Terminos de Referencia de Las Estaciones Meteorologicas Automaticas_trifinio

8/22/2019 Terminos de Referencia de Las Estaciones Meteorologicas Automaticas_trifinio

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2013

Walter

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01/01/2013

ESPECIFICACIONES TCNICAS DE LA ESTACIN

CLIMATOLGICA

Estacin La Ceibita, Mon as, Jala


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ndice

Contenido Pgina

I. Generalidades de la red climtica automtica ..................................................... 1

II. Estacin climtica automtica ............................................................................ 22.1 Caractersticas de los componentes ............................................................. 3

2.1.1 Modulo integrador de la estacin climatolgica ....................................... 3

2.1.1.1 Datalogger ....................................................................................... 3

2.1.1.2 Transmisor GOES ........................................................................... 5

2.1.1.3 Radio telemetra universal GPRS .................................................... 6

2.1.2 Sensores de parmetros climticos ....................................................... 6

2.1.2.1 Temperatura y Humedad Relativa ................................................... 7

2.1.2.2 Velocidad del Viento y Direccin del Viento .................................... 72.1.2.3 Pluvimetro de Balancn .................................................................. 8

2.1.2.4 Sensor de Presin Baromtrica ....................................................... 9

2.1.2.5 Radiacin Solar ............................................................................... 9


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I. Generalidades de la estacin climtica automtica

El propsito de estas especificaciones es describir los requisitos para la

provisin de equipo para la Red climtica automtica del INSIVUMEH, que ser

adquirida a travs de la gestin del TRIFINIO como fortalecimiento Institucional.

Consistir de una estacin automtica climtica dotada de telemetra satelital

GOES y GPRS. Dicha estacin estar dedicada a suministrar informacin de

apoyo a los pronsticos climticos de la cuenca alta del Ro lempa. Todos los

dispositivos y materiales debern ser nuevos, sin uso y del modelo ms reciente o

actual y deben contener todos los perfeccionamientos recientes en materia de

diseo, funcionamiento y materiales para asegurar una operacin adecuada y

sin disminucin de sus facultades de funcionamiento por un perodo de al menos

5 aos.

La estacin climtica automtica deber transmitir datos al Instituto Nacional de

Sismologa, vulcanologa, Meteorologa e Hidrologa -INSIVUMEH- va GPRS de

un operador local y telemetra GOES. Los datos as recibidos sern decodificados

y almacenados dentro de un sistema integrado de procesamiento, el cual

procesar toda la informacin de manera conjunta. La implementacin del

sistema de procesamiento integrado forma parte de este proceso de compra, por

lo que se deber proveer, instalar y poner en operacin la estacin, llave en

mano.

Para la transferencia de informacin a travs de una red GPRS local, el proveedor

deber equipar las estaciones con los dispositivos necesarios, que operen en

las bandas requeridas para un buen funcionamiento.

A continuacin se describen los requisitos exigidos para la estacin climtica

automtica, la recepcin de datos y el servicio de climatolgico.


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II. Estacin climtica automtica

Se requiere la provisin, construccin, instalacin y puesta en operacin de una

estacin climtica, construida con material para operar y funcionar adecuadamente

en climas tropicales. Estas debern cumplir con las especificaciones tcnicas que

se describen a continuacin:

1. Torre para la colocacin de sensores y antena de radiocomunicaciones.

2. Sistema de tierras y de proteccin contra descargas electromagnticas.

3. Sensores para medicin de parmetros climticos, siendo estos los

siguientes:

a. Temperatura y humedad relativa del aire.

b. Velocidad y direccin de viento.

c. Precipitacin

d. Radiacin Solar

e. Presin baromtrica

4. Sistema de alimentacin de energa elctrica. La estacin contar con

sistema de alimentacin solar.

5. Dispositivo recolector de datos (Datalogger).

6. Unidad de telemetra universal robusta consistente en radio GPRS para

operar en las bandas GSM de Guatemala.

7. Unidad de transmisin GOES.

8. Gabinete de proteccin tipo NEMA 4.

El proveedor deber proporcionar todos los materiales, herramientas y accesorios

de instalacin fabricados en material robusto y anticorrosivo.

