Dai primi giorni di agosto 2008 entra in funzione la nuova stazione di rilevamento meteo. La vecchia stazione Oregon Scientific (a sinistra) va in pensione e viene sostituita dalla nuova Davis Vantage Pro 2 Plus (a destra).

E' prodotta dalla Davis Instruments ed è composta da diversi strumenti: termometro; anemometro; barometro; igrometro; pluviometro; rilevatore di irraggiamento solare e UV index. Ognuno di questi rilevatori è indipendente, alimentato da batterie e ricaricate continuamente da sensori a celle solari. Gli stessi sensori trasmettono la rilevazione del dato, ogni 30 secondi circa, via radio, ad una centralina. Quest'ultima raccoglie tutte le informazioni, ne permette la visualizzazione e calcola una tendenza del tempo nel raggio di 32/48 km, in base ai dati ricevuti e ad un modello predisposto. Ogni pochi secondi, tutte le informazioni vengono inviate ad un computer, via cavo seriale. Il computer (cpu modello Intel Core 2 Duo, 3.1 ghz), attivo 24 ore su 24, preleva tutti i dati, e, tramite un software, ogni x minuti, invia via internet, sul server, le informazioni che vengono visualizzate in seguito, dai navigatori. Gli stessi sensori a celle solari sono in grado di riconoscere l'esaurimento delle batterie e quindi segnalarlo in tempo utile alla centralina. La stazione è stata inaugurata nel 2008, e da allora sono state perfezionate le alimentazioni solari e le batterie.

Nella foto si possono notare il pluviometro (in nero); il dissipatore contenente termometro e igrometro (in bianco). Questi ultimi sono particolarmente precisi in quanto la stanza ove sono contenuti è costantemente aerata durante la presenza del sole da un riciclo continuo di aria, provocato da una ventola, alimentata da un mini-pannello solare.

Dal dicembre 2008 è in funzione un "riscaldatore" per il pluviometro. Viene attivato solo in caso di nevicate. Il suo ruolo è di sciogliere la neve che si deposita nel raccoglitore e misurarne i millimetri sotto forma di acqua.

In un secondo tempo sono state apportate modifiche al sistema di alimentazione solare. Il pannello solare è più grande, indipendente, e alimenta una batteria (tipo auto) da 12V situata in una scatola appesa al palo. Il tutto è gestito da un regolatore. Un mini sistema fotovoltaico con accumulo che rende molto indipendente il tutto e assolutamente autonomo dal punto di vista alimentazione. La ventola di creazione forzata dell'aria dentro lo schermo di protezione dal sole viene alimentata da un nuovo e indipendente pannello solare più piccolo.

L'anemometro è posto a sei metri di altezza, sul tetto.

Tutto il sistema di invio del segnale alla centralina (foto a destra) è gestito da un mini impianto fotovoltaico con accumulo, che rende tutto autonomo.

Funzionamento

Il termometro/igrometro è situato all'interno di una struttura che ne permette una corretta aerazione, ma nel contempo lo protegge dal raggi solari che ne potrebbero alterare i valori. Si trova su un tubo di alluminio, sospeso a circa un metro e 60 cm dal suolo, secondo le direttive internazionali, e sostanzialmente isolato rispetto ad alberi o edifici. Sulla sommità del tubo si trova il pluviometro, che ha il compito di prelevare una quantità precisa di acqua al fine di calcolare i mm di pioggia caduta.

La consolle (vedi foto a lato) ha il compito anche di prelevare la temperatura e l'umidità interna (non pubblicate su internet). L'anemometro è posto sul tetto, sul palo che ha il compito di sostenere le antenne e le parabole, sufficientemente libero da ostacoli; rileva la velocità e la direzione del vento.

E' compito della centralina calcolare gli indici di calore; il punto di rugiada; la temperatura prodotta dal vento; la conversione della pressione locale con quella calcolata al livello del mare. Inoltre esiste la possibilità di settare dei limiti oltre i quali viene prodotto un allarme, il quale, via software, può allertare tramite e-mail o sms uno o più utenti. Soluzione particolarmente utile, per esempio, in caso di allagamenti o di raffiche di vento eccezionali. A fianco del pluviometro sono posti due sensori in perfetto equilibrio che misurano rispettivamente la radiazione ultravioletta e solare. La prima misura le onde da 290 a 390 nanometri (UV), importanti per la causa di molte malattie epidermiche; la seconda misura le onde che vanno da 300 a 1100 nanometri.

