Meteo-Systeem, Layout


Een enkel Personal Weather Station (~ PWS) met sensoren voor windsnelheid, windrichting, neerslag, luchtdruk, temperatuur en vochtigheid kan bij een gunstige opstelling voorzien in de basis-invulling voor een lokale meting van de weersomstandigheden.
Gunstige opstelling volgens de regels voor meteo-stations is voor deze locatie niet beschikbaar.
De minder gunstige opstelling roept ook het spanningsveld op óf en hoe je investeert in meteo-apparatuur:
- apparatuur van hoge kwaliteit komt niet tot zijn recht
- de metingen die wel gedaan worden, moeten toch kwalitatief in orde zijn
- meetresultaten moeten 'met verstand' worden bekeken, om de omgevingsinvloeden te verwerken.
=> Uitdaging om een opstelling te bedenken en te realiseren die dit invult.
Daarom is voor deze locatie een verspreide configuratie opgebouwd met 2 PWSen, plus een 'Meteo-annex' aan het Domotica-Systeem.
Op die manier wordt geprobeerd 'zwakke' aspecten te compenseren.
De onderstaande plaatjes zijn illustratie van de collectie, van de plaatsing en van de ontwikkeling.
Alle Temperatuur/Vocht-sensoren zijn in een eigenbouw-behuizing gezet, die beschermt tegen de elementen:
het verlengt de levensduur. De layout van de behuizingen is ook gericht op verbetering van de meetkwaliteit.

Sensorenmast Sensorenmast2 Sensorenmast2A Sensorenmast2018, Aanzicht Sensorenmast2018, Detail Nexus_lage_sensor Nexus_20cm_sensor Nexus_150cm_sensor WS7000_hoge_sensor, origineel WS7000_hoge_sensor, verpakt WS7000_lage_sensor WS7000_bodem_sensor

Voor vergrootte afbeelding klik op het plaatje
De opbouw van de complete configuratie is verder uitgewerkt in deze lijst.
MeteoSystem_Configuratie

nexuspro-configuratie De meteoset TFA NEXUS is in deze configuratie het 'primaire', modernste PWS.
De 5 sensoren voor temperatuur met 4 bijbehorende vochtsensoren staan verspreid opgesteld als aanpassing aan de omgevingsbeperkingen.
De console leest de sensoren draadloos uit en logt de data.
De bijbehorende server leest periodiek die logging uit en maakt daaruit tabellen en grafieken, waarvan een kleine collectie hieronder is aangegeven.
Bij de uitlezing en verwerking neemt de server ook info mee van sensoren aanvullend op het Nexus-PWS (voor luchtdruk en UVI), die door het Domotica-Systeem worden aangereikt.
Oudere Nexus-info dan hieronder getoond is te vinden bij de Historische Overzichten.

De actuele data gaat daarnaast als directe upload naar een reeks organisaties.
Het Domotica-Systeem leest de data mee, draadloos van de sensoren en via Internet.
Via de uploads wordt de PWS-info deel van het grotere, wereldwijde weerbeeld.

Laatste Updates actuele
samenvatting
korte
datatabel
referentie
waarden
actuele
grafiek
laatste
wind-distributie
voorlaatste
grafiek
voorlaatste
wind-distributie
Voorgaande
Grafieken
weekdag1
[maandag]
weekdag2
[dinsdag]
weekdag3
[woensdag]
weekdag4
[donderdag]
weekdag5
[vrijdag]
weekdag6
[zaterdag]
weekdag7
[zondag]
Voorgaande
Wind-distributies
weekdag1 weekdag2 weekdag3 weekdag4 weekdag5 weekdag6 weekdag7
Ter referentie bij de tabel: weekdag 1 = verleden maandag, weekdag 7 = verleden zondag

Meervoudige meetsensoren en/of meervoudige PWSen hebben meerwaarde:

