একটি স্বয়ংক্রিয় আবহাওয়া স্টেশন স্থাপন করা শিক্ষার্থীদের যন্ত্র পরিচালনা, আবহাওয়া পর্যবেক্ষণ এবং ডেটা বিশ্লেষণে দক্ষতা অর্জনে সহায়তা করে।

কমিউনিটি ওয়েদার ইনফরমেশন নেটওয়ার্ক (Co-WIN) হলো হংকং অবজারভেটরি (HKO), হংকং বিশ্ববিদ্যালয় এবং চাইনিজ ইউনিভার্সিটি অফ হংকং-এর একটি যৌথ প্রকল্প। এটি অংশগ্রহণকারী স্কুল এবং কমিউনিটি সংস্থাগুলোকে একটি অনলাইন প্ল্যাটফর্ম প্রদান করে, যার মাধ্যমে তাদের অটোমেটিক ওয়েদার স্টেশন (AWS) স্থাপন ও পরিচালনায় প্রযুক্তিগত সহায়তা দেওয়া হয় এবং জনসাধারণকে তাপমাত্রা, আপেক্ষিক আর্দ্রতা, বৃষ্টিপাত, বাতাসের দিক ও গতি, বায়ুর অবস্থা, চাপ, সৌর বিকিরণ এবং ইউভি ইনডেক্স-এর মতো পর্যবেক্ষণমূলক ডেটা সরবরাহ করা হয়। এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অংশগ্রহণকারী শিক্ষার্থীরা যন্ত্র পরিচালনা, আবহাওয়া পর্যবেক্ষণ এবং ডেটা বিশ্লেষণের মতো দক্ষতা অর্জন করে। AWS Co-WIN সহজ কিন্তু বহুমুখী। চলুন দেখি, AWS-এ প্রচলিত HKKO বাস্তবায়ন থেকে এটি কীভাবে আলাদা।
Co-WIN AWS ​​খুব ছোট আকারের রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার এবং হাইগ্রোমিটার ব্যবহার করে, যা সোলার শিল্ডের ভিতরে স্থাপন করা থাকে। এই শিল্ডটি স্ট্যান্ডার্ড AWS-এর স্টিভেনসন শিল্ডের মতোই কাজ করে; এটি তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা সেন্সরগুলোকে সরাসরি সূর্যালোক এবং বৃষ্টিপাতের সংস্পর্শ থেকে রক্ষা করার পাশাপাশি অবাধ বায়ু চলাচলের সুযোগ করে দেয়।
একটি আদর্শ AWS অবজারভেটরিতে, ড্রাই-বাল্ব এবং ওয়েট-বাল্ব তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য স্টিভেনসন শিল্ডের ভিতরে প্ল্যাটিনাম রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার স্থাপন করা হয়, যা আপেক্ষিক আর্দ্রতা গণনা করতে সাহায্য করে। কেউ কেউ আপেক্ষিক আর্দ্রতা পরিমাপের জন্য ক্যাপাসিটিভ হিউমিডিটি সেন্সর ব্যবহার করে। বিশ্ব আবহাওয়া সংস্থা (WMO)-এর সুপারিশ অনুযায়ী, আদর্শ স্টিভেনসন স্ক্রিনগুলো ভূমি থেকে ১.২৫ থেকে ২ মিটার উপরে স্থাপন করা উচিত। Co-WIN AWS ​​সাধারণত একটি স্কুল ভবনের ছাদে স্থাপন করা হয়, যা উন্নত আলো এবং বায়ুচলাচলের সুবিধা দেয়, কিন্তু এটি ভূমি থেকে তুলনামূলকভাবে বেশি উচ্চতায় থাকে।
