การติดตั้งสถานีตรวจอากาศอัตโนมัติช่วยให้นักเรียนได้รับทักษะในการใช้งานเครื่องมือ การสังเกตการณ์สภาพอากาศ และการวิเคราะห์ข้อมูล

เครือข่ายข้อมูลสภาพอากาศชุมชน (Co-WIN) เป็นโครงการร่วมระหว่างหอดูดาวฮ่องกง (HKO) มหาวิทยาลัยฮ่องกง และมหาวิทยาลัยจีนแห่งฮ่องกง เครือข่ายนี้ให้บริการแพลตฟอร์มออนไลน์แก่โรงเรียนและองค์กรชุมชนที่เข้าร่วมโครงการ เพื่อให้การสนับสนุนทางเทคนิคในการติดตั้งและจัดการสถานีตรวจอากาศอัตโนมัติ (AWS) และให้ข้อมูลการสังเกตการณ์แก่สาธารณชน ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ปริมาณน้ำฝน ทิศทางและความเร็วลม สภาพภูมิอากาศ ความกดอากาศ รังสีดวงอาทิตย์ และดัชนีรังสียูวี ผ่านกระบวนการนี้ นักศึกษาที่เข้าร่วมโครงการจะได้เรียนรู้ทักษะต่างๆ เช่น การใช้งานเครื่องมือ การสังเกตการณ์สภาพอากาศ และการวิเคราะห์ข้อมูล AWS Co-WIN ใช้งานง่ายแต่ใช้งานได้หลากหลาย มาดูกันว่าแตกต่างจากการใช้งาน HKKO แบบมาตรฐานใน AWS อย่างไร
Co-WIN AWS ใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานและไฮโกรมิเตอร์ขนาดเล็กมากที่ติดตั้งอยู่ภายในแผงโซลาร์ชิลด์ แผงโซลาร์ชิลด์นี้มีวัตถุประสงค์เดียวกันกับแผงโซลาร์ชิลด์ Stevenson บน AWS มาตรฐาน ช่วยปกป้องเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นจากแสงแดดและฝนโดยตรง ขณะเดียวกันก็ช่วยให้อากาศถ่ายเทได้สะดวก
ในหอดูดาว AWS มาตรฐาน จะมีการติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์แบบต้านทานแพลตตินัมภายในโล่ป้องกันสตีเวนสันเพื่อวัดอุณหภูมิแบบหลอดแห้งและหลอดเปียก ซึ่งช่วยให้สามารถคำนวณความชื้นสัมพัทธ์ได้ บางแห่งใช้เซ็นเซอร์ความชื้นแบบคาปาซิทีฟเพื่อวัดความชื้นสัมพัทธ์ ตามคำแนะนำขององค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) ควรติดตั้งโล่ป้องกันสตีเวนสันมาตรฐานที่ความสูงระหว่าง 1.25 ถึง 2 เมตรเหนือพื้นดิน โดยทั่วไปแล้ว Co-WIN AWS จะถูกติดตั้งบนหลังคาอาคารเรียน ซึ่งให้แสงสว่างและการระบายอากาศที่ดีกว่า แต่จะมีความสูงจากพื้นดินค่อนข้างสูง
ทั้ง Co-WIN AWS และ Standard AWS ต่างใช้เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงเพื่อวัดปริมาณน้ำฝน เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงของ Co-WIN ตั้งอยู่บนแผงป้องกันรังสีดวงอาทิตย์ ใน AWS มาตรฐาน เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนมักจะติดตั้งในตำแหน่งที่เปิดโล่งบนพื้นดิน
เมื่อหยดน้ำฝนเข้าไปในมาตรวัดปริมาณน้ำฝนของถัง จะค่อยๆ เติมน้ำลงในถังใบใดใบหนึ่ง เมื่อน้ำฝนถึงระดับหนึ่ง ถังจะเอียงไปอีกด้านหนึ่งด้วยน้ำหนักของตัวเอง ระบายน้ำฝนออกไป เมื่อระดับน้ำฝนถึงระดับหนึ่ง ถังอีกใบจะยกตัวขึ้นและเริ่มเติมน้ำ เติมน้ำและเทน้ำซ้ำอีกครั้ง จากนั้นสามารถคำนวณปริมาณน้ำฝนได้โดยการนับจำนวนครั้งที่ถังเอียง
ทั้ง Co-WIN AWS และ Standard AWS ใช้เครื่องวัดความเร็วลมแบบถ้วยและใบพัดเพื่อวัดความเร็วและทิศทางลม เซ็นเซอร์วัดลม AWS มาตรฐานติดตั้งอยู่บนเสาสูง 10 เมตร พร้อมสายล่อฟ้า และวัดลมที่ความสูง 10 เมตรเหนือพื้นดินตามคำแนะนำของ WMO ไม่ควรมีสิ่งกีดขวางสูงใกล้พื้นที่ติดตั้ง ในทางกลับกัน เนื่องจากข้อจำกัดของพื้นที่ติดตั้ง เซ็นเซอร์วัดลม Co-WIN มักจะติดตั้งบนเสาสูงหลายเมตรบนหลังคาอาคารเรียน นอกจากนี้ อาจมีอาคารสูงใกล้เคียงด้วย
