Davis Vantage Pro 2 Aktiv

Die Wetterstation auf der Davis Webseite. Es wird eine semiprofessionelle Wetterstation der Firma
DAVIS eingesetzt. Damit ist es möglich, sehr genaue Wetterdaten nach DWD-Norm aufzuzeichnen
und auszuwerten.

An dieser Station wird die Davis Vantage Pro 2 Aktiv eingesetzt. Durch eine aktive Belüftung des Tem-
peraturmessers durch einen Lüfter werden die Temperatwerte nicht verfälscht.

Die ISS sendet per WLAN mit 868.325 MHz an die Konsole in der Wohnung. Sie ist weniger störanfällig
als die alte Nexus Wetterstation. Hier musste zu den einzelnen Sensoren immer eine direkte Sichtver-
bindung bestehen. Oft gab es so Verbindungsabbrüche. Bei der Davis dagegen wird selbst quer durch
die Wohnung und durch viele Betonwände zuverlässig empfangen.

Die Davis setzt dabei das sogenannte Frequenzsprung-Spreizverfahren (FHSS) für eine störungsfreie Übertragung ein. Sollte ein Kanal nicht funktionieren, wechselt die Davis Vantage Pro 2 selbstständig
auf das nächste Band.

Mit einem übersichtichen Monitor, der entweder mit Batterien oder Netzstrom betrieben werden kann,
werden alle empfangenen Daten von den Sensoren übersichtlich dargestellt. Dargestellt werden
u. a.:

 

Die Console in der Wohnung
Die Außeneinheit (ISS)
Außeneinheit (ISS)

Die ISS enthält bereits in der Basisstation die
Sensoren für Niederschlag, Wind, Luft-
feuchtigkeit und Temperatur. In der weißen
Wetterhüte der ISS befindet sich der Tem-
peratur- und Luftfeuchtesensor. Die ISS wird
mit einem Solarpanel mit Strom versorgt.

Ein Stützakku springt ein, wenn mal am Tage
keine Sonnenenergie genutzt werden kann.

Oberhalb davon befindet sich der Nieder-
schlagsmesser
mit einer Auflösung von
0,2 mm. Die ISS befindet sich in 2 m Höhe.

Für den Winter wurde nachträglich noch eine
Heizung für den Trichter eingebaut. Damit wird
einfallender Schnee aufgetaut und kann so als
Niederschlag gemessen werden.

Niederschlag messen

Wind- u. Windrichtungsmesser (Anemometer)

Bei meiner ersten Wetterstation wurde der Wind auf einen ca. 7 m hohen Holzmast gemessen. Um genauere Werte zu erhalten, musste eine neue Lösung her – für einen
höheren Mast. Ein erster Versuch den Holzmast auf 9 m zu erhöhen führte zu der Erkenntnis, dass diese Konstruktion zu labil sein wird.

Daher wurde der neue 9 m Mast mit einen hochwertigen Alu-Teleskopmast umgesetzt. Ich habe mich für einen 10 m WiMo Teleskopmast entschieden, der nur zu 9 m
ausgefahren wurde. Die vom DWD geforderten 10 m sind aufgrund der Wohnbebauung hier nicht erreichbar.

Der WiMo Mast wurde in 3 m und in 8 m Höhe jeweils 3fach abgepannt. Um kein Betonfundament zu gießen, wurden die Abspannungen mit Bodenhülsen umgesetzt. So
ist eine sichere Abspannung des Mastes sichergestellt. Selbst Orkane hat diese Montage mit geringen Schäden (eine Abspannung aus der Sicherung gezogen worden)
schon überstanden. Als bessere Alternative zu den Seilen sollten man Stahldraht verwenden, der nicht so stark nachgibt wie ein Seil. Damit steht der Mast noch stabiler.

Der Mast ist mit einem Staberder gegen Blitzschlag geerdet worden. Hierbei wird dann wohl der Anemometer zerstört, was dabei aber in Kauf genommen werden muss
für einen vernünftigen Blitzschutz. Das nahe Wohnhaus sollte so geschützt sein.

Einbau einer Heizung für den Niederschlagsmesser

Um auch bei Schneefall verlässliche Daten beim Niederschlag zu haben, habe ich mich im Frühjahr 2017
entschlossen eine Heizung einzubauen. Im Internet gibt es verschiedene Modell, wie der Einbau von Heiz-
schlangen oder Lampen. Die Heizung von Davis finde ich einfach völlig überzogen teuer, kam nie in die
engere Wahl. Habe mich dann für die Umsetzung nimmervoll.org entschlossen, die nun im Dezember 2017
beim Schneefall den Niederschlagsmesser nicht mehr einfrieren lässt.

Jedoch hatte ich früher schon einmal ein 15 W Heizkabel testen können und fand es wenig warm, um den
Becher des Niederschlagsmesser ausreichen zu erwärmen und den gefallenen Schnee zum tauen zu
bringen für die Messung. Daher habe ich mich für ein 25 W Heizkabel entschieden.