Co-WIN AWS ​​এবং Standard AWS উভয়ই বৃষ্টিপাত পরিমাপের জন্য টিপিং বাকেট রেইন গেজ ব্যবহার করে। Co-WIN টিপিং বাকেট রেইন গেজটি সোলার রেডিয়েশন শিল্ডের উপরে অবস্থিত। একটি স্ট্যান্ডার্ড AWS-এ, রেইন গেজটি সাধারণত মাটিতে একটি বেশ খোলা জায়গায় স্থাপন করা হয়।
বৃষ্টির ফোঁটা বালতির বৃষ্টিমাপক যন্ত্রে প্রবেশ করার সাথে সাথে, তা ধীরে ধীরে দুটি বালতির মধ্যে একটিকে পূর্ণ করে। যখন বৃষ্টির জল একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছায়, তখন বালতিটি তার নিজের ওজনে অন্য দিকে কাত হয়ে যায় এবং বৃষ্টির জল বেরিয়ে যায়। যখন এটি ঘটে, তখন অন্য বালতিটি উপরে উঠে আসে এবং পূর্ণ হতে শুরু করে। এই পূর্ণ করা এবং জল ঢালার প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করুন। এরপর বালতিটি কতবার কাত হয়েছে তা গণনা করে বৃষ্টিপাতের পরিমাণ হিসাব করা যায়।
Co-WIN AWS ​​এবং Standard AWS উভয়ই বাতাসের গতি ও দিক পরিমাপ করার জন্য কাপ অ্যানিমোমিটার এবং উইন্ড ভেন ব্যবহার করে। স্ট্যান্ডার্ড AWS উইন্ড সেন্সরটি একটি ১০ মিটার উঁচু উইন্ড মাস্টে বসানো থাকে, যেটিতে একটি বজ্রনিরোধক রয়েছে এবং এটি WMO-এর সুপারিশ অনুযায়ী ভূমি থেকে ১০ মিটার উপরে বাতাসের গতি পরিমাপ করে। স্থাপনার স্থানের কাছাকাছি কোনো উঁচু বাধা থাকা উচিত নয়। অন্যদিকে, স্থাপনার স্থানের সীমাবদ্ধতার কারণে, Co-WIN উইন্ড সেন্সরগুলো সাধারণত শিক্ষাপ্রতিষ্ঠানের ছাদে কয়েক মিটার উঁচু মাস্টে স্থাপন করা হয়। কাছাকাছি তুলনামূলকভাবে উঁচু ভবনও থাকতে পারে।
Co-WIN AWS ​​ব্যারোমিটারটি পিজোরেসিস্টিভ এবং কনসোলের মধ্যেই তৈরি করা থাকে, যেখানে একটি স্ট্যান্ডার্ড AWS সাধারণত বায়ুচাপ পরিমাপের জন্য একটি আলাদা যন্ত্র (যেমন ক্যাপাসিট্যান্স ব্যারোমিটার) ব্যবহার করে।
কো-উইন এডব্লিউএস (Co-WIN AWS) সৌর ও ইউভি সেন্সরগুলো টিপিং বাকেট রেইন গেজের পাশে স্থাপন করা হয়েছে। সেন্সরটি যে আনুভূমিক অবস্থানে আছে, তা নিশ্চিত করার জন্য প্রতিটি সেন্সরের সাথে একটি লেভেল ইন্ডিকেটর সংযুক্ত করা হয়েছে। ফলে, বৈশ্বিক সৌর বিকিরণ এবং ইউভি-র তীব্রতা পরিমাপ করার জন্য প্রতিটি সেন্সর আকাশের একটি স্পষ্ট অর্ধগোলাকার চিত্র পায়। অন্যদিকে, হংকং অবজারভেটরি আরও উন্নত পাইরানোমিটার এবং অতিবেগুনি রশ্মিমাপক যন্ত্র ব্যবহার করে। এগুলো একটি বিশেষভাবে নির্ধারিত এডব্লিউএস-এ স্থাপন করা হয়েছে, যেখানে সৌর বিকিরণ এবং ইউভি বিকিরণের তীব্রতা পর্যবেক্ষণের জন্য একটি খোলা জায়গা রয়েছে।