Il computer, attivo 24h su 24 e 365 giorni l'anno, è gestito da un Intel Core 2 Duo da 3.1 ghz.

Dalla centralina al computer, tutto è alimentato da un gruppo di continuità che ne garantisce la funzionalità per almeno 20 minuti in caso di assenza di energia elettrica, oltre che proteggere da scariche elettrostatiche o da sbalzi di tensione.

Dati tecnici

Temperatura: da -40 °C a 65 °C. Risoluzione: 0,1 °C

Umidità relativa: da 0 a 100 %. Risoluzione: 1 % UR

Temperatura del punto di rugiada: da -84°C a 54 °C; Risoluzione: 1°C

Pressione barometrica: da 880 a 1080 mb; Risoluzione: 0.1 mb

Velocità del vento: da 1 a 68 m/s; Risoluzione: 0,5 m/s tipica

Direzione del vento: da 0° a 359°; Risoluzione digitale: 0.3°; Risoluzione grafica: 22.5°

Piovosità: Campo di misurazione giornaliera o cumulativa: da 0 a 999 mm ;

Risoluzione giornaliera o cumulativa: 0.25 mm

Risoluzione tasso di precipitazione: 0.25 mm/h

Radiazione solare: 1 W/m2

Range UV index: 0 - 16; risoluzione: 0.1 index

Rilevatore di attività elettrica (fulmini)

Il rilevatore è composto da una scheda inserita in uno slot del computer; da un'antenna omnidirezionale, collegata alla scheda tramite cavo coassiale e posta a 10 metri dal suolo. Ogni fulmine emette un'onda elettromagnetica (udibile sotto forma di crepitio in una radio ad onde medie). Questa scarica viene ricevuta dall'antenna, e trasferita al computer, dove viene analizzata dal software (Nexstorm): direzione d'arrivo e intensità vengono tradotte in una coordinata geografica che verrà riportata su una mappa, centrata sulla stazione di ricezione, sotto forma di simbolo grafico. Esistono quattro tipologie di fulmini: positivo terra-nube; negativo terra-nube; positivo nube-nube; negativo nube-nube.

Dopo qualche minuto dal rilevamento il simbolo grafico cambia aspetto: questo per permettere di capire la zona ove si sono sviluppate maggiori scariche nell'arco degli ultimi 60 minuti e ove si trovano le ultime scariche rilevate. Una maggiore concentrazione di scariche viene evidenziata da un cerchio ad indicare una possibile cella temporalesca. Anche questi simboli assumono una colorazione verde, gialla, rossa (da un numero di scariche basso, ad un numero alto e quindi potenzialmente pericoloso).

Gli ultimi 60 minuti possono essere analizzati tramite un'animazione utile a conoscere lo spostamento del fenomeno. Tutte le celle temporalesche sono identificate da una serie di lettere e numeri, e vengono memorizzate in un 'rapporto' in formato .txt, consultabile.

Ecco un esempio significativo di precisione nel rilevamento dell'attività elettrica. Comparazione tra un'immagine meteosat e la mappa di rilevamento dei fulmini, effettuata durante gli stessi minuti:

Nell'immagine con la freccia 'A' la situazione all'infrarosso del meteosat (a sinistra), con la freccia 'B' lo 'screen' del rilevatore di fulmini (a destra). Si può notare come l'aria fredda (freccia 'A'), che identifica una massa temporalesca, corrisponda all'attività elettrica segnalata dal rilevatore (freccia 'B'). Il cerchio verde è il nucleo del temporale di bassa intensità. Notare che il rilevamento è a circa 850 km dalla stazione di rilevamento, e ciò nonostante esiste una certa precisione nel dettaglio. (Il rilevamento è avvenuto di notte: la propagazione delle onde elettromagnetiche è favorita durante le ore notturne)

