在雨落下的地方测量暴雨：25square 传感器
每四分之一平方公里一个电容式雨量传感器。我们为 mFUND 研究项目 25square 打造了硬件、固件与数据链路。
气象模型的好坏取决于地面真值。2020 年，街区级暴雨临近预报所需的地面真值并不存在：雷达自上而下看云，一两个市政雨量站则完全看不到只覆盖六个街区的对流雨团。研究项目 25square（德国联邦交通部 mFUND 计划）希望以每四分之一平方公里一个传感器来改变这一点，波鸿全市约需 580 个。
在与 Okeanos 和波鸿技术研究所（BO-I-T）组成的联合体中，我们负责传感器本身：系统架构、硬件、裸机固件以及从传感器到后端的数据链路。我们没有采用翻斗式或压电式方案，而是电容式测量：一块可自由振动的冲击板悬于固定底板之上构成电容，每一滴雨都会使振荡器失谐，STM32 仅用自身定时器即可跟踪频率偏移。频率易于稳健测量，微伏信号则不然。
传感器通过 PoE 或 LoRa 接入，使用 MQTT 通信，输出事件而非累计值。该测量原理已申请专利。我们从中总结的经验如今贯穿所有数据采集项目：尽可能靠近信号源数字化，并把电子设计做到 580 台设备无需维护计划也能长期运行。
包含电路细节、固件栈（lwIP、MQTT）与现场结果的完整报告，请见 Stephan Bökelmann 的博客。