IT202000000724U1 - Snow detection device - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
a corredo della domanda di brevetto per modello di utilit? avente per titolo: " Dispositivo per la rilevazione di neve " in support of the patent application for the utility model? entitled: "Snow detection device"
La presente innovazione concerne un dispositivo per la rilevazione di neve. The present innovation relates to a device for detecting snow.
Sono noti dispositivi che permettono di rilevare la presenza di pioggia e di inviare un segnale, anche senza l?ausilio di fili, ad un?unit? di elaborazione. Devices are known which allow to detect the presence of rain and to send a signal, even without the help of wires, to a unit? processing.
Sono noti sensori di temperatura che permettono di rilevare la temperatura di un ambiente e di inviare un segnale, anche senza l?ausilio di fili, ad un?unit? di elaborazione. Are known temperature sensors that allow to detect the temperature of an environment and to send a signal, even without the help of wires, to a unit? processing.
Questi dispositivi tuttavia non risultano essere utilizzabili in caso di presenza di neve in quanto non permettono di inviare un segnale specifico. Questo risulta critico in quanto le contromisure da prendere in caso di neve sono differenti rispetto a quelle da prendere in caso di pioggia, in quanto la neve pu? accumularsi su eventuali porzioni sporgenti, quali tendaggi e altre installazioni di copertura, e causarne potenzialmente la rottura e/o il danneggiamento. Pertanto, ? necessario ottenere dei dati specifici in modo da poter controllare conseguentemente le suddette installazioni, soprattutto nel caso di applicazioni di domotica. However, these devices are not usable in the presence of snow as they do not allow to send a specific signal. This is critical as the countermeasures to be taken in the event of snow are different from those to be taken in the event of rain, as the snow can? accumulate on any protruding portions, such as curtains and other cover installations, and potentially cause them to break and / or damage. Therefore, ? it is necessary to obtain specific data in order to consequently control the aforementioned installations, especially in the case of home automation applications.
Scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che permetta di inviare un segnale specifico in caso di presenza e/o possibilit? di neve. Purpose of the innovation? to create a device that allows you to send a specific signal in case of presence and / or possibility? of snow.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che permetta di inviare un segnale in caso di presenza di neve senza l?ausilio di fili. Another purpose of innovation? that of creating a device that allows to send a signal in case of snow without the help of wires.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che sia facilmente implementabile e con bassi costi. Another purpose of innovation? that of realizing a device that is easy to implement and with low costs.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che sia robusto e resistente agli agenti atmosferici. Another purpose of innovation? to make a device that is robust and resistant to atmospheric agents.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che sia facilmente configurabile e di utilizzo intuitivo. Another purpose of innovation? to create a device that is easily configurable and intuitive to use.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che possa essere utilizzato in applicazioni di domotica. Another purpose of innovation? to create a device that can be used in home automation applications.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che sia facilmente associabile ad un?installazione, in particolare un?installazione di copertura. Another purpose of innovation? to create a device that can be easily associated with an installation, in particular a roof installation.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che abbia un consumo energetico limitato e un?elevata autonomia. Another purpose of innovation? to create a device that has a limited energy consumption and a high autonomy.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che abbia un?elevata durabilit?. Another purpose of innovation? that of realizing a device that has a high durability.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che permetta di rilevare anche la presenza di pioggia. Another purpose of innovation? that of realizing a device that also allows to detect the presence of rain.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di realizzare un dispositivo che permetta di rilevare anche la temperatura. Another purpose of innovation? that of realizing a device that also allows to detect the temperature.
Tutti questi scopi, considerati singolarmente o in una loro qualsiasi combinazione, ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti, secondo l?innovazione con un dispositivo per la rilevazione della neve come definito nella rivendicazione 1. All these objects, considered individually or in any combination thereof, and others which will result from the following description are achieved, according to the innovation with a device for detecting snow as defined in claim 1.
