Technik

Integrierte Sensor Einheit der Davis Vantage Pro 2 Wetterstation

Die private Wetterstation befindet sich in Unterengstringen auf 429 M.ü.M. und liefert seit 2007 Wetterdaten aus dem Limmattal. Auf dieser Seite finden Sie Informationen zur verwendeten Technik und dem Aufbau der Wetterstation.

Wetterstation

In Unterengstringen befindet sich eine Davis Vantage Pro2 Funkwetterstation in Betrieb.

Installierte Sensoren:

  • Temperatur (°C)
  • Relative (%) und absolute Feuchte (g/kg)
  • Druck (hPa)
  • Regenmenge (mm)
  • Solarstrahlung (W/m^2)
  • Windrichtung (°)
  • Windgeschwindigkeit (km/h)

Aufbau

Die ISS (integrated sensor suite) ist seit Juli 2020 an einem Aluminiummasten auf ca. 2.30m Installiert. Die etwas höhere Lage (anstatt der genormten 2m) ergibt sich aus den direkt neben der Wetterstation stehenden Apfelbäumen, welche ansonsten abends den Solarsensor beschatten würden. Der neue Standort erlaub es, dass die Wetterstation möglichst lange weder von Bäumen noch Gebäuden beschattet wird.

Mast für Wetterstation

Das Aluminiumrohr hat einen Durchmesser von 50mm und ist 2.5m lang. Das Rohr selber ist in einem Bodendübel verankert, welcher verschieden grosse Rohrdurchmesser erlaubt. Allerdings war die Wahl und v. A. Verfügbarkeit eines passenden Rohrs für die Wetterstation extrem schwierig da alle Komponenten (Bodensockel, Rohr, U-Schrauben) zusammen passen mussten.

Der Windsensor befindet sich ebenfalls seit Juli 2020 an einem neuen Ort: Auf ca. 5m über Boden an unserer Terrasse befestigt. Die Daten werden mit dem Anemometer Transmitter Kit an die Konsole sowie den Datenlogger (siehe unten) übertragen.

Datenaufzeichnung

Die Aufzeichnung, Archivierung, und Aufbereitung der Wetterdaten hat seit der Inbetriebnahme der Wetterstation Unterengstringen eine Reihe von verschiedenen Geräten übernommen.

2008: Anfangs wurden die Wetterdaten vom Davis Datenlogger direkt aus der Konsole ausgelesen und alle paar Stunden an einen Laptop übertragen. Die Software WSWIN hat dann das Archivieren und Hochladen der Daten übernommen.

2008 bis 2017: Da es relativ unpraktisch war einen Laptop ständig automatisch ein- und ausschalten zu lassen um die Wetterdaten zu übertragen habe ich mich Anfang 2008 dafür entschieden einen kleinen dezidierten Wetterserver von http://weatherboxx.ch/ zu kaufen. Dies war ein kleiner Einplatinenrechner welcher direkt an den Davis Datenlogger angeschlossen werden konnte. Lokal wurden die Wetterdaten von Meteohub verwaltet und zur Präsentation im Web in the Meteoplug Cloud geladen. Meteoplug ist eine coole Aufbereitungssoftware welche aber leider jedes Jahr etwa 40€ kostet.

Diese Lösung hat fast 10 Jahre prima funktioniert, bis der Wetterserver irgendwann dann leider das Zeitliche gesegnet hat.

2018 – 2020: Da der Drucksensor in der Konsole leider ebenfalls defekt ging, musste eine neue Lösung zum Datenempfang gefunden werden. Mit dem Meteostick von smartbedded können die Wetterdaten der Vantage Pro2 direkt (d.h. ohne die Konsole) empfangen werden und eigene Temperatur, Feuchte und vor allem Druckdaten hinzugefügt werden. Den Meteostick habe ich an einem Raspberry Pi angeschlossen, auf welchem wie gewohnt die Software Meteohub zur Archivierung und Übertragung der Daten gelaufen ist. Erneut wurde Meteoplug zur Cloud Speicherung eingesetzt.

Ab 2020: Neuerdings werden die Wetterdaten der ISS und des Anemometer Transmitter Kits direkt auf einem Home Server gespeicher, welcher die Daten vom Meteostick einliest. Dort kümmert sich das Programm WeeWX um die Archivierung und Aufbereitung der Daten fürs Internet. Diese Lösung sollte nun hoffentlich so lange es die private Wetterstation in Unterengstringen gibt funktionieren.

Home Server

Um die Wetterdaten (und nebenbei auch noch die eigenen Dokumente und Bilder) möglichst nachhaltig zu speichern ist seit Juli 2020 ein Home Server in Betrieb. Den Aufbau des Servers kann im folgenden Video verfolgt werden:

Anwendungen:

  • WeeWX
  • Nextcloud
  • Backup für Server in Nänikon

Spezifikationen:

  • CPU – Intel i7-3770k
  • RAM – HyperX Fury 4x8GB DDR3-1600
  • HDD – Seagate IronWolf 4TB
  • HDD – Seagate IronWolf 8TB
  • SSD – Samsung 840EVO
  • Mobo – Asrock Z77 Pro4-M
  • Case – Fractal Design Define Mini
  • Cooler – Thermalright Le Grand Macho RT
  • PSU – Seasonic 400W Fanless

Webcam

Seit Juli 2020 ist unsere Hikvision DS-2CD2085FWD-I 8MP IP Kamera in Unterengstringen in Betrieb. Die Webcam überträgt Bilder jede Minute in 4K Auflösung (3840 x 2160) an unseren Home Server. Zur Datenübertragung verwenden wir einen Edimax WLAN Repeater welcher als Access Point fungiert. Um nur einzelnes Netzwerkkabel verwenden zu müssen wird die Webcam mit einem TP-Link PoE (Power over Ethernet) Injektor mit Strom versorgt. Der WLAN Empfänger und PoE Adapter sind in einem Wasserdichten Tupperware direkt unter der Webcam angebracht.

Installation der Webcam

Mehr Informationen zum Aufbau der Webcam finden Sie im entsprechendem Blogbeitrag.

Spezifikationen:

  • Auflösung 3840 x 2160
  • Fixbrennweite von 2.8mm
  • IP67 Wasserschutz