Verwendet wurden u. a.:

  • Lucky Reptile HTC-100 Heizkabel für Terrarien, 25 W, 4,8 m lang (Amazon)
  • eQ-3 132921B1 Universal Thermostat UT300, 230 V (Amazon)
  • ein alter Erste Hilfe Kasten aus Plastik, ohne Inhalt
  • Isoliermaterial vom Baumarkt, um z. B. Rohre zu dämmen. Gibt es im Baumarkt günstig
  • 20 m Stromkabel
  • diverse Kleinteile wie Winkel oder Schrauben
  • Heizklebepistole

Im Frühwinter 2017 konnte diese Heizung schon mehrfach beweisen, dass sie funktioniert und so wurde
beim Schneefall Niederschlag gemessen.

Der Einbau ist etwas fummelig und beim Heißkleber muss man aufpassen, dass man nicht alles verschmiert
und entsprechend sauber arbeiten. Aber so kann man günstig eine Heizung in den Niederschlagstrichter
einbauen.

Niederschlagsmesser im Winter

Der neue Wetterserver – modernen und schneller

Innenansicht

Als Wetterserver wird der mini-PC Zotac ZBox ID88 verwendet. Ich habe mich für die Plus-Version entschieden,
weil hier bereits 4 GB Speicher und eine 500 GB Festplatte eingebaut waren (und beim Händler sofort lieferbar).

Leider war nicht bekannt, das Zotac beim Speicher nur langsame 800 MHz Module verbaut, so dass Ende April
2014 der Speicher gegen 1333 MHz Module ausgetauscht werden musste. Die verbaute Festplatte ist schnell
genug und dient nur zum Zwischenspeicher der Wetterdaten, so dass 500 GB lange ausreichen werden.

Dieser ist stromsparend und schnell genug für WsWin und andere Anwendungen betreiben zu können:

Zotac ID88 Plus

  • Intel Core i3 3220T (dual-core, 2.8 GHz)
  • Sockel: LGA1155
  • Chipsatz: H61 Express
  • Grafik: Intel HD Graphics 2500
  • Speicher: Max. 16 GB DDR3 SO-DIMM (bis 1600 MHz, 2 Slots)
  • 2 x Gigabit LAN, WLAN 802.11n/g/b, Bluetooth 4.0
  • USB 3.0 und 2.0, 2.5“ SATA 3.0 Gb/s Anschluss, Speicherkartenleser usw.
  • 4 GB DDR3-800 Speicher
  • 500 GB 2,5″ SATA Festplatte (Samsung STN500LM012)
Zota id88
Zotax ID88 Plus

Update des Speicher von 4 GB auf 8 GB

Weil der verbaute Speicher der Zbox ID88 nur 800 MHZ RAM war, wurde dieser gegen 2 x 4 GB Kingston S0-DDR3 RAM, PC1333, CL9 ausgetauscht. Man merkt dem
Mini PC nun den doppelten Speicher an. Anwendungen werden schneller geladen und neben WsWin können noch andere Anwendungen nun nebenher laufen.

Update 21.06.2016:

Der Wetter PC wurde von Windows 7 Pro nun auf Windows 10 geupdatet. Das Update wurde am Abend ohne Probleme eingespielt.

Update:
Die Festplatte wurde inzwischen gegen eine SSD ausgetauscht. Der Start mit Windows 10 ist so u m einiges schneller geworden.

WsWin- Die Auswertungssoftware

WsWin

Für die Aufbereitung der von der Davis Wetterstation an den Mini PC geschickten Daten wird die Software WsWin eingesetzt. Damit können die Daten aufbereitet und grafisch umgesetzt werden. Die Daten werden an verschiedene Wetternetzwerke wie Awekas gesendet.

Dadurch, dass der Mini PC 24/t läuft, können dauerhaft aktuelle Daten aufbereitet und zur Verfügung gestellt werden.

WsWin wird laufend weiterentwickelt und unterstützt verschiedene Wetterstationen wie die Davis Vantage u. Pro, Huger WMR-918/968 und WM-918, TE923, TE923W, NetAtmo. Eine Lizenz für die private Nutzung kostet 30 Euro.

Wettercam Axis M1125-E

Um das Wetter bei der Station besser zeigen zu können, wurde am 09.03.2016 eine Außenkamera instaliert.
Den Zug der Wolken sowie das Wettergeschehen kann nun rund um die Uhr verfolgt werden. Nachdem die
erste Kamera (Instar IN-5707HD) wohl ein gutes Bild geliefert hat, die Software/Firmware dagegen in keinster
Weise meinen Ansprüchen entsprach und viele Lücken in der Bedienung auswies, wurde sie gegen eine viel besere ausgetauscht. Hier können einfach z. B. Bildbereiche ausgesperrt werden, um z. B. Ärger mit den Nachbarn zu vermeiden.

Nun zeigt eine Axis M1125-E PoE Außenkamera das Wetterbild und die Firmware bietet umfangreiche Einstell-
möglichkeiten. Dank dem PoE Injector (TP-Link TL-POE150S) erfolgt die Stromversorgung direkt über das
LAN Kabel. Ein Netzteil wird so nicht mehr benötigt.