El proveedor deber asegurar que todo el equipo funcione adecuadamente enclima tropical lluvioso y en condiciones ambientales extremas, por lo que debern

estar debidamente aisladas, as tambin los materiales empleados debern

ser los adecuados para la operacin a la intemperie. Los cables y conectoresdebern ser de especificacin militar con las debidas protecciones y aislamientos,


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dichos conectores debern ser de diferente nmero de pines o dotados de guas

diferentes que impidan cualquier posible error durante la instalacin, todos los

conectores debern estar instalados en la parte inferior del gabinete para reducir

an ms las posibilidades de penetracin de agua o humedad. Adicionalmente

cada cable deber estar debidamente identificado con rotulacin adecuada para

evitar errores de conexin.

La DCP y la batera debern estar montadas dentro un gabinete de fibra de

vidrio especificaciones NEMA 4 totalmente hermtico a fin de proteger el equipo.

A fin de garantizar la hermeticidad, todas las conexiones al exterior de dicho

gabinete debern ser hechas mediante conectores hermticos e impermeables

tipo MS. Dichos conectores debern ser de diferente nmero de pines odotados de guas diferentes que impidan cualquier posible error durante la

instalacin. El conector de antena deber ser del tipo N. Todos los

conectores debern estar instalados en la parte inferior del gabinete para reducir

an ms las posibilidades de penetracin de agua o humedad.

2.1 Caractersticas de los componentes

2.1.1 Modulo integrador de la estacin climatolgica

2.1.1.1 Datalogger

El Datalogger deber estar implementado con tecnologas de punta y su

consumo de energa deber ser del mnimo disponible, deber estar basado sobre

uno o ms microprocesadores programables en el campo mediante una

Computadora Laptop o Pocket, deseable con conexin por Bluetooth y/o WiF.

El software deber correr sobre un sistema operativo comercial y abierto a fin de

facilitar la interaccin, programacin, recoleccin de datos e interrogacin del

Datalogger, as como garantizar la funcionalidad a largo plazo. Dicho software

deber permitir la creacin de archivos de configuracin de sensores sin

necesidad de estar fsicamente conectado al Datalogger, de manera tal que el

usuario pueda desarrollar dichas configuraciones en su oficina y posteriormente

descargarlas al Datalogger en el campo. El Datalogger deber contar con una


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pantalla integrada que permita a los usuarios interrogarlo y leer los datos

recogidos en el campo. Finalmente, deber tambin tener los medios para poder

descargar los datos en l almacenados mediante una tarjeta de memoria tipo USB

u otra que sea ampliamente comercial.

Especificaciones del Datalogger:PARAMETRO ESPECIFICACINTemperatura de Operacin De -40 a +60 C

Humedad 0 a 100%

Memoria internaMemoria Flash > = 2MB con posibilidad deexpansin.

Puertos para memoria externa USB y SD, o mejor

Intervalos de Muestreos:Seleccionables por el Usuario, desde 1

segundo hasta 24 horasPuertos: 2 puertos RS232, bus SDI-12, como mnimoOtros Puertos: 1 x RS485, Ethernet.

Pantalla:Tipo LCD 2 lneas con 18 caracteres por lneacomo mnimo

Alimentacin:11 a 16 VDC, batera interna para conservardatos en caso de falla de energa externa.

Proteccin:

Inmune a inversin de polaridad con fusiblepara evitar sobre voltaje, accesorios parapuesta a tierra de acuerdo a requerimientosdescritos en este documento.

Proteccin:Todas las entradas digitales y analgicasdebern estar protegidas contra descargaselectrostticas e inversin de polaridad, concircuitos que se auto restablezcan

Entradas Analgicas

8 canales analgicos de entrada simple,configurables como 4 canales diferenciales.Resolucin 16 bitsPrecisin Absoluta 0.1% de plena escala.Expandible

I/O Digital6 o ms puertos I/O digitales 6.Expandibles

Resolucin 24 bits

Puerto SDI-12: 1 Puerto SDI-12.Debe poder comunicarse con un mnimo de 9sensores. Software V1.3 o ms reciente

Sistema OperativoLenguaje operativo de alto nivel tal comoWindows o Linux


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PARAMETRO ESPECIFICACI NSalida de DC para Excitacin desensores

+2.5v a +12V

Adems de lo anterior, el oferente deber garantizar el suministro de los puertos

de entrada y salida que sean necesarios para atender todos los sensores y demsequipamiento de la estacin, con las previsiones necesarias en caso de

expansin.

