Domače Vremenske Postaje

Domače vremenske postaje Pripravil: Branko Slivšek

Nad vremenom se razburjamo bolj ali manj vsi, zelo verjetno tudi sami vremenarji. Še več, jezimo se tudi na vremenarje, čeprav nam je vsem jasno, da za muhavost narave niso nič krivi. A tehnika je že tako napredovala, da smo lahko vremenarji kar sami in se bomo potemtakem tudi razburjali sami nase. No, če že pri napovedi ne bomo vedno natančni, bomo imeli vsaj natančne vremenske podatke za okolico našega doma.

Govor bo o vremenskih postajah, pa ne tistih, ki jih pod tem imenom za nekaj evrov prodajajo v supermarketih, temveč tistih resnih, ki jih lahko priklopimo na računalnik in prek njega v splet.

Ob vremenskih navdušencih in navdušencih za kakršnekoli meritve se tudi pri nas, v sorazmerju z dostopnostjo širokopasovnega dostopa do spleta, vedno več uporabnikov odloča za vremensko postajo za rabo doma. Imeti lokalne vremenske podatke, celo več: imeti vremenske podatke za domačo okolico, je ne samo zanimivo, temveč tudi nadvse uporabno. Ob tem so ti podatki lahko enostavno dostopni tudi v spletu in na razpolago po vsem svetu.

Tudi pri nas doma, v Sloveniji, se število postaj nezadržno širi. Vstop v svet vremenskih meritev omogoča predvsem velika razširjenost in dostopnost širokopasovnih povezav, poznavanje spleta in zadnje čase precej nižje cene vremenskih postaj nižjega razreda.

Po svetu število vremenskih postaj za domačo rabo skokovito narašča, vodijo Združene države, v Evropi pa so med večjimi navdušenci Švicarji. Natančnega števila vremenskih postaj ni mogoče ugotoviti, združevalci storitev, kjer bi lahko pridobili take podatke, pa dosežejo le tiste, ki se jim sami prijavijo. Tako ima, na primer, avstrijski ponudnik Awekas.at vedno povprečno 500-600 povezanih postaj, s katerimi si izmenjuje podatke.

Poskusimo najprej opredeliti pojem vremenske postaje za domačo rabo. To je sožitje strojne in programske opreme, ki je nadgrajena z navzočnostjo v svetovnem spletu. Strojna oprema se mora znati povezati z domačim računalnikom. Večinoma temu služi povezava prek zaporednega vmesnika, v zadnjem času pa zasledimo tudi že kak vmesnik USB. Ponudniki pakete strojne in programske opreme prodajajo zapakirane v ličnih, ne prevelikih škatlah, priloženo pa je vse, kar potrebujete za kolikor toliko uspešen začetek dela.

Vremenske skupnosti
Seveda pa s samo postavitvijo in prikazom podatkov na svojem računalniku in v svetovnem spletu še ne naredimo vsega. Pika na i je vključitev v katero izmed vremenskih skupnosti, ki delujejo v spletu. Tako je danes v različne vremenske skupnosti v spletu povezano na tisoče vremenskih postaj z vsega sveta. Že nekaj časa so na voljo tudi spletni servisi, kjer se lastniki postaj združujejo, objavljajo in v nekaterih celo hranijo svoje podatke.

Hitro rastoča evropska skupnost, ki se počasi preliva v svetovno skupnost, predvsem po zaslugi dobre zasnove in zanimivega grafičnega vmesnika, je pri naših severnih sosedih na naslovu www.awekas.at. Povprečno je na servisu okoli 500 (on-line) postaj. Skupnost awekas.at deluje v aktivnem načinu. To pomeni, da za "pobiranje" naših podatkov skrbi storitev sama, mi jih moramo le pripraviti. V programih Wswin32 in Weather Display to pomeni le dodajanje ustrezne kljukice.

Strojna oprema
Strojna oprema običajne vremenske postaje se pri večini izdelovalcev deli na dva dela. Prvi del je konzola z LCD zaslonom in je srce celotne vremenske postaje.

Drugi del pa so senzorji, ki dejansko "merijo" vreme. Senzorji so vseh mogočih vrst in oblik in se uporabljajo za širok nabor različnih meritev.

Konzole in senzorji morajo biti usklajeni med seboj, saj vsaka konzola podpira samo natančno določene senzorje. Zaradi pomanjkanja standardov in skupnih protokolov so senzorji in konzole vezani na istega izdelovalca.

Tehnološko in cenovno lahko ponudbo razdelimo približno na tri razrede. Prvi je osnovni, nizkocenovni razred, ki sicer ponuja čisto dovolj, a pomanjkljivosti pri izdelavi hitro opazimo, novih senzorjev ponavadi ni mogoče dodajati ali je to vsaj zelo oteženo, natančnost pa je bolj v spodnjih mejah.

Vremenska postaja WS-2300

Vremenska postaja WS-2300 je ena najosnovnejših postaj, ki jih še lahko priključimo na računalnik. Je tudi najcenejša, a vseeno združuje vse, kar imajo večji. Tako kot je v navadi, jo sestavljajo senzorji in konzola. Povezava je sicer lahko brezžična, a le med zunanjo točko, v kateri se združujejo s kabli povezani senzorji, in konzolo LCD.