Sismografo - Interfaccia

Il sismografo 'a pendolo' è prodotto da Nuova Elettronica e autocostruito. Le oscillazioni del braccio vengono rilevate dalla scheda posta sulla base dello strumento e dirottate verso l'interfaccia di conversione analogico-digitale (sempre prodotta da Nuova Elettronica). Il sismografo è orientato nella direzione est-ovest e posizionato a 3 metri sotto il livello del terreno ad una altezza di 400 m circa dal livello del mare. Purtroppo la sua direzionalità est-ovest indica maggiore sensibilità in quella direzione e più difficoltà a ricevere sisma meno intensi che arrivino da nord o da sud. L'interfaccia ha il compito di 'tradurre' gli impulti elettrici provenienti dal sismografo in informazioni leggibili dal software presente sul computer, il quale analizza il segnale e lo trasforma in un 'drum' (un tracciato rappresentante 24h di sismogramma). In caso di evento tellurico, il software di campionamento rileva l'arrivo di impulsi 'anormali' e avvia una memorizzazione del sismogramma, al fine di avere una specifica zona del drum analizzabile a parte. Soltanto dopo un analisi manuale del sismogramma si dedurrà se il tracciato corrisponde veramente ad un terremoto oppure se si tratta solo di disturbi. Dall'analisi del sismogramma si determina la distanza dell'epicentro e l'intensità dell'evento.

Dal 2019 è in corso un test di un nuovo software estremamente sensibile e sofisticato (Dolquake), studiato e prodotto dai sig. Angelo e Francesco Dolmetta, per la gestione di tre nuovi geofoni che permettono un rilevamento di terremoti, soprattutto locali, estremamente piccoli. I tre geofoni sono da 4,5 Hertz, cilindrici, sono alloggiati in una scatola di metallo bilanciata. Posizionati nord-sud, est-ovest e verticalmente sono gestiti da un master Theremino, collegato con un mini pc acceso 365 gg all'anno e alimentato da un sistema di batterie collegate ad un pannello solare. Il progetto prevede la creazione di una rete di stazioni di rilevamento di terremoti, comunicanti tra loro e quindi in grado di evidenziare in pochi secondi l'epicentro della scossa e porli su di una mappa on line. Il tutto in automatico e quindi quasi in tempo reale.

:- Info sui terremoti alla pagina dei terremoti.

:- Il drum della stazione alla pagina del monitoraggio sismico.

:- L'elenco dei sisma rilevati dalla stazione alla pagina degli eventi.

Theremino Geiger

Il software Theremino Geiger è parte del progetto Theremino, interamente open source. La sonda è composta da due tubi geiger di tipo SBM20 posti in parallelo e collegati ad una scheda Theremino, che ha il compito di alimentare i due tubi con 400 volt. I tubi rilevano gli isotopi radioattivi producendo delle scariche che vengono 'lette' da un master collegato in rete. A sinistra i due tubi inseriti su un supporto in plastica a sua volta posto dentro un tubo in plexiglass per ripararli dal contatto con l'acqua. Ai capi del tubo due 'tappi' forati e dotati di retina per permettere l'aerazione. In basso, sotto i tubi, la schedina Theremino che alimenta i tubi. Il tutto è posto a mezzaria e al riparo dalla pioggia. Nella pagina principale sono visualizzati gli ultimi dati rilevati e gli estremi e la media delle ultime 24h. I calcoli sono effettuati prendendo i valori registrati dal software ogni 5 minuti in un file di log. L'immagine rileva graficamente l'andamento delle ultime due ore.

Qualità dell'aria

Un sensore, airlink, registra PM1, PM2.5, PM10, tre tipi di pulviscolo atmosferico e calcola la qualità dell'aria, AQI. Questo sensore è collegato via wi-fi ad un ricevitore, collegato a sua volta alla rete locale, che produce un foglio xml con tutti i dati prelevati. Questo foglio viene letto sulla rete locale dal computer che rileva tutti i dati, spediti poi sul server del sito.

Webcam

La webcam è stata per anni un modello Mobotix M24M-IT, alimentata e connessa via lan alla rete locale. Obiettivo L22 con angolazione orizzontale di 90°. La direzione di orientamento è sud - sud/ovest, puntamento sul centro di Pecetto Torinese. Ora è stata sostituita da una Axis modello M2036-LE (vedi foto). Le immagini vengono implementate con delle informazioni meteo elaborate dal software Imagesalsa e provenienti dal software di gestione della stazione. Tramite un programma scritto in python le due immagini vengono sovrapposte e inviate direttamente al server del gestore del sito. Il tutto effettuato automaticamente.

Flusso dati verso il server

Flusso dei dati e rapporti tra gli strumenti presenti nella stazione. La freccia gialla è relativa alla sola immagine webcam.