2.1.1.2 Transmisor GOES

Los transmisores debern estar debidamente certificados por la NOAA/NESDIS

para operar en 300 y 1200Bps, High data rate y GOES Internacional, como

mnimo. La certificacin debe cubrir operaciones autotemporizadas (Self Timed) yaleatorio (Random). La sincronizacin debe ser provista a travs de un reloj GPS

incorporado a cada unidad. El oferente est obligado a presentar, junto a la

propuesta, copia del Certificado debidamente legalizada expedido por

NOAA/NESDIS a nombre del fabricante.

Especificaciones del Transmisor GOESPARAMETRO ESPECIFICACI N

Rango de Operacin: -40 a +60CCronometra y sincronizacin: Mediante GPS. Dentro de 10msTensin de Operacin: 10.4 a 15V

Requisitos de Energa:En reposo: 6mAEn transmisin 300Bps: 3.2 AmpsEn transmisin 1200Bps: 4.2 Amps

Potencia de Salida:6.0 Watts @ 300Bps13.0 Watts @ 1200Bps

ProteccinProtegido contra cortocircuitos o circuitoabierto en la salida de RF

Antena

Tipo de Antena Yagi CruzadaPolarizacin Circular derechaGanancia 11.0 dBiSWR 1:5:1MaxSupervivencia en Viento 100 NudosMaterial Aluminio y Acero Inoxidable


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Como proteccin adicional contra el agua y la humedad todas las tarjetas de

circuito impreso del sistema debern estar selladas mediante conformal coating.

2.1.1.3 Radio telemetra universal GPRS

Consiste en un transreceptor celular GSM/GPRS con interface RS-232 y/oRJ-11 mnimo, para una comunicacin de datos inalmbrica con tecnologa

eficiente y segura para lugares no atendidos, el cual se utilizar como una va dual

de comunicaciones en conjunto con la telemetra GOES.

Frecuencias: 850/900/1800/1900 MHz. Tarjeta SIM: 1.8V / 3V / 5 V Modo GPRS: Hasta 85.6 Kbps. Alimentacin: 8 a 24 VDC. Puerto RS-232: Transferencia de datos 19.2 Kbps, mnimo. Otro Puerto: USB Transreceptor en dos vas (full dplex) Potencia de transmisin de 1 W mnima. Protocolo TCP/IP integrado. Tamao compacto y robusto. Anclajes para montaje. Compatible con comandos AT. Configuracin del MODEM con software incluido. Antena de alta ganancia incluida. Impedancia de antena: 50 , conector SMA.

Temperatura de funcionamiento: -30 C a +85 C o similar.

2.1.2 Sensores de parmetros climticos

Los sensores debern estar diseados de manera que provean una salida

elctrica proporcional a la magnitud que est siendo medida y adecuada para su

lectura por parte del datalogger, debern contar c/u con una certificacin de

calibracin de fbrica que deber ser entregada en forma previa a la instalacin de

cada estacin. Los cables debern ser a prueba de rayos UV y resistentes para

trabajar en ambientes tropicales. Dichos cables debern estar provistos de

conectores MS (especificacin militar) de diferente tipo y debidamente

identificados con rotulacin adecuada para cada sensor a fin de evitar errores

durante las labores de mantenimiento.


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Todos los brazos de soporte de sensores debern estar fabricados en

aluminio anodizado o acero galvanizado y dotados de todo el hardware necesario

para su montaje en la torre o dispositivo de soporte sobre el suelo, ya sea

mediante tornillos y tuercas dotados de roldanas de presin, los cuales debern

ser de acero inoxidable. El diseo deber ser tal que garantice su estabilidad y

resistencia a las vibraciones que pudieran ser generadas por vientos. Finalmente,

todos los sensores, cables y conectores debern estar identificados con etiquetas

permanentes que faciliten su instalacin y mantenimiento.