Geplant ist noch ein Zeitraffervideo vom Tag einzubauen.

Axis Außenkamera
Nachtaufnahme

Einige technische Werte der Axis M1125-E

  • HDTV 1080p-Auflösung mit bei 25/30 Bildern/Sek.
  • Auflösung bis zu 1920×1080 Pixel
  • WDR (Wide Dynamic Range) Optik. Diese holt mehr Informationen aus dem Bild heraus. Die Bilder
    werden schärfer selbst bei unterschiedlichsten Lichtverhältnissen
  • Stromversorgung über das LAN Kabel (PoE)
  • Die Kamera wird bereits mit einen Außengehäuse geliefert.
    Eine zusätzliche Heizung ist unnötig, weil die Kamera genügend Wärme produziert
  • Videokompression H.264, MPEG4, MJPEG
  • Automatisch schwenkbarer Infrarot-Sperrfilter
  • 2 Megpixel Bildsensor
  • Axis’ Zipstream-Technologie
  • Power over Ethernet durch PoE Injector

Selbst in der Dunkelheit bietet die Axis ohne zusätzliche IR-LED ein brauchbares Bild vom Nachthimmel.

Wartung

04.08.2019:

Nachdem in der Aktivbelüftung der Lüfter zur Abfuhr der Stauwärme in der Messeinheit ausgefallen war,
wurde nach einen Ersatz gesucht.

Der Originalersatz von David ist einfach unverschämt teuer. Also wurden die beiden Ni-Cd Akkus gegen
2x Ansmann Baby 4.500 mAh 1,2 V Ni-MH Akkus ausgetauscht. Ni-Cd Akkus dürfen nicht mehr verkauft
werden, weil schädlich für die Umwelt. Die Akkus kamen vorgeladen, wurden per Ladegerät voll aufgeladen.

Für den von David verbauten Motor wurde der Solarmotor 198080 (Amazon) genommen. Dieser passt gut in
die Halterung vom Lüfter. Das ganze wurde heute dann endlich eingebaut und funktioniert. Hoffe das der
Motor deutlich länger hält als der von David vebaute billige Motor. In verschiedenen Foren ist zu lesen, das
der Davis Motor nach rund einem Jahr ausfällt. Bei einigen soll er wohl auch länger halten. Gute Qualität
wurde da wohl nicht verbaut.

Als Ersatz für einen ausgelaufenen Goldcap Kondensator wurde ein vergleichbares Modell gefunden und
eingelötet. So konnte nun güntig die Station repariert werden.

Eingelöteter Kondensator

Verwendete Plugins für Webseite

Meine Wetterseite wurde mit der aktuellen WordPress Version erstellt und verwendet verschiedene Plugins. Dazu gehören u. a.:

  • Duplicator Pro
    Damit können sichere Backups der Installation erstellt werden. In der Pro-Version können diese auch zu bestimmten Zeiten erfolgen, auch ist hier z. B. ein Backup auf OneDrive oder Google Drive möglich. So liegen die Daten außerhalb vom Serverbereich und bei technischen Problemen mit dem Server besteht dennoch ein Zugriff auf die Backups. In der Freelancer Version können Sie Duplicator für bis zu 15 aktiven Webseite für ca. 70 €/Jahr nutzen. Mehr als ausreichend.
     

    Soll die Webseite auf einen anderen Server oder eine Domain umziehen, so stellt das Plugin einen eigenen Installer zur Verfügung. Das geht einfach von sich um im nu ist die WordPress Installation umgezogen. Neben der kostenpflichtigen Proversion gibt es noch eine eingeschränkte Freeversion.

  • wp-forecast
    wp-forecast zeigt die aktuellen Wetterdaten und die Wettervorhersage von accuweather an. Das zum aktuellen Tag sowie die folgenden Tage und in verschiedenen Sprachen wenn erforderlich.

  • Wetterwarner
    Hiermit werden die aktuellen Warnungen vom Deutschen Wetterdienst (DWD) für eine ausgewählte Region angezeigt. Sehr hilfreich um vor Wettergefahren rechtzeitig gewarnt zu werden.

  • WP Fastest Cache
    Damit wird die Installation optimiert, damit die Seiten schneller angezeigt werden können. Durch verschiedene Optionen kann die Geschwindkeit beim Aufbau erhöht werden. Sehr hilfsreich.
     
  • Elementor
    Wie umständlich wäre es, Seiten und Beiträge mit dem WordPress Gutenberg Editor zu erstellen. Aber zum Glück gibt es Elementor, die die Erstellung um vieles erleichtert. Man zieht sich auf der Entwurfseite die gewünschte Option wie Überschrift, Text, Video oder HTM einfach per Maus auf die Seite und kann sich so die Seite wie vorgesstelt einfacher erstellen. Neben der Freeversion gibt es noch eine kostenpflichtige Pro-Version. Elementor ist quasi der Standard Editor für gute Seitenerstellungen.
         
  • Theme: Sydney
    Es gibt unzählge Themes für die Erstellung von WorPress Seiten. Habe mich für Sydney entschieden, weil hiermit meine Wetterseite gut erstellt werden kann.