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LUNÁTICO ASTRONOMÍA POCKET CLOUD WATCHER

(《Astronomía》杂志第238期・2019年4月)

 

Lunático Astronomía 为我们提供了一台 “夜空守护者” PocketCloudWatcher 进行试用。这台设备可以监测多项关键环境参数,并通过 Pocket CW 应用将数据传输到我们的手机上(所有图片均由作者提供)

本月我们为大家带来一款随身气象监测设备。这是一个小型监测站,搭配手机应用即可实时反馈当地气象状况。

Lunático Astronomía面向天文台与天文摄影爱好者推出了这款微型气象监测站。简单来说,它可以测量多项环境数据并同步到你的手机,任何安装了Pocket CW应用的设备都能查看。设备也提供迷你USB版本,可连接电脑进行监测。总而言之,这是一款无线连接、支持手机报警的迷你气象站。当天空起云、环境光过强、有结露风险、电池电量下降,或是温度超出设定范围时,它都会及时发出提醒。

试用前印象

第一眼就能看到两个传感器,分别用于红外检测与天空亮度测量。设备内部还集成了其他探测模块。Pocket CW可测量环境温度、基于红外辐射的天空温度、环境光照度(勒克斯)、相对湿度、露点以及电池电量。我很喜欢它的湿度检测功能,结合温度可以算出露点 —— 也就是水汽会开始在望远镜镜面上凝结的温度。这一点我们必须时刻留意,镜头、修正镜、透镜或是反射镜一旦起雾,观测就彻底无法进行。

云量监测

云量监测依靠红外传感器测量天空温度实现,这项功能需要稍加练习,才能设置出合适的温度阈值。 Lunático建议在晴空时,将报警阈值设定为比当前天空温度高15度。也就是说,当天空温度升高15度时,即可判断为云层出现,设备随即触发报警。

Pocket CW采用12V直流供电,接口为标准5.5mm/2.1mm内正外负插座,该接口同时也可为可选配的内置电池充电。根据参数,电池可持续工作近48小时。最后,为保证通讯稳定,建议使用距离不超过15米。

 

气象监测

我进行深空摄影时,拍摄时长通常都很长。事实上,想要在单张照片中获得足够信号,并通过多张叠加有效降低噪点,拍摄时长几乎总要达到2~3小时甚至更久。

让设备在无人看管的状态下工作,总会让人有些放心不下。“会不会镜头或副镜起雾了?会不会那条看起来来势汹汹的云带毁掉我的照片……”。

当我们在车里休息,或是无法随时查看望远镜时,很多环境因素是无法控制的。我认为最重要的两项就是云量与露点。云量的影响不言而喻:如果拍摄中途变天,我们只能带着满心遗憾回家,不仅没拍到计划的帧数,还在野外白白浪费了时间。而Pocket CW搭载的红外传感器可以检测云层出现,并通过手机报警提醒我们。温湿度传感器同理,可计算出露点,并在温度接近危险值时发出警报。

云层检测功能需要一点学习和适应。Pocket CW通过红外传感器测量高空的天空温度。我们知道,天空出现云层时温度会升高,因此设备依靠天空温度判断云量。假设测得温度为-30℃,那么多云的天空温度会更高。建议将报警温度设为比当地晴空温度高10~15℃。这样一来,当Pocket CW测得天空温度升至-20℃或-15℃时,就会判断为多云并触发报警。红外读数会随观测地点不同而变化。另外,高空薄云几乎不辐射热量,因此Pocket CW无法检测到这类云层。

图4:Pocket CW在无遮挡环境下有效距离约20米,在车内则约3米。将设备放置在一定高度对信号覆盖很重要,放在地面时有效距离仅有3米左右。

露点以温度形式呈现。例如露点为6℃,意味着当晚在当前湿度下,一旦温度降至6℃就会出现结露。天文爱好者都很讨厌结露。

虽说我们不太在意镜筒或赤道仪凝水,收拾时擦干即可,但如果水汽凝结在镜筒的镜片或反射镜上,就非常麻烦,观测或拍摄只能被迫中断。起雾的镜片会彻底毁掉对比度,产生大量杂散光,大幅降低画质,最终只能终止观测。因此配备防露罩以延缓结露非常重要,尤其是大口径封闭镜筒。折射式望远镜通常口径小、遮光罩长,不易起雾。

