نصب یک ایستگاه هواشناسی خودکار به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا مهارت‌های لازم در کار با ابزار، مشاهده آب و هوا و تجزیه و تحلیل داده‌ها را کسب کنند.

شبکه اطلاعات آب و هوای جامعه (Co-WIN) یک پروژه مشترک بین رصدخانه هنگ کنگ (HKO)، دانشگاه هنگ کنگ و دانشگاه چینی هنگ کنگ است. این شبکه، یک پلتفرم آنلاین را در اختیار مدارس و سازمان‌های اجتماعی شرکت‌کننده قرار می‌دهد تا با پشتیبانی فنی، به آنها در نصب و مدیریت ایستگاه‌های هواشناسی خودکار (AWS) کمک کند و داده‌های مشاهداتی از جمله دما، رطوبت نسبی، بارندگی، جهت و سرعت باد و شرایط هوا، فشار، تابش خورشیدی و شاخص UV را در اختیار عموم قرار دهد. از طریق این فرآیند، دانش‌آموزان شرکت‌کننده مهارت‌هایی مانند کار با ابزار، مشاهده آب و هوا و تجزیه و تحلیل داده‌ها را کسب می‌کنند. AWS Co-WIN ساده اما همه‌کاره است. بیایید ببینیم که چگونه با پیاده‌سازی استاندارد HKKO در AWS متفاوت است.
Co-WIN AWS ​​از دماسنج‌ها و رطوبت‌سنج‌های مقاومتی بسیار کوچکی استفاده می‌کند که درون سپر خورشیدی نصب می‌شوند. این سپر همان هدف سپر استیونسون روی AWS استاندارد را برآورده می‌کند و از حسگرهای دما و رطوبت در برابر قرار گرفتن مستقیم در معرض نور خورشید و بارش محافظت می‌کند و در عین حال گردش هوای آزاد را فراهم می‌کند.
در یک رصدخانه استاندارد AWS، دماسنج‌های مقاومتی پلاتینی درون سپر استیونسون نصب می‌شوند تا دمای حباب خشک و حباب مرطوب را اندازه‌گیری کنند و امکان محاسبه رطوبت نسبی را فراهم کنند. برخی از حسگرهای رطوبت خازنی برای اندازه‌گیری رطوبت نسبی استفاده می‌کنند. طبق توصیه‌های سازمان جهانی هواشناسی (WMO)، صفحات نمایش استاندارد استیونسون باید بین ۱.۲۵ تا ۲ متر بالاتر از سطح زمین نصب شوند. Co-WIN AWS ​​معمولاً روی پشت بام ساختمان مدرسه نصب می‌شود و نور و تهویه بهتری را فراهم می‌کند، اما در ارتفاع نسبتاً بالایی از زمین قرار دارد.
هر دو سیستم Co-WIN AWS و Standard AWS از باران‌سنج‌های سطلی تاشو برای اندازه‌گیری بارندگی استفاده می‌کنند. باران‌سنج سطلی تاشو Co-WIN در بالای سپر تابش خورشیدی قرار دارد. در یک AWS استاندارد، باران‌سنج معمولاً در مکانی کاملاً باز روی زمین نصب می‌شود.
با ورود قطرات باران به باران‌سنج سطل، به تدریج یکی از دو سطل پر می‌شود. وقتی آب باران به سطح معینی رسید، سطل تحت وزن خود به سمت دیگر کج می‌شود و آب باران را تخلیه می‌کند. وقتی این اتفاق می‌افتد، سطل دیگر بالا می‌آید و شروع به پر شدن می‌کند. پر کردن و ریختن را تکرار کنید. سپس می‌توان با شمارش تعداد دفعات کج شدن سطل، میزان بارندگی را محاسبه کرد.
هر دو سیستم Co-WIN AWS و Standard AWS از بادسنج‌های فنجانی و بادنماها برای اندازه‌گیری سرعت و جهت باد استفاده می‌کنند. حسگر باد استاندارد AWS بر روی یک دکل باد به ارتفاع 10 متر نصب می‌شود که مجهز به برق‌گیر است و باد را در ارتفاع 10 متری از سطح زمین مطابق با توصیه‌های WMO اندازه‌گیری می‌کند. نباید هیچ مانع بلندی در نزدیکی محل نصب وجود داشته باشد. از سوی دیگر، به دلیل محدودیت‌های محل نصب، حسگرهای باد Co-WIN معمولاً بر روی دکل‌هایی با ارتفاع چند متر روی پشت بام ساختمان‌های آموزشی نصب می‌شوند. همچنین ممکن است ساختمان‌های نسبتاً بلندی در نزدیکی وجود داشته باشند.