La presente innovazione viene qui di seguito ulteriormente chiarita con riferimento all?allegata tavola di disegni, in cui: The present innovation is further clarified below with reference to the attached table of drawings, in which:
la figura 1 mostra in vista prospettica il dispositivo secondo l?innovazione, la figura 2 lo mostra in vista schematica e Figure 1 shows a perspective view of the device according to the invention, Figure 2 shows it in a schematic view e
la figura 3 lo mostra mentre viene associato con una staffa che ne permette l?assemblaggio su di un muro o su di un?installazione. figure 3 shows it while it is associated with a bracket that allows it to be assembled on a wall or on an installation.
Come risulta dalle figure il dispositivo 1 secondo l?innovazione comprende una coppia di sensori 2,4 rispettivamente per rilevare la presenza di pioggia e per misurare la temperatura esterna al dispositivo stesso 1. As can be seen from the figures, the device 1 according to the innovation comprises a pair of sensors 2,4 respectively for detecting the presence of rain and for measuring the temperature outside the device 1.
Il primo sensore pu? comprende una superficie sensibile 6 configurata per inviare un segnale a una prima unit? di controllo 8 qualora una o pi? gocce d?acqua si depositino sulla superficie sensibile stessa. La rilevazione della presenza di acqua sulla superficie sensibile 6 pu? essere effettuata realizzando la superficie sensibile stessa con un materiale igroscopico (cio? un materiale configurato per variare le proprie dimensioni a seguito dell?assorbimento d?acqua) e accoppiando detta superficie 6 con un componente configurato per misurare variazioni di volume del materiale con cui ? realizzata la superficie stessa e convertirle in segnali elettrici, ad esempio un materiale piezoelettrico. The first sensor can? comprises a sensitive surface 6 configured to send a signal to a first unit? control 8 if one or more? drops of water are deposited on the sensitive surface itself. The detection of the presence of water on the sensitive surface 6 can? be carried out by making the sensitive surface itself with a hygroscopic material (that is, a material configured to vary its dimensions as a result of water absorption) and by coupling said surface 6 with a component configured to measure variations in the volume of the material with which made the surface itself and convert them into electrical signals, such as a piezoelectric material.
Alternativamente la rilevazione pu? essere effettuata realizzando la superficie sensibile 6 con un materiale trasparente alla radiazione elettromagnetica in uno specifico range di lunghezze d?onda e posizionando un sistema di misurazione di assorbimento elettromagnetico in posizione sottostante (i.e. affacciato alla superficie del materiale trasparente che ? opposta a quella che ? destinata ad essere investita dalla pioggia). Il sistema di misurazione di assorbimento elettromagnetico pu? essere configurato per misurare le differenze di riflettivit? che intercorrono fra quando la superficie sensibile 6 ? asciutta e quando quest?ultima ? bagnata. Alternatively, the detection can? be carried out by making the sensitive surface 6 with a material transparent to electromagnetic radiation in a specific range of wavelengths and by placing an electromagnetic absorption measurement system in an underlying position (i.e. facing the surface of the transparent material which is opposite to the one which? destined to be hit by rain). The electromagnetic absorption measurement system can? be configured to measure reflectivity differences? which elapse between when the sensitive surface 6? dry and when is the latter? wet.
Alternativamente il primo sensore 2 pu? essere un sensore capacitivo, ad esempio realizzato con una piastrina in materiale ceramico, ad esempio allumina, all?interno della quale sono posizionate porzioni elettroconduttive e pertanto misura una variazione della capacit? superficiale della superficie sensibile 6. Alternatively, the first sensor 2 can? be a capacitive sensor, for example made with a plate in ceramic material, for example alumina, inside which are positioned electroconductive portions and therefore measures a variation of the capacitance? surface of the sensitive surface 6.
Vantaggiosamente il segnale viene trasformato in un segnale digitale ed elaborato dalla prima unit? di controllo 8. Advantageously, the signal is transformed into a digital signal and processed by the first unit? control 8.
Opportunamente la prima unit? di controllo 8 pu? essere configurata per emettere un segnale d?allarme quando il valore letto dal primo sensore 2 si presenta al di sopra (o al di sotto) di un valore predefinito. Appropriately, the first unit? control 8 pu? be configured to emit an alarm signal when the value read by the first sensor 2 is above (or below) a predefined value.
Opportunamente il primo sensore 2 pu? essere configurato per presentare diverse sensibilit?. Conveniently, the first sensor 2 can? be configured to present different sensitivities.