উইন-উইন AWS হোক বা স্ট্যান্ডার্ড AWS, স্থান নির্বাচনের জন্য কিছু নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। AWS এয়ার কন্ডিশনার, কংক্রিটের মেঝে, প্রতিফলক পৃষ্ঠ এবং উঁচু দেয়াল থেকে দূরে স্থাপন করা উচিত। এটি এমন জায়গায় স্থাপন করা উচিত যেখানে বাতাস অবাধে চলাচল করতে পারে। অন্যথায়, তাপমাত্রা পরিমাপ প্রভাবিত হতে পারে। এছাড়াও, রেইন গেজটি বাতাসযুক্ত স্থানে স্থাপন করা উচিত নয়, যাতে প্রবল বাতাসে বৃষ্টির জল উড়ে গিয়ে রেইন গেজে পৌঁছাতে না পারে। অ্যানিমোমিটার এবং ওয়েদার ভেন যথেষ্ট উঁচুতে স্থাপন করা উচিত, যাতে আশেপাশের কাঠামোগুলো থেকে বাধা ন্যূনতম হয়।
AWS-এর জন্য উপরোক্ত স্থান নির্বাচনের শর্তাবলী পূরণ করতে, অবজারভেটরি আশেপাশের ভবন দ্বারা বাধামুক্ত একটি খোলা জায়গায় AWS স্থাপন করার জন্য সর্বাত্মক চেষ্টা করে। স্কুল ভবনের পরিবেশগত সীমাবদ্ধতার কারণে, Co-WIN সদস্যদের সাধারণত স্কুল ভবনের ছাদে AWS স্থাপন করতে হয়।
Co-WIN AWS ​​​​“Lite AWS”-এর অনুরূপ। পূর্ব অভিজ্ঞতা অনুসারে, Co-WIN AWS ​​​​“সাশ্রয়ী কিন্তু শক্তিশালী” – এটি স্ট্যান্ডার্ড AWS-এর তুলনায় আবহাওয়ার পরিস্থিতি বেশ ভালোভাবে পর্যবেক্ষণ করে।

সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, অবজারভেটরিটি কো-উইন ২.০ (Co-WIN 2.0) নামে একটি নতুন প্রজন্মের পাবলিক ইনফরমেশন নেটওয়ার্ক চালু করেছে, যা বায়ুপ্রবাহ, তাপমাত্রা, আপেক্ষিক আর্দ্রতা ইত্যাদি পরিমাপের জন্য মাইক্রোসেন্সর ব্যবহার করে। সেন্সরটি একটি ল্যাম্পপোস্ট-আকৃতির আবরণে স্থাপন করা হয়। সোলার শিল্ডের মতো কিছু উপাদান থ্রিডি প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। এছাড়াও, কো-উইন ২.০ মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং সফটওয়্যার উভয় ক্ষেত্রেই ওপেন সোর্স বিকল্প ব্যবহার করে, যা সফটওয়্যার এবং হার্ডওয়্যার তৈরির খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়। কো-উইন ২.০-এর মূল উদ্দেশ্য হলো, শিক্ষার্থীরা যেন তাদের নিজস্ব “ডিআইওয়াই এডব্লিউএস” (DIY AWS) তৈরি করতে এবং সফটওয়্যার ডেভেলপ করতে শেখে। এই লক্ষ্যে, অবজারভেটরিটি শিক্ষার্থীদের জন্য মাস্টার ক্লাসেরও আয়োজন করে। হংকং অবজারভেটরি কো-উইন ২.০ এডব্লিউএস-এর উপর ভিত্তি করে একটি স্তম্ভাকৃতির এডব্লিউএস তৈরি করেছে এবং স্থানীয় রিয়েল-টাইম আবহাওয়া পর্যবেক্ষণের জন্য এটিকে চালু করেছে।