فشارسنج Co-WIN AWS از نوع پیزومقاومتی است و درون کنسول تعبیه شده است، در حالی که یک AWS استاندارد معمولاً از یک ابزار جداگانه (مانند فشارسنج خازنی) برای اندازه‌گیری فشار هوا استفاده می‌کند.
حسگرهای خورشیدی و فرابنفش Co-WIN AWS در کنار باران‌سنج سطلی نصب شده‌اند. یک نشانگر سطح به هر حسگر متصل است تا از قرارگیری حسگر در موقعیت افقی اطمینان حاصل شود. بنابراین، هر حسگر یک تصویر نیمکره‌ای واضح از آسمان برای اندازه‌گیری تابش خورشیدی کلی و شدت تابش فرابنفش دارد. از سوی دیگر، رصدخانه هنگ کنگ از پیرانومترها و رادیومترهای فرابنفش پیشرفته‌تری استفاده می‌کند. آنها روی یک AWS مخصوص نصب شده‌اند، جایی که یک منطقه باز برای مشاهده تابش خورشیدی و شدت تابش فرابنفش وجود دارد.
چه AWS برد-برد باشد و چه AWS استاندارد، الزامات خاصی برای انتخاب محل وجود دارد. AWS باید دور از دستگاه‌های تهویه مطبوع، کف‌های بتنی، سطوح بازتابنده و دیوارهای بلند قرار گیرد. همچنین باید در جایی قرار گیرد که هوا بتواند آزادانه گردش کند. در غیر این صورت، اندازه‌گیری دما ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد. علاوه بر این، باران‌سنج نباید در مکان‌های بادخیز نصب شود تا از جابجایی آب باران توسط بادهای شدید و رسیدن آن به باران‌سنج جلوگیری شود. بادسنج‌ها و بادنماها باید به اندازه کافی بالا نصب شوند تا انسداد سازه‌های اطراف به حداقل برسد.
برای برآورده کردن الزامات فوق در انتخاب مکان برای AWS، رصدخانه تمام تلاش خود را می‌کند تا AWS را در یک فضای باز و عاری از موانع ساختمان‌های مجاور نصب کند. با توجه به محدودیت‌های زیست‌محیطی ساختمان مدرسه، اعضای Co-WIN معمولاً باید AWS را روی پشت بام ساختمان مدرسه نصب کنند.
Co-WIN AWS مشابه «Lite AWS» است. بر اساس تجربیات گذشته، Co-WIN AWS «مقرون به صرفه اما سنگین» است - در مقایسه با AWS استاندارد، شرایط آب و هوایی را به خوبی ثبت می‌کند.

در سال‌های اخیر، این رصدخانه یک شبکه اطلاعات عمومی نسل جدید به نام Co-WIN 2.0 راه‌اندازی کرده است که از میکروسنسورها برای اندازه‌گیری باد، دما، رطوبت نسبی و غیره استفاده می‌کند. این سنسور در یک محفظه به شکل تیر چراغ برق نصب شده است. برخی از قطعات، مانند سپرهای خورشیدی، با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی تولید می‌شوند. علاوه بر این، Co-WIN 2.0 از جایگزین‌های متن‌باز در میکروکنترلرها و نرم‌افزارها بهره می‌برد و هزینه‌های توسعه نرم‌افزار و سخت‌افزار را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. ایده پشت Co-WIN 2.0 این است که دانش‌آموزان بتوانند یاد بگیرند که "DIY AWS" خود را ایجاد کرده و نرم‌افزار توسعه دهند. برای این منظور، رصدخانه همچنین کلاس‌های کارشناسی ارشد را برای دانش‌آموزان برگزار می‌کند. رصدخانه هنگ کنگ یک AWS ستونی مبتنی بر Co-WIN 2.0 AWS توسعه داده و آن را برای نظارت بر آب و هوای محلی در زمان واقعی به کار گرفته است.