Opportunamente le differenti sensibilit? possono essere corrispondenti a differenti valori predefiniti al di sopra (o al di sotto) del quale la prima unit? di controllo 8 pu? emettere il segnale d?allarme. Appropriately, the different sensitivities? can correspond to different predefined values above (or below) which the first unit? control 8 pu? emit the alarm signal.
Opportunamente il segnale di allarme pu? essere generato solamente dopo che un numero predefinito di misure, preferibilmente consecutive, o comunque comprese in un determinato intervallo di tempo, risultano al di sopra (o al di sotto) di detto valore predefinito. Conveniently, the alarm signal can? be generated only after a predefined number of measurements, preferably consecutive, or in any case included in a determined time interval, are above (or below) said predefined value.
Preferibilmente detto intervallo di tempo ? di 3 secondi. Preferably said time interval? 3 seconds.
Il secondo sensore 4 pu? essere di qualsiasi tipo, ad esempio un termistore, o una termocoppia, o un misuratore di dilatazione termica o altro. The second sensor 4 can? be of any type, for example a thermistor, or a thermocouple, or a thermal expansion meter or other.
Opportunamente il secondo sensore 4 ? configurato per trasformare una variazione di temperatura in una variazione di un opportuno segnale elettrico, ad esempio temperatura e/o voltaggio. Conveniently the second sensor 4? configured to transform a temperature variation into a variation of a suitable electrical signal, for example temperature and / or voltage.
Vantaggiosamente nel caso di un misuratore di dilatazione termica questo pu? essere effettuato da un opportuno piezoelettrico associato al misuratore stesso. Advantageously, in the case of a thermal expansion meter this can? be carried out by a suitable piezoelectric device associated with the meter itself.
Opportunamente il secondo sensore 4 ? configurato per inviare le informazioni a una seconda unit? di controllo. Conveniently the second sensor 4? configured to send information to a second unit? control.
Opportunamente la seconda unit? di controllo pu? coincidere con la prima unit? di controllo 8 collegata a detto primo sensore 2. Conveniently the second unit? control can? coincide with the first unit? control 8 connected to said first sensor 2.
Vantaggiosamente il dispositivo 1 pu? comprendere anche un apparecchio di riscaldamento 10, preferibilmente elettrico, in modo da mantenere la sua componentistica a temperature che ne garantiscano il funzionamento. Advantageously, the device 1 can? also comprising a heating appliance 10, preferably electric, so as to keep its components at temperatures which guarantee their operation.
Opportunamente l?apparecchio di riscaldamento 10 pu? essere collegato a una terza unit? di comando e controllo. Conveniently, the heating appliance 10 can? be connected to a third unit? command and control.
Preferibilmente la terza unit? di comando e controllo pu? coincidere con la prima unit? di comando e controllo 8. Preferably the third unit? command and control can? coincide with the first unit? command and control 8.
Opportunamente il funzionamento dell?apparecchio di riscaldamento 10 pu? essere controllato dall?unit? di controllo 8 secondo le informazioni ricevute dal primo 2 e/o dal secondo sensore 4: ad esempio l?apparecchio di riscaldamento 10 pu? attivarsi automaticamente quando la temperatura misurata dal secondo sensore 4 scende sotto un certo valore predefinito, ad esempio 4?C oppure e/o in aggiunta pu? attivarsi qualora il primo sensore 2 rilevala presenza di pioggia. Conveniently, the operation of the heating appliance 10 can? be controlled by the unit? control 8 according to the information received from the first 2 and / or from the second sensor 4: for example the heating appliance 10 can? activate automatically when the temperature measured by the second sensor 4 falls below a certain predefined value, for example 4? C or and / or in addition pu? be activated if the first sensor 2 detects the presence of rain.
Alternativamente l?apparecchio di riscaldamento 10 pu? essere sempre attivo. Alternatively, the heating appliance 10 can? always be active.
Vantaggiosamente l?apparecchio di riscaldamento 10 pu? essere controllato mediante l?invio di corrente, e preferibilmente di una corrente di tipo pulse width modulation. Advantageously, the heating apparatus 10 can? be controlled by sending current, and preferably a pulse width modulation current.