  • Redundantie is zinvol, om continuiteit van de registraties te waarborgen.
  • Meervoudige sensoren voor bijv. temperatuur/vocht maken het mogelijk op meerdere locaties tegelijk te meten: weer kan heel plaatselijk bepaald zijn.
    De plaatsing van 1 set in de schaduw aan de Noordkant geeft bijv. een referentie t.o.v. de andere sensoren aan de zuidkant, die last kunnen hebben van de zon.
  • Naast horizontale spreiding kun je met meervoudige sensoren ook op verschillende hoogtes meten t.o.v. het maaiveld, bijv. hoog op ca. 3~4m, op nominale hoogte (van +1,5m), laag boven de grond (= 'klomphoogte') of in de grond (= 'bodemtemperatuur').
  • Een ouder, nog goed functionerend PWS kan daarbij prima dienen als 'aanvulling' van het primaire PWS en als backup daarvan:
    een 2e PWS is ook heel bruikbaar voor experimenten zonder invloed op het primaire PWS, zoals uitproberen van sensorposities, van diverse vormen van bescherming tegen zonlicht & neerslag, en van diverse software.
  • Hoe meer sensoren, hoe meer meetwaarden = meer info voor correlatie.
    Dat vraagt wel dat de sensoren goed opgelijnd zijn: bijv. de luchtdruk-uitlezing moet voor alle 3 druksensoren gecalibreerd zijn t.o.v. het dichtstbijzijnde KNMI-station op Luchthaven Twenthe. Vergaren van de benodigde info vraagt vooraf een langdurige Baro-metingenmeetsessie.
  • Verschillen in sensorsets geven een iets ander zicht op metingen van hetzelfde aspect (zoals bijv. voor vergelijk van tuin en kruipruimte), en rekening houdend met de verschillen kun je dan soms conclusies trekken.
ws7000-configuratie De oudere meteoset Conrad WS7000 is in die zin het 'secondaire' PWS, met sensoren voor wind, luchtdruk en temperatuur die op zich superieur zijn aan die van TFA_Nexus.
De hygro-sensoren van dit PWS raken versleten door ouderdom.
Het WS7000 PWS heeft volledige draadloze uitlezing van zijn sensoren (waaronder 4 temp/vocht-sensoren), parallel via 1 display en via 2 PC-interfaces waarvan de dataloggers in de achtergrond de data van de sensoren registreren.
PC-interface1 ondersteunt sinds 2001 de lokale vertoning & verwerking voor diverse doeleinden, sinds 2003 vanaf deze locatie, eerst voor continue registratie met de Conrad-software, nu vooral experimenteel voor uitproberen van software en instellingen, en als adhoc backup via PC-Interface2.
PC-Interface2 levert als voortzetting van de meetreeks gestart met PC-interface1 via een aparte server sinds 2008 onregelmatig een update voor een weerplaatje.
Dat plaatje is sinds begin 2014 vergelijkbaar met dat van het Nexus-PWS, en geeft aanvullend daarop een eigen WUnderground-samenvatting, en uitgewerkte informatie van dezelfde soort als voor TFA_Nexus.
Het Domotica-Systeem leest de data mee, draadloos van de sensoren en via Internet.
Voor WS7000 is apart historische info te vinden bij de Overzichten.

Laatste Updates laatste
samenvatting
korte
datatabel
referentie
waarden
laatste
grafiek
laatste
wind-distributie
voorlaatste
grafiek
voorlaatste
wind-distributie
Voorgaande
Grafieken
weekdag1
[maandag]
weekdag2
[dinsdag]
weekdag3
[woensdag]
weekdag4
[donderdag]
weekdag5
[vrijdag]
weekdag6
[zaterdag]
weekdag7
[zondag]
Voorgaande
Wind-distributies
weekdag1 weekdag2 weekdag3 weekdag4 weekdag5 weekdag6 weekdag7
Ter referentie bij de tabel: weekdag 1 = voorgaande maandag, weekdag 7 = voorgaande zondag

UV_sensor Het Domotica-systeem leest (via betere ontvangers) de draadloze sensordata van het Nexus_PWS en het WS7000_PWS direct parallel mee en heeft ook eigen sensoren voor temperatuur, vocht, luchtdruk en UV.
Goed gemeten & gecalibreerde waarden van IR en Licht ontbreken (nog). De Domotica-computer maakt nu voor lichtwaarden enerzijds een schatting op basis van nominale informatie en gemeten meteo-info, i.c.m. actuele wolkendek-informatie van de nabijgelegen vliegbasis Twenthe, en anderzijds levert een provisorische opstelling meetwaarden.
Uit deze informatieset wordt periodiek een upload gemaakt naar de WUnderground-webpagina's van het Nexus_PWS (met de geschatte licht-waarden) resp. van het WS7000_PWS (met de lichtmeetwaarden), en naar Weather Observation Website - KNMI, en naar PWS Weather.
De uploads vanuit het Domotica-Systeem zijn hoogfrequenter dan die uit de servers met WsWin-software, die als backup dienen.

