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Uta Krope
Eine Wetterstation ist eine Zusammenstellung verschiedener Messgeräte, die zur Messung meteorologischer Größen und damit der Wetterbeobachtung an einem bestimmten Ort und der Klimaforschung dienen. Solche Wetterstationen werden von den großen Wetterdiensten betrieben, aber sie können auch für Privatleute interessant sein, die mehr über die Entwicklung des Wetters vor Ort erfahren wollen.
Unser Partner Nucleon e.V. hat ein Basis-Endgerät (BaseNode) für LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) entwickelt, den man mit verschiedenen Sensoren für unterschiedliche Anwendungen ausstatten kann. LoRaWAN ist eine weltweit anerkannte spezielle Funktechnologie für die Datenübertragung, mit der kleine Datenmengen – z.B. von Sensoren oder anderen Messinstrumenten – kostengünstig weitergeleitet werden können und zwar auch dort, wo eine Vernetzung mittels herkömmlicher Mobilfunktechnologien nicht möglich ist.
Für diesen Übertragungsweg haben wir 2018 in einem Workshop eine Wetterstation, auch Wetternode genannt, „gebastelt“. Sie besteht aus einem Mikrocontroller (Arduino Pro Mini) und ist mit einer Antenne und einem Sender/Empfänger (Transceiver), sowie mit einem Sensor (BME 280) ausgestattet, mit dem die Temperatur, die relative Luftfeuchtigkeit, der Luftdruck und die Batteriespannung gemessen werden können.
Dieser Workshop hat mir die Grenzen beim Basteln von Sensoren aufgewiesen: Ohne die Hilfen und Anleitungen von Nucleon e.V. hätte ich die erforderlichen Lötarbeiten nämlich nicht durchführen können, als da sind: Auf eine PCB-Leiterplatte die Antenne, den Sender/Empfänger (Transceiver) und den Mikrocontroller verlöten, den Sensor anlöten und die Batterie anschließen. Dagegen war das Anmelden auf der TTN-Plattform für das LoRaWAN-Gerät und das Hochladen des von Nucleon e.V. entwickelten Programms auf den Mikrocontroller nicht so tragisch.
Interessant war dann die Frage, wie die an die TTN-Plattform gelieferten Daten auf den unterschiedlichen Datenträgern (Smartphone, Tablet, PC) angezeigt werden konnten. Im folgenden Bild sind die Daten fürs Internet grafisch mit einer speziellen Software (Node-Red) aufbereitet. Hierzu wurde ein Raspberry Pi als Plattform eingesetzt. Die Daten können dann auf beliebigen Endgeräten abgerufen werden.
Für die Beobachtung der Wetterentwicklung sind diese Messdaten über mehrere Tage sehr interessant. Ein schwankender Luftdruck kann wetterfühligen Senioren Hinweise auf das Befinden geben. Aber auch schon, wenn ich einen Spaziergang plane, schaue ich zuerst auf die Messwerte: Die Frage, was ziehe ich an, lässt sich dadurch sehr schnell klären. Niedrige Temperatur und hohe Luftfeuchtigkeit, na dann halt warm anziehen und einen Regenschirm bereithalten.
A weather station is a collection of various measuring devices that are used to measure meteorological parameters and thus to monitor the weather at a specific location and they are also used for climate research. Such weather stations are operated by the major weather services, but they can also be of interest to private individuals who want to find out more about their area forecast.
SLO is partnered with the association Nucleon e.V., which has developed a basic terminal device (BaseNode) for LoRaWAN (Long Range Wide Area Network), which can be equipped with various sensors for different applications. LoRaWAN is a globally recognized special radio technology for data transmission, which enables small amounts of data – e.g. from sensors or other measuring instruments – to be cost-effectively forwarded even where networking using conventional mobile radio technologyis not possible.
During a workshop in 2018 we made a weather station for this transmission path, also called Wetternode. It consists of a microcontroller (Arduino Pro Mini) and is equipped with an antenna and a transmitter / receiver (transceiver) as well as a sensor (BME 280) with which the temperature, relative humidity, air pressure and battery voltage can be measured:
This workshop clearly showed me my limits in crafting sensors: Without the help and instructions from Nucleon e.V. I would not have been able to do the necessary soldering work, as there are: soldering the antenna, the transmitter / receiver (transceiver) and the microcontroller, solder on the sensor and connect the battery. In contrast, logging in to the TTN platform for the LoRaWAN device and uploading the program developed by Nucleon e.V. to the microcontroller was not so difficult.
The interesting question then was how the data supplied to the TTN platform could be displayed on the various data carriers (smartphone, tablet, PC). In the following picture, the data for the Internet are graphically prepared with special software (Node-Red). A Raspberry Pi was used as the platform for this. The data can then be called up on any end device.
These data taken over a period of several days can be very helpful when observing the weather dynamics. Weather-sensitive seniors can suffer from a fluctuating air pressure and these data can alert them prematurely.
These measurement data over several days are very interesting for observing the development of the weather. Fluctuating air pressure can provide weather-sensitive seniors with indications of their well-being. But even when I’m planning a walk, I first look at the measured values: The question of what should I wear can be answered very quickly. Low temperature and high humidity, then dress warmly and have an umbrella ready.