Vantaggiosamente l?unit? di comando e controllo 8 pu? essere configurata per attivare l?apparecchio di riscaldamento 10 in modo da mantenere la superficie sensibile 6 del primo sensore 2 a una temperatura superiore ad un valore predefinito, preferibilmente al di sopra di 40?C. Advantageously, the unit? command and control 8 pu? be configured to activate the heating apparatus 10 so as to maintain the sensitive surface 6 of the first sensor 2 at a temperature above a predefined value, preferably above 40 ° C.
Opportunamente detto apparecchio di riscaldamento 10 pu? essere disattivato. Conveniently, said heating apparatus 10 can? be deactivated.
Opportunamente la prima unit? di comando e controllo 8 pu? essere configurata per combinare le informazioni di detto primo 2 e detto secondo sensore 4 in modo da poter lanciare un allarme neve quando detto primo sensore 2 rileva la presenza di acqua sulla superficie sensibile 6, e inoltre quando detto secondo sensore 4 misura una temperatura inferiore ad un valore predefinito, ad esempio 4?C. Appropriately, the first unit? command and control 8 pu? be configured to combine the information of said first 2 and said second sensor 4 so as to be able to launch a snow alarm when said first sensor 2 detects the presence of water on the sensitive surface 6, and furthermore when said second sensor 4 measures a temperature lower than a default value, such as 4? C.
Opportunamente il dispositivo 1 comprende un?unit? di alimentazione 12 che pu? essere collegata alla rete elettrica 15 oppure pu? essere collegata a una batteria. Conveniently, the device 1 comprises a? Unit? power supply 12 which can? be connected to the electrical network 15 or can? be connected to a battery.
Vantaggiosamente il dispositivo 1 pu? essere installato su un?apposita staffa 16 che ne consente l?assemblaggio su un?installazione (non rappresentata nei disegni), preferibilmente un muro, o una installazione di copertura, in particolare una pergola o una tenda. Opportunamente il dispositivo 1 pu? essere installato su una staffa 16 in maniera semplicemente rimovibile, ad esempio pu? essere infilato in detta staffa. Advantageously, the device 1 can? be installed on a special bracket 16 which allows it to be assembled on an installation (not shown in the drawings), preferably a wall, or a roof installation, in particular a pergola or awning. Conveniently the device 1 can? be installed on a bracket 16 in a simply removable way, for example can? be inserted into said bracket.
Vantaggiosamente sulla superficie di detta staffa 16 pu? essere presente un dispositivo di programmazione 18 che permette di configurare il funzionamento del dispositivo 1. Ad esempio, il dispositivo di programmazione 18 pu? essere costituito da un magnete configurato per cooperare con un corrispondente circuito 18? presente nel dispositivo 1. Vantaggiosamente quando il dispositivo 1 viene infilato nella staffa 16, o comunque vi viene accostato, il circuito 18? presente all?interno del dispositivo 1 passa di fronte al magnete 18 presente sulla staffa 16, e l?induzione elettromagnetica causa un passaggio di corrente all?interno del circuito 18? che viene rilevato ad esempio dall?unit? di comando e controllo 8 che opportunamente pu? essere collegata al circuito 18?. Advantageously, on the surface of said bracket 16 it is possible to be present a programming device 18 which allows to configure the operation of the device 1. For example, the programming device 18 can? consist of a magnet configured to cooperate with a corresponding circuit 18? present in device 1. Advantageously when the device 1 is inserted into the bracket 16, or in any case it is approached to it, the circuit 18? present inside the device 1 passes in front of the magnet 18 present on the bracket 16, and the electromagnetic induction causes a current to flow inside the circuit 18? which is detected for example by the unit? command and control 8 that appropriately can? be connected to circuit 18 ?.
Opportunamente in questo modo ? possibile registrare la posizione del circuito 18? rispetto al magnete 18. Appropriately this way? possible to record the position of the circuit 18? compared to magnet 18.
