Technik

Messtechnik

Ich besitze die Station Davis Vantage pro 2, die seit 25.4.2010 vollständig im Einsatz steht und Ende Februar 2011 nach Kandersteg umgezogen ist. Die Station ist dann auf Anfang November 2014 nochmal von der Edelweissstrasse an die Chappelistrasse umgezogen.

 

Wichtiger Hinweis:

Es handelt sich um eine Hobbymässig betriebene Station und Website. Es besteht keine Gewähr für immer korrekte und aktuelle Daten. Technische Störungen können nicht immer sofort und rund um die Uhr behoben werden. Es werden jeweils so bald wie möglich entsprechende Hinweise zum Problem auf die Startseite geschrieben. Die Basisstation kann während 8 Tagen alle Wetterdaten speichern. Sollte der Wetter PC ausfallen bleibt also Zeit um Ersatz zu besorgen. Alles in Allem besteht jedoch eine hohe Zuverlässigkeit der automatischen Aufzeichnung.


Folgende Sensoren sind in Betrieb und veröffentlicht:

Basis (Luftdruck): Messung alle 60 Sekunden

Thermo-Hygro Sensor: Für Temperatur und Luftfeuchte, Messintervall 10 Sekunden

Windmesser: (Richtung, Windmittel, Böen) Messintervall 2,5 Sekunden

Solarsensor: Misst die Strahlungsenergie der Sonne, die auf den Boden trifft. Wird auch für Sonnenscheindauer verwendet. Hinweis: Zwischen 12 und 13 Uhr kann es durch die Umgebung (Fahnenmast) Abschattungen geben. Morgens einige Zeit im Jahr vom Nachbarhaus.

Am 2. September 2020 wurde die Erfassung des Dach-Sensors wieder gestartet, der das Problem umgeht.

UV Sensor: Gibt die UV Strahlungsdosis in "UV Index an".

Regenmesser: Messintervall 10 Sekunden, Auflösung 0,2mm. Für Regenrate/Intensität und Summen.


Standort / Installation der Wetterstation

Seit November 2014 steht die Station an einem neuen Platz im Garten eines Wohngebiets in Kandersteg. Die Besonnung ist aber im Sommerhalbjahr am Morgen nicht optimal wegen dem Nachbarhaus, dessen Schatten auf dem ersten Bild auch erkennbar ist. Das sind je nach Jahreszeit 1-1,5 Stunden nach Sonnenaufgang. Das wird mit der Beobachtung (Webcam) und Solarsensor Vergleich in der Statistik korrigiert. Für die Aufzeichnung wird vorzugsweise der Dach-Solarsensor benutzt, der seit 2. September 2020 Morgens wieder eingerichtet wurde. 

Vor dem ersten Schnee oder wenn das Nachbarhaus am Morgen keine Beschattung mehr macht wird zum Solarsensor im Garten zurückgestellt

Sollte es winterlich mit Schnee werden oder gibt es Probleme beim Dachsensor kann man auf den pflegeleichteren Gartensensor wechseln, der dann ohnehin länger vom Berg beschattet wird als vom Haus. Das Solarpanel zur Stromversorgung wird auch dann noch gut von der Sonne erreicht wenn der Rasen im Schatten liegt. Der Regenmesser, der nun zusätzlich mit "Stacheln" am Rand ausgestattet ist um Vögel vom Draufsitzen abzuhalten, befindet sich über der Einheit für Temperatur und Feuchtemessung. Der dazu nötige "Thermo-Hygro Sensor" befindet sich in einem 24h belüfteten, runden Strahlungsschutzgehäuse mit weissen Lamellen und einem Innenrohr (Darin ist der Sensor unter dem Sauglüfter angebracht) in 2m über dem Boden am Masten.

 

Im Vergleich zum früheren Standort "Edelweissstrasse" kann im Sommer die Sonne praktisch ganztags an den Messplatz scheinen. Sie geht dann in etwa dort beim Berghang auf, der auf dem rechten Bild links im Hintergrund zu sehen ist. An diesem Platz ist nicht mit mehr Abweichung als die etwa 0,5 Grad der Messgenauigkeit des Sensors zu rechnen. Mit Strom versorgt wird die ISS genannte Einrichtung (Regen/Temperatur/Feuchte) und der Sender (kleines Kästchen am Regenmesser vorne) mit Solarstrom und Stützbatterie. Der Lüfter hat ein extra-Solarpanel (unterhalb vom Sender) und Akkus, die den Lüfter in der Nacht mit reduzierter Kraft am Laufen halten

Bild 1: Der Windmesser wurde ohne den Masten mit einer "Sonderanfertigung" aus Rohren und der Halterung, die vorher auch schon den Solarsensor dran hatte, vorne an der Dachkante am höchsten Punkt des Hauses befestigt. Die Windrichtung wird so nach bisheriger Erfahrung ausreichend stabil gemessen. Das heisst mit wenig bzw. praktisch gar keinen Abweichungen. Ausserdem wurde beim Umzug an die Chappelistrasse ein neuer Windmesser eingesetzt. Seither herrscht in gewissem Sinne kaum mehr Windstille. Der alte Windmesser konnte niedrige Geschwindigkeiten gar nicht mehr erfassen. Ausserdem ist in der Umgebung nichts höher. Damit erachte ich den Abstand zum Dach bisher als ausreichend. Wie das mit viel Schnee dann ist muss sich noch zeigen. Der Halter liesse sich im in dem Fall sicher noch verlängern.