2.1.2.1 Temperatura y Humedad Relativa

El sensor de TA/HR deber estar combinado en una sola unidad y ser

adecuado para su operacin. La unidad deber estar protegida dentro de unacpsula de termoplstico debidamente ventilada para aislarla del calentamiento

producido por radiacin solar. La proteccin contra radiacin solar deber estar

montada a 2 m, segn lo exigen los estndares de la OMM.

Especificaciones del sensor de TA/HR:

Humedad: 0 a 100%

Temperatura: - 40 a + 60C

Precisin HR: 1.5 % desde 1% a 100% de HR

Precisin TA: 0.1C

Alimentacin: 4.80 to 26.5 Vdc

2.1.2.2 Velocidad del Viento y Direccin del Viento

El sensor de VV/DV deber estar combinado dentro de una sola unidad y

ser adecuado para operacin. La unidad no deber tener piezas mviles, por lo


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que se especifican sensores mediante ultrasonidos diseados para ambientes

hostiles. El sensor deber estar montado a 10 metros de altura, segn lo

especifican los estndares de la OMM.

Especificaciones del Sensor de Velocidad y Direccin del Viento:

Velocidad del Viento

Rango: 0 65m/seg

Precisin: 2%

Resolucin: 0.01m/seg

Temperatura de operacin: -50 a +70C

Humedad 0 to 100%

Direccin del Viento

Rango: 0 a 359 (sin banda muerta)

Precisin: 3%

Resolucin: 1

2.1.2.3 Pluvimetro de Balancn

El Pluvimetro deber estar construido de materiales altamente resistentes

a la corrosin y accin del medio ambiente, tal como acero inoxidable. El sensor

no deber requerir ninguna clase de energa externa excepto la suministrada por

el Datalogger. El tipo de pluvimetro deber ser de tipo balancn, o sea que

transmita pulsos al Datalogger cada vez que una cantidad determinada de agua

es captada en uno de los lados de dicho balancn. Tanto la unidad como todos

sus accesorios deber estar fabricada en materiales de alta resistencia a la

corrosin. Debern proveerse todos los accesorios de instalacin, los cuales

debern estar constituidos por materiales resistentes a la corrosin. La boca delpluvimetro deber estar montada a 1 metro de altura, tal como lo requieren los

estndares de la OMM.

Especificaciones de Pluvimetro de balancn:


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Dimetro del orificio: 20cm

Resolucin: 0.5 mm

Conmutador: Magntico de Proximidad

Salida: 0.2 seg por cada conmitacin

Precisin: 2% @ 50.8 mm/hora

Temperatura de operacin: 0 to +60C

Humedad 0 to 100%

2.1.2.4 Sensor de Presin Baromtrica

El sensor de presin atmosfrica deber estar instalado junto al

Datalogger dentro del gabinete Nema 4, con una salida de presin al exterior

para minimizar los efectos que pudieran ser causados por el viento. El sensor

deber poder funcionar a cualquier elevacin comprendida entre 0 y 3000 metros

sobre el nivel del mar, o mejor.

Especificaciones del Sensor de Presin Atmosfrica:

Rango: 800 a 1100mB (hPA)

Precisin: 0.1mB @ 25C

Resolucin: 0.01mB (hPa)

Salida: RS 232 o 0-5V o SDI-12

Unidades de Presin: mB, hPa

Temperatura de Operacin: -10 a +40C

Humedad Relativa 0 a 100%

2.1.2.5 Radiacin Solar

El Sensor de Radiacin Solar deber ser un Piranmetro de Primera Clase

segn define la OMM. La unidad deber incluir una pantalla blanca para evitar su


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calentamiento. El sensor deber estar instalado a 2 metros sobre el suelo segn

los estndares de la OMM.

Especificaciones para el Sensor de Radiacin Solar:

Rango Espectral: 400-2800nmSensibilidad: 11-15V/W/m

Precisin: 5%

Radiancia mxima: 2000 W/ m

Temperatura de Operacin: -40 to +80C

Humedad 0 a 100%

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