Vantaggiosamente l?unit? di comando e controllo 8 ? configurata per rilevare il numero di passaggi consecutivi del circuito 18? a prossimit? del magnete 18 e/o la loro durata, in modo da attivare le funzioni desiderate. Advantageously, the unit? command and control 8? configured to detect the number of consecutive passages of circuit 18? near? of magnet 18 and / or their duration, in order to activate the desired functions.
Inoltre, sul dispositivo 1 pu? essere presente uno o pi? pulsanti, al fine di permettere all?utilizzatore di interagire con il dispositivo stesso. Furthermore, on the device 1 pu? be present one or more? buttons, in order to allow the user to interact with the device itself.
Ad esempio, mediante opportune combinazioni di accostamento del dispositivo 1 (e in particolare del circuito 18?) a detto magnete e pressione dl uno o pi? appositi pulsanti ? possibile attivare e/o disattivare l?elemento di riscaldamento 10, e/o modificare la sensibilit? del primo 2 e/o del secondo 4 sensore, e/o di accendere e/o attivare e/o spegnere il dispositivo 1, e/o di attivare uno o pi? canali di comunicazione fra mezzi di comunicazione 20 ed un?unit? di elaborazione esterna 21. For example, by means of suitable combinations of approaching the device 1 (and in particular the circuit 18?) To said magnet and pressure of one or more? dedicated buttons? possible to activate and / or deactivate the heating element 10, and / or modify the sensitivity? of the first 2 and / or of the second 4 sensor, and / or to turn on and / or activate and / or turn off the device 1, and / or to activate one or more? communication channels between means of communication 20 and a? unit? external processing 21.
Opportunamente il dispositivo 1 pu? essere racchiuso all?interno di un involucro esterno 19 che ne garantisca la protezione dagli agenti atmosferici. Conveniently the device 1 can? be enclosed inside an external casing 19 which guarantees its protection from atmospheric agents.
Opportunamente la superficie sensibile 6 del primo sensore 2 pu? sporgere all?esterno dell?involucro esterno 19. Conveniently, the sensitive surface 6 of the first sensor 2 can? protrude outside the external casing 19.
Vantaggiosamente l?involucro esterno 19 garantisce al dispositivo 1 un grado di protezione dagli agenti esterni almeno pari a IP 65. Advantageously, the external casing 19 guarantees the device 1 a degree of protection from external agents at least equal to IP 65.
Ad esempio, detta unit? di elaborazione esterna 21 pu? essere configurata per aprire o chiudere l?installazione alla quale ? associato il dispositivo 1, oppure pu? essere un dispositivo portatile o fisso, ad esempio un computer e/o uno smartphone. For example, said unit? external processing 21 can? be configured to open or close the installation to which? associated with the device 1, or can? be a portable or stationary device, such as a computer and / or smartphone.
Opportunamente i mezzi di comunicazione possono utilizzare frequenze radio per connettersi direttamente all?unit? di elaborazione esterna, oppure possono utilizzare segnali radio per connettersi alla rete internet e attraverso questa inviare segnali all?unit? di elaborazione esterna 21 stessa. Conveniently, the means of communication can use radio frequencies to connect directly to the unit? of external processing, or they can use radio signals to connect to the internet and through this send signals to the unit? external processing 21 itself.
Vantaggiosamente i mezzi di comunicazione sono configurati per ricevere e/o trasmettere informazioni a una frequenza di circa 868MHz. Advantageously, the communication means are configured to receive and / or transmit information at a frequency of about 868MHz.
Opportunamente, inoltre, i mezzi di comunicazione possono essere configurati per comunicare con detta unit? di elaborazione esterna 21 su una pluralit? di canali alternativamente e/o contemporaneamente. Furthermore, the communication means can conveniently be configured to communicate with said unit? of external processing 21 on a plurality? of channels alternately and / or simultaneously.
Vantaggiosamente il dispositivo 1 pu? comprendere almeno un elemento di illuminazione 14, ad esempio una pluralit? di led configurati per inviare all?utilizzatore in maniera semplice e intuitiva informazioni riguardanti il funzionamento del dispositivo stesso. Ad esempio, il dispositivo 1 pu? comprendere un LED configurato per emettere luce secondo differenti sequenze (ad esempio luce fissa, luce lampeggiante con differenti periodi, luce di differenti colori?). Advantageously, the device 1 can? comprise at least one lighting element 14, for example a plurality of of LEDs configured to send the user in a simple and intuitive way information regarding the operation of the device itself. For example, device 1 can? comprise an LED configured to emit light according to different sequences (for example fixed light, flashing light with different periods, light of different colors?).
