Wetterstation Auetal - Technik

Seit Anfang August 2006 werden die Daten meiner privaten Wetterstation in Rehren im Internet zur Verfügung gestellt. Erste Versuche fanden im Januar 2006 mit einem Eigenbau auf Basis eines ATMEL-Microcontrollers statt. Leider war bei dieser Station die Zuverlässigkeit des Windmessers und der Feuchtesensoren nicht besonders hoch. Die als Folge daraus entstehenden häufigen Fehlmessungen zeigten, dass diese Station nicht besonders zur Langzeiterfassung geeignet war. Darüber hinaus war es nicht ganz so einfach, brauchbare 433MHz-Funkmodule für die Datenübertragung zu bekommen, die auch bei tieferen Temperaturen noch zuverlässig funktionieren. Möglicherweise wären die verfügbaren 868MHz-HF-Module besser gewesen, aber da die Station nach den vielen gescheiterten Versuchen endlich die Daten ins Internet übertragen sollte, musste nun eine andere Lösung gefunden werden.

Die WS2300-Matrix

Ich habe mich daher entschlossen, auf ein kommerzielles Produkt umzusteigen. Bei der jetzt eingesetzen Station handelt sich dabei um die WS2300 Matrix der Firma LaCrosse, eine recht preisgünstige Station, die aber für den Anfang durchaus brauchbare Messwerte liefern sollte. Mir war schon klar, dass eine Station dieser Preisklasse auch ihre Schwächen und Probleme hat. Für mich war es allerdings erst einmal wichtig, eine brauchbare Kompromisslösung mit einem guten Preis-/Leistungsverhältnis zu finden. Nachdem die Station endlich geliefert und aufgebaut war, konnten nun mit der mitgelieferten Software Heavyweather erste Erfahrungen gesammelt werden. Wie sich die WS2300 im Betrieb wohl verhält?

Erste Gehversuche

Die ersten Erfahrungen mit der WS2300 zeigten ein recht erfreuliches Bild. Im Vergleich mit Nachbarstationen waren die gemessenen Werte gar nicht schlecht. Geringe Abweichungen waren zwar vorhanden, aber alles bewegte sich in einem erträglichen Rahmen und funktionierte auch über einige Wochen problemlos. Nun ging es daran, die gemessenen Werte an den Webserver zu übermitteln. Aber wie? Die mitgelieferte Windows-Software war für mich dafür nicht zu gebrauchen, da die Station hier am hausinternen Linux-Server angeschlossen werden sollte, um von dort aus die Daten zu übermitteln. Also wurden wieder einmal die Suchmaschinen gequält, um eine Lösung für mein Problem zu finden. Dabei bin ich dann letztendlich auf das Softwarepaket Open2300 von Kenneth Lavrsen gestossen. Also wie üblich erstmal die Software auf dem Linux-Server installieren, was auch problemlos funktionierte. Nun konnten die Messwerte erfasst, in einer MySQL-Datenbank gespeichert und an den Webserver übertragen werden.

Probleme und Schwächen

Mit der Zeit zeigten sich einige Probleme und Schwächen der Station. So sind z.B. die Messintervalle nicht gerade hitverdächtig, was sich letztendlich auf die Windmessung auswirkt. Durch den grundsätzlichen Aufbau des Windmessers und die recht geringen Intervalle bedingt werden Windböen nicht einwandfrei erfasst. Ausserdem zeigt sich die 433MHz-Technik der Funkstrecke recht störanfällig, da der 433MHz ISM-Bereich für die drahtlose Übertragung inzwischen sehr intensiv von allen möglichen Geräten genutzt wird. Störungen dort sorgen dann hin- und wieder für einen kurzen Ausfall der Sensoren. Ebenfalls nicht optimal gelöst ist die Spannungsversorgung der Sensoren nur über Batterien. Diese Problematik herrscht allerdings nur bei der kabellosen Version, über Kabel angebunden sind die Messintervalle etwas höher und auch die Spannungsversorgung funktioniert zuverlässig.

Verbesserungen

Im Prinzip bin ich also mit der WS-2300 recht zufrieden, abgesehen von ein paar kleinen bauartbedingten Schwächen funktioniert die Technik recht zufriedenstellend und das Preis-/Leistungsverhältnis stimmt. Verbesserungen wären noch durch einen Umbau des Windmessers oder das hier angebotene Schalenkreuzanemometer TX118-20 möglich. Leider gibt es bisher noch keinen deutschen Lieferanten dafür. Sinnvoll wäre es weiterhin, die Sensoren mit einer sicheren Spannungsversorgung auszustatten, zumindest beim Betrieb der Station ohne Kabelanbindung. Umbauanleitungen zum Anschluss eines eigenen Netzteiles am Thermosensor sind problemlos im Netz zu finden. Dafür sollte dann aber auch die entsprechende Netzversorgung in der Nähe der Station vorhanden sein. Auch Lösungen zum Betrieb mit einer Solarspannungsversorgung habe ich inzwischen schon gesehen, auf Erfahrungswerte von anderen Stationsbetreibern warte ich noch.

Die Entscheidung

Da mir persönlich der Aufwand der Umbauten zu gross ist, reifte in mir mit der Zeit der Gedanke, für die Zukunft in eine neue Wetterstation zu investieren. Meine erste Wahl war natürlich die Davis Vantage Pro2, ein sehr gutes Produkt aus den USA. Vorteile der Davis gegenüber anderen Stationen sind die hohe Messgenauigkeit, die Ausstattung und besonders die Möglichkeit, die Station durch weitere Sensoren ergänzen zu können. Nach einigen Überlegungen wurde die Hardware dann im Rahmen einer Sammelbestellung bestellt. Inzwischen sind die Komponenten montiert und die Auslesesoftware zum größten Teil fertiggestellt. Die WS2300 wurde abgebaut und generalüberholt. In den nächsten Wochen wird sie am Segelflugplatz Bückeburg dann als weitere Wetterstation ihren Dienst aufnehmen. Die Daten lassen sich in Zukunft auf der Webseite des LSV Bückeburg abrufen.

aktuelle Technik der Datenerfassung

Im Moment werden durch die angeschlossenen Sensoren folgende Daten erfasst:

• Windrichtung
• Windgeschwindigkeit
• Luftfeuchte
• Temperatur
• Rel. Luftdruck
• Regenmenge und Dauer

Die ermittelten Messwerte werden über eine 868MHz Funkverbindung von den Sensoren an die Basisstation weitergeleitet, die anschliessende Auswertung übernimmt ein kleiner Server unter Ubuntu Linux 6.06 LTS. Alle 5 Minuten werden die Daten an verschiedenen Stellen im Internet bereitgestellt. Aktuelle Daten lassen sich so z.B. auf den Seiten von AWEKAS, Wetterarchiv, Wetterpool, sowie über das Citizen Weather Observer Program abrufen. Damit stehen die Daten auch Funkamateuren via APRS zur Verfügung. Darüber hinaus werden die Daten in die Mailboxen des Packet-Radio-Netzes für Funkamateure eingespielt.

Nächste	Zufall	Liste