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Hardware
Der wichtigste Bestandteil der Station ist die eigentliche elektronische
Wetterstation, bestehend aus Monitor und der einzelnen Sensoren für die Messung
der Basisgrößen. Nach intensiverer Auseinandersetzung mit diversen
unterschiedlichen Wetterstationen habe ich habe mich für die Station: 'WM
918' vertrieben von der Firma: 'Huger' entschieden. Ausschlaggebend für mich war, für diese
Station gibt es eine fertige freie Software unter Linux, die genau
meinen Anforderungen entsprach. Zum Anderen ist die Station zu einen günstigen
Preis zu haben. Es handelt sich dabei um eine Station, ausgestattet mit allen
wichtigen Sensoren, die mittels Kabel mit dem Basisgerät verbunden sind, wodurch
ein ein störungssicherer
Betrieb gewährleistet ist. (Bei Stationen mit Funkübertragung, habe ich
Bedenken bezüglich der Stabilität der Übertragung). Eine weitere positive
Eigenschaft der 'WM 918' Wetterstation gegenüber anderen Stationen, ist die hohe
Aktualisierungsrate von 5 bzw. 10 Sek. der Sensoren.
Auch ist die Station
weltweit sehr verbreitet, sie wurde baugleich von anderen Firmen wie 'Oregon
Scientific' unter der Bezeichnung 'WM-918'
oder von 'RadioShack' unter der
Bezeichnung: 'WX-200'
vertrieben.
Leider wird die Station, soviel mir bekannt, von keinen der Firmen mehr vertrieben.
Eine sehr detaillierte Beschreibung mit Schaltbildern, Tipps, etc.
ist auf der Neuseeländischen Seite: 'WX200
/ WM918 Weather Station' zu finden.
Anhand der folgenden Bilder möchte ich die Einzelkomponenten der der Station vorstellen: (Die Bilder können zum Vergrößern anklicken werden.)
Monitor
Auf den oberen beiden Bildern ist der Monitor der Wetterstation zu erkennen, der sich in meiner Wohnung im Arbeitszimmer befindet. Messwerte können auf dem LCD-Display direkt und unabhängig von der eigentlichen Wettersoftware abgelesen werden.
Das V.24-Kabel zur Datenübertragung zum Computer ist auf der linken Seite der Station zu erkennen. Ein weitere zentrales Kabel für die angeschlossenen Sensoren führt vom Monitor zu einer Verteilerbox auf dem Dachboden. Gespeist wird der Monitor von einen Netzadapter (Steckernetzteil).
Vereinfacht gesagt, dient der Monitor hauptsächlich zur Umwandlung und Aufbereitung der Messdaten in das serielle V.24 Format.
Innerhalb des Monitors befindet sich die Sensor zur Bestimmung der Temperatur (innen), Luftfeuchtigkeit (innen) und des Luftdrucks.Technische Daten und Features:
- Anzeige von: Zeit/Datum, Außen-/Innen-Temperatur, relativer Luftfeuchtigkeit außen/innen, Taupunkt, Luftdruck, Windgeschwindigkeit und Richtung, Wind Chill, Niederschlag
- Symbolanzeige für Windrichtung (Kompassrose)
- Symbolanzeige für Wettervorhersage
- Luftdruck-Trend-Anzeige: steigend, stetig, fallend
- Alarmfunktion für: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Taupunkt, Luftdruck, Windgeschwindigkeit, Wind Chill
- Speicherfunktion (Max-/Min-Werte mit Zeitstempel)
- Gespeist von Netzadapter 12V DC
- Hintergrundlicht
- Benötigt 8 Batterien 'AAA' 1,5V, als Puffer bei Stromausfall
- Messbereich Temperatur (innen): 0°C bis +50°C
- Auflösung: 0,1°C
- Messzyklus: 10 Sek.
- Messbereich Luftfeuchtigkeit (innen): 10% bis 97%
- Auflösung: 1%
- Messzyklus: 10 Sek.
- Messbereich Luftdruck: 795 hPa bis 1050 hPa
- Auflösung: 1 hPa
- Messzyklus Druck: 15 Minuten
- Abmessungen: 178 x 108 x 43 mm
- Gewicht: 315g
Verteilerbox
Untern Dach, auf dem Dachboden, befindet sich die zugehörige Verteilerbox, hier laufen die einzelnen Messfühler für Wind, Temperatur / Luftfeuchtigkeit und Niederschlag zusammen (oberen drei Kabel). Über ein 8-adriges Kabel (ich habe ein normales Netzwerkkabel benutzt) werden die Messgrößen zum zuvor beschriebenen Monitor weitergegeben (untere Kabel). Bei alle Kabel der Sensoren werden normale 8-polige RJ45 Stecker verwendet.
Technische Daten:
- Kabel zum Monitor: 3 m (im Lieferumfang enthalten). Dieses Kabel habe ich gegen ein handelsübliches 8m Netzwerkkabel ausgetauscht
- Abmessungen 85 x 50 x 22 mm
- Gewicht: 40 g
Windmesser
Auf dem linken Bild ist der Windmesser für Windstärke und Windrichtung zu erkennen. Damit der Windmesser am Antennenmast auf dem Dach angebracht werden konnte habe ich eine spezielle Halterung hierfür gebaut (mittlere Bild). Das linke Bild zeigt den montierten Windmesser samt Halterung auf dem Dach. Er befindet sich in 10 Meter Höhe und ist weitgehend verwirbelungsfrei angebracht. Die Windrichtung wird mittels 360° Potentiometer, welches mit den Windflügel verbunden ist, gemessen. Die Windgeschwindigkeit wird mittels des Schalenkreuz-Anemometers welches bei jeder Umdrehung ein Impuls via Reedkontakt erzeugt gemessen.
Technische Daten:
- Messbereich für Windgeschwindigkeit: 0 bis 56 m/s
- Auflösung für Windgeschwindigkeit: 0,2 m/s
- Messzyklus für Windgeschwindigkeit: 5 Sek.
- Messbereich für Windrichtung: 0° bis 359°
- Auflösung für Windrichtung: 1°
- Messzyklus für Windrichtung: 5 Sek.
- Kabel zur Verteilerbox: 7,5 m
- Abmessungen:
620 mm (Gesamtlänge Flansch bis Mittelachse Anemometer)
420 mm (Flansch bis Mittelachse Anemometer)- Gewicht: 430 g (incl. Kabel)
Temperatur-/Feuchtigkeitssensor
Die folgenden sechs Bilder zeigen den Temperatur-/Luftfeuchtigkeitsensor für die Messung der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit im Außenbereich. Das erste Bild zeigt den eigentlichen Messfühler, wie er bei der Station zugehörend mitgeliefert wird. Um genauere Messwerte zu erlangen, habe ich den Messfühler in eine selbstgebautes Strahlungsschutzgehäuse integriert. Auch ist so der eigentliche Fühler den herrschenden Witterungsbedingungen gegenüber besser geschützt. Den Aufbau des Strahlungsschutzgehäuses ist den folgenden Bildern zu entnehmen. Hauptbestandteile des Gehäuses sind vier 'Muffin-Förmen' aus dünnwandigen blanken Aluminium. Das letzte Bild zeigt den fertig montierten Fühler auf dem Dach.
Technische Daten:
- Messbereich Temperatur (außen): -40°C bis +60°C
- Auflösung: 0,1°C
- Messzyklus: 10 Sekunden
- Messbereich Luftfeuchtigkeit (außen): 10% bis 97%
- Auflösung: 1%
- Messzyklus: 10 Sekunden
- Kabel zur Verteilerbox: 7,5 m
- Abmessungen: 110 x 110 mm
- Gewicht: 170g (incl. Kabel)
Regenmesser
Auf dem folgenden drei Bildern ist der Regenmesser zur Messung der Niederschlagsmenge und -rate zu sehen. Er besteht im wesentlichen aus einen Auffangtrichter und einer Wippe mit zwei Kammern. Der vom Trichter aufgefangene Niederschlag gelangt in die Wippe, die bei einer definierten Menge umkippt und sich entleert. Beim Umkippen der Wippe wird dann ein Impuls zur Messung (mittels Reed-Kontakt) generiert. Das zweite Bild zeigt die selbstgebaute Halterung für den Regensensor zur Dachmontage. Im dritten Bild ist der fertig montierte Regensensor auf dem Dach zu sehen.
Technische Daten:
- Auflösung: 1 mm
- Messzyklus - kumulativ: 24 Stunden
- Messzyklus: 1 Impuls pro 1 mm Niederschlag (entspricht 1 Liter/m²)
- Kabel zur Verteilerbox: 7,5 m
- Abmessungen: 145 mm (Höhe) x 140 mm (Durchmesser)
- Gewicht: 280g (incl. Kabel)
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Gesamtdarstellung
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Zum Schluss noch ein Bild mit allen Sensoren auf dem Dach. Das letzte Bild zeigt mein Arbeitszimmer indem sich der Monitor und mein Netzwerk befindet.