Opportunamente l?elemento di illuminazione 14 pu? essere configurato per emettere luce secondo differenze sequenze a seguito e/o durante le operazioni di calibrazione del dispositivo 1. Conveniently, the lighting element 14 can? be configured to emit light according to sequence differences following and / or during device calibration operations 1.
Alternativamente e/o in aggiunta il dispositivo 1 pu? comprendere un cicalino (non rappresentato), che permetta di emettere appositi segnali sonori a seguito della configurazione e/o dell?attivazione del dispositivo 1 e/o dell?emissione di un segnale d?allarme. Alternatively and / or in addition the device 1 can? include a buzzer (not shown), which allows to emit appropriate sound signals following the configuration and / or activation of device 1 and / or the emission of an alarm signal.
Opportunamente, al fine di ottimizzare i consumi di corrente i mezzi di comunicazione 20 possono essere configurati per inviare informazioni all?unit? di elaborazione esterna 21 in maniera alternata e/o non continua. Ad esempio, sono configurati per inviare un segnale di allarme pioggia ad intervalli di circa 30 secondi. Ad esempio, il segnale di allarme temperatura pu? essere inviato ad intervalli di 30 secondi per un?ora, e successivamente, se l?allarme persiste, viene inviato un segnale ogni ora. Ad esempio, il segnale di allarme neve pu? essere inviato ad intervalli di 30 secondi per un?ora, e successivamente, se l?allarme persiste, viene inviato un segnale ogni ora. Conveniently, in order to optimize current consumption, the means of communication 20 can be configured to send information to the unit? of external processing 21 in an alternating and / or non-continuous manner. For example, they are configured to send a rain alarm signal at intervals of approximately 30 seconds. For example, the temperature alarm signal can? be sent at intervals of 30 seconds for one hour, and thereafter, if the alarm persists, a signal is sent every hour. For example, the snow warning sign can? be sent at intervals of 30 seconds for one hour, and thereafter, if the alarm persists, a signal is sent every hour.
Vantaggiosamente in caso di variazione della situazione, cio? di passaggio da una situazione di pioggia a una situazione di asciutto (o viceversa) e/o da una situazione di temperatura inferiore alla temperatura predefinita a una temperatura superiore alla temperatura predefinita (o viceversa), un segnale viene inviato all?unit? di elaborazione esterna 21. Advantageously, in the event of a change in the situation, that is? passing from a rainy situation to a dry situation (or vice versa) and / or from a temperature situation below the predefined temperature to a temperature above the predefined temperature (or vice versa), a signal is sent to the unit? external processing 21.
Il funzionamento della presente innovazione risulta chiaramente da quando descritto sopra. The operation of the present invention is clear from what has been described above.
apposito segnale luminoso generato dall?elemento di illuminazione 14. Successivamente il dispositivo 1 pu? essere associato alla staffa 16. special light signal generated by the lighting element 14. Subsequently the device 1 can? be associated with bracket 16.
Opportunamente qualora il primo e/o il secondo sensore 2,4 rilevino una variazione nelle condizioni atmosferiche che comporti l?emissione di un segnale d?allarme, questo viene inviato dall?unit? di comando e controllo 8 ai mezzi di Come risulta chiaramente da quanto detto sopra il dispositivo 1 secondo l?innovazione risulta particolarmente vantaggioso in quanto: Conveniently, if the first and / or second sensor 2,4 detect a variation in the atmospheric conditions that involves the emission of an alarm signal, this is sent by the unit? command and control 8 to the means of As is clear from what has been said above, the device 1 according to the innovation is particularly advantageous in that:
- permette di inviare un segnale specifico per la presenza della neve, - permette un monitoraggio a distanza delle condizioni meteo in corrispondenza del dispositivo stesso. - allows you to send a specific signal for the presence of snow, - allows remote monitoring of the weather conditions in correspondence with the device itself.
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