Der Windmesser ist wie früher auch schon mal an einem eigenen Sender angeschlossen (Das weisse Kästchen mit der Solarzelle im Bild links). Bei zu wenig Sonnenenergie (und in der Nacht) hilft eine Stützbatterie und ein spezieller Kondensator die Datenübertragung am Laufen zu halten. Der Solarsensor (das kleine schwarze Teil an der Halterung rechts) ist ebenfalls an diesem Sender angeschlossen. An dieser Stelle ist mit absolut keiner künstlichen Beschattung zu rechnen. Das war möglich, da es einen Empfangs-USB-Stick gibt, der von diesem separaten Sender alle Sensoren empfangen kann.


Bild 2, 3 und 4: Einrichtung zur Stromversorgung der Regenmesserheizung. Diese ist nötig um auch Schnee in Form von Wasser messen zu können. Die Schaltung wird mit einem eigenen ungeschützten Temperatursensor gesteuert. Vorteil gegenüber geschütztem Sensor: Bei Sonne läuft die Heizung dann ohnehin kaum einmal, was ja auch nicht nötig ist. Das Kabel mit 230V Netzspannung wurde im Boden verlegt. Der Schalter zum Ein- und Ausschalten, Transformator und die Steuerung (Temperaturabhängig Ein- Aus) ist in einem Wetterschutzgehäuse versorgt da das Gerät nicht Wetterfest ist. Um sicher zu gehen wurde das Ganze noch mehr abgedichtet und mit Silicagel Säckchen gefüllt um den Innenraum trocken zu halten.

Bild 1: Der Luftdruck wird an der Basisstation (Konsole) ohne separaten Sensor alle 60 Sekunden mit der QFF Methode gemessen. QFF heisst, dass für die Berechnung des Luftdrucks auf Meereshöhe der Stationsdruck, die Aussentemperatur und die Höhenlage benutzt werden.

Die Basisstation läuft mit dem mitgelieferten Netzteil und ist für den Fall eines Stromunterbruchs auch mit Batterien ausgerüstet.


Bild 2: Der Meteostick, der an einen USB Anschluss gesteckt werden kann. Er kann kann alle Sensoren von einem sepraten Sender (Transmitter Kit) empfangen.

Übertragungstechnik und Datenspeicherung

Bild 1: Im Mai 2016 wurde ein neues Mini Notebook angeschafft als Ersatz für das vorherige Netbook. Das Mini Notebook dient nun neben der Wetterdatenspeicherung mit WsWin auch als Wartungszentrale für Unterwegs (Fernwartung) und Fotobearbeitung z.B. bei Ferienaufenthalten um die Fotos dann gleich zu veröffentlichen. Da der Datenspeicher bei 5 Minuten Aufzeichnungsintervall in der Konsole nur 8 Tage reicht muss die Sicherung aufs Mini Notebook auch mindestens in diesem Zeitraum gemacht werden. Immerhin lässt das neue "Live" System das auch problemlos zu weil ein Stop und erneuter Start er Datenerfassung schnell möglich ist.


Bild 2: Als Nachfolger des Raspberry Pi mit WeeWX übernimmt seit einiger Zeit ein Meteobridge System "Weatherboxx Easy" von Swisswetter.ch den Job der Datenerfassung fürs Internet. Die Daten werden an den Cloud Dienst Meteoplug gesendet. Sehr geringer Stromverbrauch und ganz einfach zu handhaben. Na gut, die Einstellung der beiden Globalstrahlung-Sensoren (Solar) ist nicht ganz so einfach. Das Gerät empfängt die Daten via Meteostick, die Konsole der Station mit dem Datenlogger dient so noch als Backup. Hier lese ich alle paar Tage die Daten weiterhin mit dem Mini Laptop aus.


weatherboxx

Technische Daten Mini Notebook:

-HP Pavilion x2

-Betriebssystem: Windows 10 HOME

-2GB RAM

-Intel Atom Z3736 1,33 bis 2.16 GHZ, 4 Kerne

- 32 GB Flash Speicher, 32 GB micro SD Karte

 

Netzwerk

Webcams und Weatherboxx easy sind mit festen IP Adressen per Kabel am Router verbunden.

 

Webcams:

Cam 1 nach Süden (Himmelsicht): Milesight Pro Bullet MS-C2962-RFIPB

1920x1080 Pixel (2 Megapixel, Full HD), Objektiv 90° Winkel seitlich, 31° Höhe, Nachtmodus mit Infrarot LEDs (nicht aktiv). 0.002 Lux ohne IR (Sterne sichtbar).

 

Cam 2 nach Westen (Dorfansicht): Axis Q1798LE, Canon Objektiv 12-48mm, 4/3 Zoll Sensor
3840x2160 (8 Megapixel, 4K) (-Optional 10MP Modus mit mehr Sicht Senkrecht und weniger Waagerecht-), 90° Objektiv Winkel seitlich und Bild-Entzerrung (gerade gestreckt), Grosses Objektiv, Sternenhimmel