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Die Wetterstation

Die Wetterstation wurde beschafft im Herbst 2009. Ziel war es, ein preisgünstiges Gerät mit den Grundfunktionen Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Wind und Niederschlag aufzubauen. Da im Keller bereits ein Server zur Verfügung stand, sollten die erfassten Daten dort auch gesammelt und aufbereitet werden. Der Server lief unter Linux, somit musste die Wetterstation auch mit diesem Betriebssystem angezapft werden.

Die Wahl viel auf eine LaCrosse WS2300, da eine serielle Anbindung via RS232 oder USB möglich schien.

Der Aufstellort

Erste Gehversuche zuvor mit selbstgebauten Temperaturfühlern nach dem 1-Wire-Bus-Prinzip haben gezeigt, dass die Sonneneinstrahlung durchaus zu einer erheblichen Verfälschung der Messdaten führt. Daher war das Ziel, einen möglichst schattigen Platz dafür zu finden.
Der erste Versuch war in Gebäudenähe, den Hauptmesskopf versteckt in einem Busch, den Windmesser an einem drei Meter hohen Holzpfahl. Die Position wurde gewählt, um eine möglichst gute Funkverbindung zur Basis zu haben. Außerdem sollte die Station möglichst unscheinbar im Garten platziert werden. Aufgrund der Position zu nahe am Haus waren die Windwerte vollkommen unbefriedigend. Ebenso die Niederschlagswerte, da eine zu starke Abschattung vom Haus wirkte. Die Temperaturwerte „im Busch“ waren auch bei Sonneneinstrahlung plausibel.
Konsequenz daraus: Die Wetterstation musste „freier“ im Garten platziert werden. Mittlerweile befindet sich die Wetterstation auf einem ehemaligen Antennenmast etwa 15 Meter vom Haus entfernt am Gartenzaun. Die Funkübertragung ist ausreichend, zumindest erkennt man keinerlei Aussetzer, die auf eine unzureichende Datenübertragung hindeuten würden.
Hinzu kam im Sommer 2010 ein selbstgebautes Wetter-Häuschen (weiß) mit Lüftungsschlitzen, welches mittels Solarzelle und 1W-PC-Lüfter bei Sonnenschein zwangsbelüftet wird. Dadurch sollte verhindert werden, dass die Temperatur innerhalb des Häuschens zu stark von der tatsächlichen Lufttemperatur abweicht. Zusätzlich musste der Regenmesser schwingstechnisch vom Gartenzaun entkoppelt werden, da beoachtet wurde, dass zu heftiges Schließen der Gartentüre für 0.5mm Niederschlag selbst bei absolut wolkenfreiem Himmel sorgte. Der Regenmesser wurde daraufhin auf einem eigenen Pfahl montiert, seitdem passen die gemessenen Werte auch zur Wetterlage. Seit Dezember 2017 ist der Regensensor mit einer 12W-Heizung ausgestattet, die sich bei Temperaturen unter 0°C zuschaltet und so das Einfrieren des Regensensors verhindert. Seit Sommer 2018 verrichtet ein NOVA SDS011 als Feinstaubsensor seinen Dienst.
Im Sommer 2014 wurde die Wetterstation erneut umgezogen, da mittlerweile der nebenan stehende Ahorn so groß wurde, dass die Wind- und Regenwerte vermutlich stark beinflusst wurden. Ein Bild der Anordnung aus dem Sommer 2017 findet sich auf der Startseite dieser Web-Seite.
Der Kabelsalat in der angrenzenden Garage sowie die schlechte LAN-Verbindung per Powerline haben den Neubau eines geräumigeren Wetterhäuschens notwendig gemacht. Im Januar 2019 konnte dieses in Betrieb gehen. Alle Sensoren sowie der für einige Sensoren notwendige Raspberry Pi wurden in das neue Häuschen integriert. Die Datenübertragung funktioniert nun per WLAN.

Die Datenverarbeitung

Die Basisstation befindet sich im Wohnzimmer, die Datenverbindung wurde durch das mitgelieferte, serielle Kabel in den Keller realisiert. Dort befand sich in der Anfangszeit ein alter, ausrangierter Pentium mit openSUSE11. Da dieses Gerät rund um die Uhr in Betrieb war, waren die Energiekosten dafür inakzeptabel. Das Gerät verbrauchte ca. 200W, die Leistung dafür war vergleichsweise schwach. Daher wurde im Frühjahr 2012 ein stromsparender Rechner, ein Pokini Z530 beschafft. Dessen Leistungsaufnahme ist mit 12W deutlich günstiger, gleichzeitig ist die Leistung im Vergleich zum Pentium deutlich attraktiver.
Im Spätwinter 2018 musste der Pokini weichen: die 32bit-Architektur des Pentium ließ kein upgrade von openSUSE zu, welches nur noch als 64bit-Version zu haben ist. Daher wurde ein Rechner von Tuxedo beschafft. Jetzt werkelt ein Intel Pentium G4560T und 8GB RAM im Keller und liefert alles weitaus schneller aus.
Die Daten werden im 5-Minuten-Takt per Shell-Skript aus der Wetterstation abgeholt und in eine mysql-Datenbank abgelegt. Die grafische Aufbereitung für die Darstellung auf der Web-Seite erfolgt live mittels php, die Seiten werden mit einem Apache ins Internet gestellt.
Dies funktionierte für die ersten Monate zu akzeptablen Geschwindigkeiten, aber bereits im zweiten Jahr stellte sich heraus, dass die Datenmengen zu groß wurden, um in vernünftiger Zeit die Diagramme der Webseiten zu realisieren. Daher wurde dazu übergegangen, die Daten zu vorgegebenen Zeitpunkten zu aggregieren und in separaten mysql-Tabellen vorzuhalten. Es sind daraus Tabellen für die letzten 365 Tage, die letzten 30 Tage und für die letzten 7 Tage entstanden, die nächtens kurz nach 0 Uhr automatisch aktualisiert werden. Damit konnte die Zeit zur grafischen Darstellung deutlich reduziert werden, da nun die Datenextraktion aus der Datenbank deutlich schneller ist.

Seit Weihnachten 2012 ist die Web-Seite auch öffentlich zugänglich, erste Verbesserungsvorschläge gingen via www.wetterstationen.info ein, deren Umsetzung die nächsten Aktionen sein werden.

Die Daten

Mitterlweile werden die Daten auch bei diversen Online-Portalen bereitgestellt: