Beschreibung

Beschreibung - Private Wetterstation Oberbergern

Private Wetterstation Oberbergern

Vantage Pro

Standort:

Seit Anfang August/2003 betreibe ich eine Funkwetterstation Vantage Pro von Davis. Die Station steht in Oberbergern, das ist ca. 10 km westlich von Krems/Donau in einer Höhe von 360 m über NN.

Ausrüstung:

Wetterstation: Davis Vantage PRO 2
Raspberry PI 4 Modell B
Betriebssystem: Linux
Wetter-Software: weewx

Die Zentrale besteht aus einem Anzeigegerät mit eingebautem Datenspeicher und den Bedienelementen. Das Display kann bis zu 10 Wetterdaten gleichzeitig darstellen. Diese Konsole ist aber keinesfalls ein reines Anzeigegerät, sondern ein sehr leistungsfähiger Wettercomputer. Er sammelt, speichert und berechnet Wetterkonditionen mit Höchst- und Tiefstwerten und kann sowohl alphanumerische als auch graphische Analysen erzeugen. Die Daten der einzelnen Sensoren werden laufend per Funk an die Zentrale gesendet, dort in einem Speicher gesammelt und laufend an ein Computerprogramm übergeben, welches diese graphisch und auch als Text aufbereitet und automatisch laufend in das Internet hochlädt. Als Auswertesoftware verwende ich weewx, diese läuft auf einem Raspberry PI 4 unter dem Betriebssystem RaspBian Buster (Linux) mit nur 4 Watt Stromverbrauch.

Beschreibung:

Die Station beinhaltet eine bisher einzigartige Form der Wettervorhersage. Es wird nicht, wie bisher üblich, nur die Luftdruck-Tendenz zur Vorhersage verwendet, sondern es kommt, ein aus den neuesten Erkenntnissen der Wetterforschung abgeleiteter Algorithmus zur Anwendung. Dabei werden alle Messwerte zur Erstellung der Wettervorhersage in die Berechnung mit einbezogen. Als Ergebnis erhält man eine im Klartext formulierte Wettervorhersage, die im Display als Text ausgegeben wird.

Der Windmesser befindet sich in 10 m Höhe und liefert die Daten für Windgeschwindigkeit und Windrichtung zur Basisstation, welche ihrerseits in ca. 2 m über Grund befestigt ist. Dort werden auch die restlichen Daten, wie Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Regenmenge, etc. gemessen.

Zusatz-Komponenten:

Der Regensensor wurde nachträglich mit einer Heizung ausgestattet, damit auch Schneefall als Niederschlag erfasst werden kann. Die Heizung besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten, nämlich der Beheizung des Regentrichters, bestehend aus zwei innen am Trichter aufgeklebten Heizfolien, der Beheizung des Regensensors (Wippe), bestehend aus Heizwiderständen, die auf einem Blech in unmittelbarer Nähe der Wippe montiert sind und der Elektronik, welche aus zwei Thermostaten besteht. Der erste Thermostat schaltet den gesamten Stromkreis erst ein, wenn die Außentemperatur unter 3° abfällt. Bei Temperaturen über 3° wird der Stromkreis wieder unterbrochen. Dieser Schaltzeitpunkt kann über die Elektronik frei festgelegt werden. Der zweite Thermostat sitzt in einem Abstand von ca. 2 cm vom Blech mit den Heizwiderständen entfernt und überwacht sozusagen die gesamte Umgebungstemperatur rund um die Wippe. Dieser Thermostat schaltet den Stromkreis ein, wenn die Temperatur bei der Wippe unter 10° absinkt. Wenn jetzt durch das kontinuierliche Aufheizen der Heizwiderstände und des schwarzen Bleches die Temperatur im Bereich der Wippe auf 20° ansteigt, wird der Stromfluss wieder unterbrochen und schaltet erst bei Abfall der Temperatur unter 10° wieder ein. Da auch die beiden Heizfolien im Trichter in diesen Regelkreis eingebunden sind, wird verhindert, dass der Kunststoff des Trichters zu heiß wird, da immer wieder mehr oder weniger kurze Heizpausen (je nach Außentemperatur) entstehen. Gespeist wird das ganze von einem Trafo mit 24 V Sekundärspannung. Der Stromfluss beträgt rund 1,8 Ampere, was einer Leistung von etwa 45 W entspricht, wobei ca. 30 Watt die Heizwiderstände verbraten und die restlichen 15 Watt für die Heizfolien im Trichter verbraucht werden.

Vorhandene Sensoren

Vom PC berechnete Daten

Zusätzl. Auswertungen

Außenthermometer
Außen-Luftfeuchtigkeit
Innenthermometer
Innen-Lufteuchtigkeit
Barometer
Windgeschwindigkeit und Richtung
Regenmenge

Solarstrahlung

UV-Index

Evapotranspiration
Taupunkt
Windchill
Hitzeindex
THSW-Index
Sonnenscheindauer
etc.

Höchst- u. Tiefst-Temperatur
Luftdruck
Höchste u. tiefste Luftfeuchtigkeit außen/innen
Höchster Hitzeindex
Höchster THSW-Index
Tiefster Windchill
Höchste Windgeschwindigkeit
Höchste Niederschlagsrate
Höchster u. tiefster Taupunkt

Einige Bilder der Anlage:

Techn. Daten der Davis Vantage:

Funktion	Auflösung	Messbereich	Genauigkeit
Barometrischer Luftdruck	0,1 hPa/mm	880 - 1080 hPa	1,7 hPa
Luftdruck-Tendenz (1 Stunde)	schnell / langsam	5 Stufen-Pfeil
Evapotranspiration	0,25 mm	999 / 1999,9 mm	5%
Innen-Feuchtigkeit	1%	10 - 90%	5% rel.
Außen-Feuchtigkeit	1%	0 - 100%	3% rel.
Taupunkt	1° C	-76 bis +54° C	1,5° C
Frost / Taupunkt bei hoher Feuchte	1° C	-76 bis +54° C	1,5° C
Niederschlag täglich und Regenschauer	0,25 mm	bis 999,9 mm	4%
Niederschlag monatlich und jährlich	0,25 mm	bis 19.999 mm	4%
Regenrate	0,25 mm	bis 2540 mm / Stunde	5%
Solarstrahlung	1 W/m²	0-1600 W/m²	5%
Innen-Temperatur	0,1° C	0 bis 60° C	0,5%
Außen-Temperatur	0,1° C	-40 bis +60° C	0,5° C
Hitze-Index	1° C	-40 bis +57° C	1,5° C
Temp-Feuchte-Sonne-Wind-Index	1° C	-68 bis +64° C	2° C
UV-Index	0,1	0-16	8%
UV-Dosis	0,1(1) MED	0-199 MED	8%
Windrichtung	1 Grad	0 - 360 Grad	7 Grad
Windrose	22,5 Grad	16 Kompass-Segmente	0,3 Segmente
Windgeschwindigkeit	0,5 m/s - 1 km/h	1-54 m/s - 3-193 km/h	1 m/s - 5 km/h
Wind-Chill	1° C	-64 bis +54° C	2° C