Nexus_Licht&Regen WS7000_Licht_aan_mast In iedere PWS is een ruwe, ongecalibreerde lichtmeting m.b.v. 1 omgebouwde thermo/hygro-sensor, waarvan de thermovoeler is vervangen door een lichtvoeler.
Voor het Nexus_PWS zijn dat 2 schuin-gekoppelde elementen in een glazen bol, en voor het WS7000_PWS als 1 element in een 'huls' aan de sensorenmast.
Het Licht-niveau wordt in principe als schijnbare temperatuur gemeten, met vertaling daaruit naar een percentage voor Zon-helderheid en voor de webgrafieken.
Deze 'schijn-metingen' zijn een eerste, tijdelijke oplossing passend in de PWSen.
Vinden van 1 altijd onbelemmerde opstelplaats voor echt metende sensoren is een probleem:
voor betere lichtmeting moet een 'distributed setup' worden uitgewerkt.
Diverse setups in ontwikkeling & test om over de dag echt licht te meten over zoveel mogelijk golflengtes:

    onder test
  • Lichtmeter1
    = 2*BH1750_Lichtsensor + 1*LDR
    => lichtwaarden in zuidelijke richting onder ca. 30 graden elevatie
    [deze provisorische opstelling blijft i.v.m. de uitvoering binnenshuis achter een venster]
  • Lichtmeter2
    = 1*BH1750_Zenith_Lichtsensor + 2*TSL2561_LichtIRsensor + 1*GUVA_S12SD_UVsensor
    => Licht-waarden + UV-waarden in zuidelijke richting onder ca. 30 graden elevatie
    in ontwikkeling, voor redundante aanvulling
  • 2e UV_zenithscanner (naast UVN800), als toevoeging op Lichtmeter2
  • 2e Licht_zenith_scanner (naast Lichtmeter2) als invulling voor WS7000_19 via Domoticz
  • UV/IR/Licht-sensor SI1145 als experimenteel, extra hulpje direct aan de Raspberry die de lichtmetingen verwerkt.
    Deze sensor deelt behuizing & kijkrichting met de omgebouwde Nexus_thermo/hygro-sensor, dus kan voor diens lichtmeting direct als referentie dienen
    [de UV-waarde uit de SI-1145 wordt door berekening afgeleid van de lichtwaarde, dus niet 'echt', en de IR-waarde is achter glas ook niet representatief]
Als de experimenten slagen, dan (naast de huidige 2 'schijn'-lichtmeters in het Meteo-systeem en de IR/UV-waarden uit de SI1145-sensor) uiteindelijk effectief gemeten 8 lichtwaarden en 3 UV-waarden, waaruit Domoticz over de hele dag over de hele locatie een sluitende uitkomst kan afleiden voor 'lichtwaarden'.

De meteo-grafieken tonen neerslag in een balkendiagram als actuele waarde mm/meting, samen met een grafieklijn met optellende waarde per 24 uur!
De dunne, onderbroken Temp&RV-lijnen zijn voor de laaggeplaatste thermo/hygro-meters.

Lucht-kwaliteit/ Fijnstof-vervuiling begint steeds meer belang te krijgen.
Momenteel is er wel een officieel nationaal meetnetwerk, maar dat is niet fijnmazig genoeg voor 'lokale' conclusies.
GP2Y10-sensor SDS011-sensor
Daarom in dit Meteo-Systeem een toevoeging van een eenvoudige breedband-dustsensor type GP2Y10 aan Domoticz voor een globale' indicatie' en een nauwkeuriger sensor SDS011 die gesplitst meetresultaten geeft voor deeltjes van 2,5 micron en 10 micron, en die meetwaarden upload naar een internationaal netwerk.

Tabellarische samenvatting

Aanvullende Meteo-informatie

Top pagina start rubriek


Sitemap/ Jumplist voor deze website, incl. links to english versions of pages

startpagina
Copyright © 2013-2019 T4S