牛顿式望远镜的副镜比看起来更暴露,在潮湿环境下更容易起雾。在湿度极高的夜晚,主镜也时常会起雾,桁架式镜筒情况会更糟。湿度较低的夜晚,折射镜表现极佳,而牛顿镜比施卡或马卡镜更不易结露。若是200mm以上口径的封闭卡塞格林望远镜,则非常容易起雾。总之,所有望远镜迟早都会在光学表面出现结露。因此,提前掌握露点数据至关重要。

图1:Pocket CW设备体积小巧,尺寸仅70x70x27mm,重85克。目前已有带mini USB输出接口的版本,可连接电脑使用。
图2:在Pocket CW顶部可以看到两个探测器,小的那个是红外探测器,用于云层出现时发出警报,大的透明探测器为亮度探测器,单位以勒克斯显示。
图3:温湿度传感器位于Pocket CW内部,开机后内部会亮起红色闪烁指示灯。设备可与手机通信,我们只需下载Pocket CW应用即可。

图5:Pocket CW内置可选电池,可通过我们的12V望远镜电池进行充电。电源接口为标准规格,采用中心正极设计,电池续航能力出色。

图6:测试机的开关机开关标识与外壳印刷字样相反。我判断这是装配时的小失误。不过问题不大,只要内部红色指示灯亮起,即代表Pocket CW开机,指示灯熄灭则为关机。
图7:Pocket CW应用下载简便,使用过程中未出现任何问题。环境数据显示清晰,各项配置功能完善,可选择多种报警音效、设置各报警阈值等。
信号覆盖

我带着Pocket CW实测了多个夜晚。首先发现的是,设备必须离开地面一定高度,才能保证不错的信号传输距离。放在桌上时,无遮挡情况下可实现15~20米稳定传输。放在地面则效果很差,仅有2~3米。另外,我们观测时通常不会露宿野外,而是待在帐篷或车内。我没有帐篷,但有厢式车。我进入车内,戴好睡眠面罩,关紧门窗只留一条小缝通风,然后测试Pocket CW的信号。勉强可用,但要注意:设备在车外3米内手机可正常接收数据,距离再远就可能出现问题。不过设备并不需要靠近望远镜,它监测的是环境数据,放在帐篷或车辆旁就足够。

续航

电池续航很长,充电也非常方便。只需要将望远镜供电电池的接口插到Pocket CW上即可。它支持标准电源接口,与信达、猎户座以及许多GOTO道布森赤道仪接口通用。我累计使用约20小时,分三个夜晚测试,电量仍保持99%,第三晚结束后依然有电。Pocket CW的内置电池续航是一大亮点。

报警功能

在其中一个测试夜晚,报警声突然响起,查看后发现是露点预警。非常实用!二月末的这些日子里,日落之后温度下降极快,湿度也同步快速上升。Pocket CW提醒我,当前温度距离露点仅有5度。设备提供多种不同的报警音效可选。手机不能锁屏待机,因为屏幕熄灭后应用会停止接收数据,因此要保持手机电量充足或持续供电,并将屏幕亮度调到最低。

其他提示

如前所述,设备还可显示环境温度与光照度(勒克斯)。通常我们不会因为寒冷而中断观测,因此除非需要判断是否结冰,这些数据并不算关键。总的来说,PocketCloudWatcher是一件非常实用的 “小装备”,可以提前预警可能毁掉天文摄影或观测的环境问题。

 

 

 

 

Jon Teus ——Observar el Cielo 公司创始人。咨询邮箱: info@observarelcielo.com