阿勒格尼县官员正面临一项耗资巨大的废水系统升级工程,他们希望通过减少雨水来降低合流制污水溢流(CSOs)的严重程度。几个月前,他们选定了绿色屋顶解决方案:计划用种植在生长基质中的植物箱覆盖建筑物一半的屋顶。该区域宽度与一个篮球场相当,长度则是篮球场的两倍。
2010年4月,他们开始建造绿色屋顶,并选择为新屋顶配备来自马萨诸塞州Onset公司的网络气象站,以监测其性能。
阿勒格尼县特别项目协调员达拉·克拉沃塔(Darla Cravotta)表示,监测绿色屋顶在减少径流方面的成效对该项目至关重要。
“如果不进行监测,我们就无法谈论绿色屋顶的好处,”克拉沃塔说。“但当我们有了数据,我们就可以鼓励其他人建造绿色屋顶,”她补充道。
阿勒格尼县有一个由四家公司组成的团队负责该项目,项目资金来自美国能源部的《美国复苏与再投资法案》(ARRA)。项目团队包括Cuddy Roofing、Eisler Landscapes、IDC Architects以及Civil & Environmental Consultants, Inc.(CEC)。前三家公司负责绿色屋顶的设计和建造,而总部位于匹兹堡的CEC公司将在未来六年内监测大量数据点。
CEC的约翰·巴克(John Buck)使用了八个Onset HOBO® U3O气象站和大约90个传感器,以跟踪土壤温度、土壤湿度、径流持续时间、风速、风向、空气温度、相对湿度和太阳辐射。
这并非巴克首次在项目中使用Onset设备。例如,在2005年的一项工作中,他使用Onset数据记录仪为某固体废物处理场的替代土壤覆盖层研究跟踪数据。“当时我们的设备配置相当先进,”巴克说。
“我们创建了一个900兆赫网络来中继数据,每天给我发三次邮件。”但他表示,该系统存在一些U30设备已克服的缺点。“考虑到该系统对现场计算机的依赖、停电、Windows®更新,以及计算机在零度天气下无法正常工作等问题,”他说,“这里面有很多变量。U30设备省去了中间计算机和900兆赫无线电设备,简化了系统。”
他说,例如,U30设备具备防水功能,并通过Wi-Fi将数据传输到Onset的网络服务器,这是一个主要优势。
起初,巴克希望为所有八个气象站使用Wi-Fi通信。“但事实证明,Wi-Fi无法穿透屋顶,”他说。于是,他在政府大楼内放置了两个支持以太网的U30设备,并在屋顶安装了一个接入点,以便屋顶上的其他六个Wi-Fi设备能够进行通信。巴克表示,他正使用Onset的HOBOlink®网络服务器作为数据存储库,并通过它逐个传感器地远程监测系统。
这些气象站还将用于检测屋顶多个区域的湿度峰值。县行政人员承认,这座1923年建造的建筑已有屋顶漏水的历史,在屋顶上搭建结构可能会加剧这一问题。“可以理解,有些人担心会出现更多的屋顶漏水,”巴克说。
如果达到预设的湿度限值——这可能意味着可能存在屋顶漏水——气象站将自动向巴克发送短信警报。“我们会在水开始滴落之前收到消息,”他说。“这并非该项目的主要目标,但却是一项益处。”