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大家对雨的“轻重”有共识吗?而且降水概率与预测雨量的关系让我想起了我的一个实验。我喜欢想象一个基于Arduino或Raspberry pi的家庭项目天气监视器，让我知道外面的降水情况。
对电子爱好者来说，“最先进的”是交叉电极传感器，这是因为它很容易作为印刷电路板大规模廉价生产，而不是因为它是一个好主意。
来源:《最后一分钟的工程师》雨水传感器如何工作和接口Arduino
这种阻力与水量成反比:
- 表面的水越多，电导率就越好，电阻也就越低。
- 表面的水越少，电导率就越差，电阻就越大。
传感器根据电阻产生输出电压，通过测量我们可以判断是否下雨。
地球科学家，无论是业余的还是专业的，都会为这事着急，因为水坑可以告诉你是否下过雨，但如果下雨就不行2)雨水的电导率变化很大，因此电导率不会与雨水的数量或覆盖面积直接相关。
问题:有什么方法可以制作一个“雨下得有多大?”探测器供个人使用?
我在考虑激光笔，光电二极管，防雨摄像模块，麦克风，液位传感器，但天空是极限。需要解决的是，当我走到外面时，“下雨”的感觉是怎样的，而静态水坑探测器并不能很好地做到这一点。
如果你愿意接受更机械的解决方案，我建议你建造一个“倾倒桶式雨量计”，最好用一张图片来解释。https://www.researchgate.net/figure/Sideview-of-tipping-bucket-Rain-Gauge_fig4_304297354)：
这应该是相对容易建立和它是微不足道的电子阅读通过检测时间花小费。这似乎也是“真正的”气象站测量降雨量的方法。这是这类专业单位的样子:https://www.hyquestsolutions.de/products/hardware/meteorology/model-tb3-tipping-bucket-rain-gauge-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1
读到这个问题，我的第一个想法是，请定义一下“雨下得有多大?”是什么意思。
我最初的想法是“雨的冲击能量如何”——大雨是可以感觉到的。任何听过雨水落在金属或聚碳酸酯屋顶上的人都知道小雨和大雨产生的噪音的区别。
雨的冲击能量由雨滴的大小、下落的长度和特定地区雨滴的密度决定。一些研究人员调查潜在的收获雨水的动能．其他人甚至调查了雨滴产生的声压及其对土壤侵蚀的潜在影响。
回到你提议的电子雨强装置。我认为“电阻板”类型的传感器可能使用了错误的传感器类型。我发现这种传感器的一个问题是，一旦它完全或大部分被水淹没，当额外的雨滴不影响淹没水平，从而不影响传感器产生的电阻时，如何确定降雨强度?
一个数字加速度计或压力传感器连接到一个系统，可以记录冲击压力和冲击时间将是一个更好的系统。
一个简单的模拟装置是将一个麦克风放在一块金属片的下面，并将麦克风的输出连接到一个声音计上——声音越大，雨越大。
使用带有光接收器的水平激光束或门口光束，如商店或餐馆等，也可以用于雨水强度会干扰光传感器接收的光量的地方。这种设备无法工作的情况之一是在大雾天气。
其中一种方法是估计有多少水在变化。如果你可以忽略溢出，那么这大概就是水坑的变化量。
你可以使用的另一个方法是测量雨量计的重量变化(它需要每天清空，除非你能安装一些东西来为你做这件事)。重量增加得越快，雨下得越大。尽管这可能会导致测量问题，但我想说的是，更宽的压力表会积累更多的重量，您只需对水的密度做一些数学计算，并将其转换为标准雨量计，以便正确显示。
这并不完美，但是一个简单的解决方案是将板倾斜一点，这样水就不会在板上积聚，而是会流走。然后，你的设备会寻找电阻的突然下降，这表明液滴已经在设备上形成，然后在液滴从平板上滚下后，电阻再次上升
我的方法是在一个带有压电或麦克风的盘子上计数脉冲。ping的振幅将给出下落的体积和下落的数量ping的数量。这是一个比电极传感器更健壮的现实接口。
“视频度数计”是一种用于表征雨滴大小分布的设备。专业版本(例如一维度数计)可以用摄像机拍摄水滴在亮光前移动时投下的影子。因此，一种DIY方法可能是用相机拍摄从缝隙中落下的雨滴。
代尔夫特大学张贴了一份教学手册音频distrometer尽管他们的版本缺乏定量测量所需的信号处理。
这两种方法都可能需要一个倾倒桶式雨量计来校准强度(可能还需要一个软管来模拟降雨!)
在我的一个项目中，我不小心用了一种复杂的，间接的方法。
我在院子里安装了16个土壤湿度传感器，试图追踪花园土壤中水分的分布情况。
传感器由电池供电。他们通过低功耗蓝牙将数据传输到院子里的几个WiFi控制节点。来自控制节点的数据被收集到树莓派的数据库中。除了来自传感器的标准数据(土壤湿度、温度、照明、土壤电导率和传感器的电池状态)外，控制节点还报告在从每个传感器读取数据时必须进行多少次尝试。
我使用“read attempts”数据为控制节点分配传感器，以减少读尝试次数。这使得数据收集更加可靠，也减少了传感器中CR2032硬币单元的功率。
我在回顾几个月的数据时发现，当开始下雨时，读取尝试会在土壤湿度读数之前上升。
雨水衰减蓝牙信号，足以损坏数据包。下雨时读取传感器可能需要多次尝试，即使在不下雨时，每次第一次尝试都能完美地读取相同的传感器。
我可以在远离控制节点的地方添加更多的传感器，然后将轮询时间从每小时一次缩短到每几分钟一次。通过一些数据处理，我可以有一个在线“降雨”页面，告诉我雨下得有多大——或者我可以在出门前看看窗外。
这是典型的“下雨天”的样子:
不是雨:
土壤水分分布如图所示。下面的部分显示了读尝试计数。黑色是正常的“一试即读”颜色。
刚刚开始下雨:
几乎所有传感器的读数都上升了，但没有足够的降雨来改变土壤湿度。
雨:
土壤湿度上升了，降水量上升得更多，这表明有大雨。
雨停了:
与下雨前相比，土壤湿度上升了很多。所有传感器的读取尝试计数已经下降到一个。
这种设置只是为了判断是否下雨，但如果你因为其他原因已经设置了它，这是设置的一个漂亮的副作用。
我可以使用接收到的信号强度指示(RSSI)值，但我没有将该函数写入控制节点软件。蓝牙库可能可以提供数据，我只是没有控制节点编程来做这件事。也许我应该改一下……
作为一种替代方案，你可以使用WiFi嗅探器来收集你家或公寓周围WiFi基站的数据。根据我自己手机的使用经验，我知道在下雨天，邻居的WiFi基站很少。
数据通常包括接收到的信号强度指示(RSSI)。数字越小(越负)意味着信号越弱。
跟踪你的嗅探器可以接收到的所有WiFi基站的数据，然后应用一些数据处理，也许还有一些机器学习，你就可以得到一个“下雨有多厉害”的指示器，而不用在你的房子外面安装任何硬件。
你可以把漏斗连接到水车上。它旋转得越快，雨水的强度就越大。
这个传感器是随机选择的，不应该考虑我特别认可的东西。
