Heimatwetter
Private Wetterstation Odelzhausen
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Technische Daten dieser Station

Basisstation

Verwendung findet eine Funkwetterstation NEXUS der Fa. TFA-Dostmann. Die Übertragung der Meßwerte erfolgt kabellos über Funksender. Die Basisstation bietet die Anzeige von Außentemperatur und Außenluftfeuchtigkeit, Innentemperatur und Innenluftfeuchtigkeit mit Komfortzone, Niederschlagsmenge, Windgeschwindigkeit und Windrichtung, absoluter und relativer Luftdruck und Vergangenheitswerte der letzten 24 Std., Wettervorhersage und Luftdrucktendenz, die grafische Darstellung des Verlaufs von Luftdruck, Temperatur oder Luftfeuchtigkeit für 24 Std. Ferner können die Berechnungen von Windchill-Temperatur und Taupunkt, sowie Max-Min-Funktionen, programmierbare Alarmzustände, z.B. Temperaturalarm, Sturmwarnung angezeigt werden. Die Wetterstation ist mit einer DCF-Funkuhr mit verschiedenen Weckalarmen und Snooze-Funktion, Datumsanzeige mit Wochentag, Zeitpunkt für Sonnenauf- und untergang und Anzeige der aktuellen Mondphase ausgestattet. Über eine USB-Schnittstelle ist die NEXUS mit dem Server verbunden. Die Messwerte werden über diese Schnittstelle, einmal pro Minute, an den Server übertragen.



Technische Spezifikationen:


Funkübertagungssystem:
Übertragungsfrequenz: 433,92 MHz
Übertragungsdistanz: max. 100 m (Sichtweite)
Temperatur:
Messbereich: -9,9°C bis 60°C (14°F bis 140°F)
Genauigkeit: ±1°C oder ±2°F
Auflösung: 0,1°C oder 0,2°F
Luftfeuchte:
Messbereich: 0% bis 99%
Genauigkeit: ±5% (innerhalb 25% - 80%)
Auflösung: 1%
Luftdruck:
Messbereich: 500 hPa bis 1100 hPa (14,75 inHg bis 32,44 inHg bzw. 374,5 mmHg bis 823,8 mmHg)
Genauigkeit: ±3 hPa (0,009 inHg bzw. 2,3 mmHg)
Auflösung: 0,1 hPa (0,003 inHg bzw. 0,08 mmHg)


  Quelle: Fa. TFA-Dostmann

Temperatur- & Luftfeuchtemesser

Im Augenblick sind fünf Temperatur- & Luftfeuchtesensoren per Funk an die Basisstation angebunden. Davon werden zwei Sensoren im Außenbereich verwendet. Diese Sensoren sind mit abgesetzten Temperaturfühlern ausgestattet. Die weiteren Sensoren befinden sich im Haus und die Messergebnisse werden im Internet nicht veröffentlicht.



Technische Spezifikationen:


Temperatur:
Messbereich: -40°C bis 80°C (-40°F bis 176°F)
Genauigkeit: ±1°C oder ±2°F
Auflösung: 0,1°C oder 0,2°F
Luftfeuchte:
Messbereich: 0% bis 99%
Genauigkeit: ±5% (innerhalb 25% - 80%)
Auflösung: 1%
Übertragungszyklus: ca. 47s


  Quelle: Fa. TFA-Dostmann

Windmesser

Der Windmesser besteht aus einem Schalenanemometer und einem Windrichtungsgeber. Der Windmesser ist an einem etwa 6m hohen Aluminiummast befestigt.



Technische Spezifikationen:


Windrichtung:
Anzeige: 16 Positionen
Genauigkeit: ±11,25°
Auflösung: 22,5°
Windgeschwindigkeit:
Messbereich 0 bis 199,9 km/h (199,9 mph, 173,7 Knoten, 89,3 m/s)
Genauigkeit: ±2 km/h + 5%
Windböenintervalle: 11 Sekunden
Übertragungszyklus: ca. 33s


  Quelle: Fa. TFA-Dostmann

Niederschlagsmesser

Zum Einsatz kommt ein Niederschlagsmesser mit Kippwaage. Der Niederschlagsmesser ist am Mast des Windmessers montiert und befindet sich von allen Seiten im Windschatten.
Er besitzt nun eine nachträglich eingebaute Heizung um auch Schneefall oder Graupel messen zu können.



Technische Spezifikationen:


Übertragungszyklus: ca. 183s


  Quelle: Fa. TFA-Dostmann

Feuchtesensor

Der Feuchtesensor ist von allen Seiten frei zugänglich angebracht. Er meldet bereits geringste Niederschlagsmengen (wenige Regentrofen, Schneeflocken oder Hagelkörnchen). Für ein schnelles Abtrocknen der Sensorfläche, und um Fehlmessungen zu vermeiden, ist eine automatische Heizung integriert. Der Feuchtigkeitssensor ist das einzige Messgerät, dass nicht funktechnisch an die Basisstation angebunden ist. Er überträgt seine Schaltsignale an die IO-Karte, welche die Daten über das Netzwerk an der Server überträgt.



Technische Spezifikationen:


Übertragungszyklus: ca. 10s


  Quelle: ELV Electronik AG

Wetterbildkamera

Die Wetterbildkamera ist in einem wetterfesten Gehäuse am Mast des Windmessers montiert und zeigt das Wettergeschehen am westlichen Himmel. Das Bildaufzeichnungssystem ist jetzt keine Kamera im klassischen Sinn mehr, sondern ein winziger PC vom Typ Raspberry Pi Zero. Für diesen PC gibt es auch eine ebenso winzige Kamera. Der PC liefert jede Minute ein Wetterbild an den Server. Ebenfalls wird in der Nacht ein Zeitrafferfilm vom Wettergeschehen des Tages erstellt und auf die Webseite gestellt.



Technische Spezifikationen:


Bildsensor: OV5647 mit 5 Megapixel
Auflösung: bis zu 2592 x 1944 Pixel
Framerate: 30 Bilder pro Sekunde


  Quelle: Fa. Pollin

Ein- und Ausgabe-Baugruppen

In Verbindung mit der Steuerung für die Beleuchtung im Garten usw. sind auch verschiedene Funktionen für die Wetterstation realisiert werden. Für die Wetterstation ist im Augenblick der Feuchtigkeitssensor integriert. Ferner werden die Heizungen des Niederschlagsmessers und der Wetterbildkamera gesteuert.



Technische Spezifikationen:


32 Ausgänge
16 digitale Eingänge
Ansteuerung über einen Raspberry PI Zero (Micro-PC)


  Quelle: M. Gartner

Auswerterechner und Server

Als Computer zur Auswertung der Wetterstation ist jetzt ein Intel NUC-Kit NUC7CJYH im Einsatz. Dieser Rechner ist ein Einplatinencomputer mit einer Größe von 115 x 115 mm. Die ermittelten Wetterdaten und Bilder werden durch eigene PHP-Skripte aufbereitet und in einer MySQL-Datenbank gespeichert. Diese Daten werden mittels Filetransfer zu einem WEB-Server übertragen.



Technische Spezifikationen:


Prozessor: Intel Celeron J4005 mit 2 GHz Taktfrequenz
Arbeitsspeicher: 4 GB DDR4-2400 1.2V SO-DIMM
Speichermedium: 1 TB SSD 2,5"
Betriebssystem: Linux (Ubuntu Server)


  Quelle: Fa. Intel

Aufbau der Anlage

           

Übersichtsplan

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