บารอมิเตอร์ Co-WIN AWS เป็นแบบเพียโซรีซิสทีฟและสร้างไว้ในคอนโซล ในขณะที่ AWS มาตรฐานโดยทั่วไปจะใช้เครื่องมือแยกต่างหาก (เช่น บารอมิเตอร์แบบความจุ) เพื่อวัดความดันอากาศ
เซ็นเซอร์วัดพลังงานแสงอาทิตย์และรังสีอัลตราไวโอเลต Co-WIN AWS ติดตั้งไว้ข้างมาตรวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียง เซ็นเซอร์แต่ละตัวมีตัวบ่งชี้ระดับติดตั้งอยู่เพื่อให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์อยู่ในตำแหน่งแนวนอน ดังนั้น เซ็นเซอร์แต่ละตัวจึงมีภาพท้องฟ้าครึ่งวงกลมที่ชัดเจน เพื่อวัดรังสีดวงอาทิตย์และความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลตทั่วโลก ในทางกลับกัน หอสังเกตการณ์ฮ่องกงใช้ไพแรนอมิเตอร์และเครื่องวัดรังสีอัลตราไวโอเลตที่ทันสมัยกว่า โดยติดตั้งบน AWS ที่กำหนดขึ้นเป็นพิเศษ ซึ่งมีพื้นที่เปิดโล่งสำหรับสังเกตการณ์รังสีดวงอาทิตย์และความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลต
ไม่ว่าจะเป็น AWS แบบ win-win หรือ AWS แบบมาตรฐาน การเลือกสถานที่ก็มีข้อกำหนดบางประการ AWS ควรอยู่ห่างจากเครื่องปรับอากาศ พื้นคอนกรีต พื้นผิวสะท้อนแสง และกำแพงสูง นอกจากนี้ยังควรอยู่ในที่ที่อากาศสามารถไหลเวียนได้อย่างอิสระ มิฉะนั้นอาจส่งผลกระทบต่อการวัดอุณหภูมิ นอกจากนี้ ไม่ควรติดตั้งมาตรวัดน้ำฝนในบริเวณที่มีลมแรง เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำฝนถูกพัดพาไปตามลมแรงจนไปถึงมาตรวัดน้ำฝน ควรติดตั้งเครื่องวัดความเร็วลมและใบพัดวัดลมให้สูงพอที่จะลดการกีดขวางจากโครงสร้างโดยรอบ
เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการเลือกสถานที่ข้างต้นสำหรับ AWS หอสังเกตการณ์จึงพยายามอย่างเต็มที่ในการติดตั้ง AWS ในพื้นที่เปิดโล่ง ปราศจากสิ่งกีดขวางจากอาคารใกล้เคียง เนื่องจากข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมของอาคารเรียน สมาชิก Co-WIN มักจะต้องติดตั้ง AWS บนหลังคาของอาคารเรียน
Co-WIN AWS มีลักษณะคล้ายกับ “Lite AWS” จากประสบการณ์ที่ผ่านมา Co-WIN AWS ถือว่า “คุ้มค่าแต่ใช้งานได้หนัก” โดยสามารถบันทึกสภาพอากาศได้ค่อนข้างดีเมื่อเทียบกับ AWS แบบมาตรฐาน

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หอดูดาวได้เปิดตัวเครือข่ายข้อมูลสาธารณะรุ่นใหม่ Co-WIN 2.0 ซึ่งใช้ไมโครเซ็นเซอร์เพื่อวัดลม อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ฯลฯ เซ็นเซอร์นี้ติดตั้งอยู่ในตัวเรือนรูปทรงเสาไฟ ส่วนประกอบบางอย่าง เช่น แผงบังแสงอาทิตย์ ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ นอกจากนี้ Co-WIN 2.0 ยังใช้ประโยชน์จากทางเลือกแบบโอเพนซอร์สทั้งในด้านไมโครคอนโทรลเลอร์และซอฟต์แวร์ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการพัฒนาซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ได้อย่างมาก แนวคิดเบื้องหลัง Co-WIN 2.0 คือการให้นักศึกษาสามารถเรียนรู้การสร้าง "DIY AWS" และพัฒนาซอฟต์แวร์ของตนเองได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ หอดูดาวยังจัดชั้นเรียนพิเศษสำหรับนักศึกษาอีกด้วย หอดูดาวฮ่องกงได้พัฒนา AWS แบบคอลัมน์โดยอาศัย Co-WIN 2.0 AWS และนำไปใช้งานจริงเพื่อการติดตามสภาพอากาศแบบเรียลไทม์ในพื้นที่