): Độ chính xác 20% trong điều kiện phòng thí nghiệm. Phạm vi cường độ: 0 - 200 mm/h. Độ phân giải lượng mưa: 0.01 mm/h.
  • Bức xạ mặt trời: Độ chính xác 5%. Phạm vi đo: Lên đến 1400 W/m².
• Lắp đặt: Thích hợp cho cột có đường kính 60 - 76 mm.

4. Ứng dụng

Lufft WS700-UMB được thiết kế cho các ứng dụng đo lường khí tượng chuyên nghiệp trong mọi điều kiện khí hậu. Các ứng dụng chính bao gồm:

• Quan trắc thời tiết và thủy văn: Trạm thời tiết tự động, hệ thống giám sát môi trường.
• Hệ thống điều khiển giao thông và đường bộ: Cung cấp dữ liệu thời tiết để quản lý an toàn giao thông, ví dụ: cảnh báo sương mù, băng giá, mưa lớn.
• Tự động hóa tòa nhà: Tối ưu hóa hệ thống sưởi, thông gió, điều hòa không khí (HVAC) dựa trên điều kiện thời tiết thực tế.
• Sân bay, bến cảng và tàu thuyền: Cung cấp thông tin thời tiết chính xác cho hoạt động hàng không và hàng hải.
• Nông nghiệp và lâm nghiệp: Hỗ trợ quản lý cây trồng, dự báo dịch bệnh, quản lý tưới tiêu.
• Giám sát trang trại năng lượng mặt trời (PV-Monitoring): Đo lường bức xạ mặt trời và các yếu tố khác ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin mặt trời.
• Nghiên cứu khí hậu và môi trường: Thu thập dữ liệu chất lượng cao cho các nghiên cứu khoa học.
• Thành phố thông minh (Smart City): Tích hợp vào các mạng lưới cảm biến đô thị để cung cấp dữ liệu thời tiết cục bộ, hỗ trợ các quyết định về quy hoạch đô thị, quản lý năng lượng và ứng phó với biến đổi khí hậu.

5. Bài viết khác