Lahko pa prav vse povežemo s kabli. To pripomore tudi k temu, da lahko prek omrežja napajamo celotno verigo. Pri napajanju prek baterij seveda nismo omejeni z dolžino kablov, vendar se pri tem načinu interval zajemanja podatkov kar občutno poveča (zaradi varčevanja). Postaja ima uporabniško nastavljive alarme, radijsko vodeno uro in zna izračunavati točko rosišča ter občutek mraza.

LaCrosse Technology WS-3600
Zelo podoben model, a zmogljivejši, lepše oblike in z zaslonom na dotik, je WS-3600.

Srednji razred je naprednejši, dodajanje novih senzorjev poteka brez težav, protokol izmenjave podatkov je večinoma znan, natančnost pa je že skoraj profesionalna; vse to seveda ceno hitro požene navzgor.

Vremenska postaja WMR-928NX
je ena najbolj razširjenih postaj v Sloveniji. Čeprav je njena cena še vedno visoka, jo kakovost in druge ugodnosti uvrščajo v razred najugodnejših modelov.

Osnovni komplet ponuja senzor za smer in hitrost vetra, senzor za količino padavin, senzor za zunanjo temperaturo in vlažnost, senzor za notranjo temperaturo, vlažnost in zračni tlak. Dodamo lahko še tri dodatne senzorje, ojačevalce dometa brezžičnega signala, in dodatne LCD konzole.

Senzorji so seveda brezžični in imajo domet okoli 100 metrov, napajajo pa se prek sončnih celic. Zaslon LCD na dotik se zna napajati prek omrežja ali na baterije, prikazovati zna vse vrste podatkov in vso zgodovino, pozna uporabniško nastavljive alarme in zna izračunavati točko rosišča in občutek mraza.

Oddajnik na sončne celice,akumulator in baterije.

Senzor za merjenje količine padavin.

PADAVINE
Dež je vrsta padavin v tekočem stanju, ki nastajajo v oblaku. Kapljice naraščajo zaradi koagulacije, in ko je njihov premer večji od 0.5 mm prično padati proti zemlji. Ves dež ne doseže zemljinega površja; nekaj ga pri padanju skozi suh zrak tudi izhlapi.
Sneg je padavina v trdem stanju, ki nastaja v oblakih - nastaja iz ledenih kristalov, ko je zrak zasičen z vodno paro pod 0ºC temperature.

Konzola z vetromerom, dežemerjem in oddajniki na strehi hiše Modifikacija za večjo natančnost dežemerja. Montaža lijaka iz 99 mm na 213 mm.

Senzor za zračni tlak in vlažnost.

Zračni tlak
Zračni tlak ali zračni pritisk je tlak v Zemljinem ozračju nad katerokoli površino, povzroči pa ga teža zraka.
Območja nizkega zračnega tlaka (cikloni) imajo nad sabo več vodnih kapljic kot območja visokega tlaka (anticikloni).

CUMULONIMBUS

Relativna vlaga
Pri relativni vlagi gre za razmerje med količino vlage, ki je v zraku in med največjo možno količino vlage, ki jo zrak lahko sprejme pri določeni temperaturi.

RAZPOREDITEV OBLAKOV

Točka rosišča
Točka rosišča je temperatura, ko se vodna para začne utekočinjati in se začnejo izločati vodne kapljice - rosa, megla, slana. Točka rosišča definira relativno vlažnost. Čim bliže sta si temperatura ozračja in točka rosišča, tem večja je relativna vlažnost. Ljudje se neugodno odzivajo na visoke temperaturne vrednosti točke rosišča - nad 20 stopinj C.

Vsaka postaja naj bi imela vsaj običajne senzorje, s katerimi bomo lahko izvajali temeljne meritve: hitrost vetra, smer vetra, zunanjo temperaturo, notranjo temperaturo, zunanjo relativno vlažnost, notranjo relativno vlažnost, zračni tlak in količino padavin. Poleg tega je seveda obvezen eden od vmesnikov za povezavo z računalnikom - USB ali zaporedni.

Hitrost vetra, smer vetra.

Veter
Veter je naravno gibanje zraka, ki ga povzroči porušeno razmerje med zračnima pritiskoma nad hladnim in toplim/segretim delom površja. »Naloga« vetrov je tako izenačiti porušeno razmerje. Tako se vetrovi premikajo v zgornjih plasteh zraka od nizkega pritiska k visokemu, v spodnjih plasteh pa navadno pihajo v nasprotni smeri. Vetrovi nastajajo tudi zaradi različnega ohlajanja med morjem in kopnim (poleti je nizki zračni pritisk nad kopnim, pozimi pa nad morjem).

Meritve hitrosti vetra in slike članov ZEVS. Podnanos 25.12. 2008

VETER NA NANOSU 25.12.2008 do 200km/h pri – 10°C !

ZIMA PRI ODDAJNIKU NA NANOSU

Občutek mraza (Wind Chill)
Vsi smo že opazili, da nas na močnem vetru bolj zebe kot v brezvetrju. Občutek mraza je prav to: izračun temperature, ki naj bi nam povedal, kakšno temperaturo občuti človek pri določeni hitrosti vetra. Izračuni so bili narejeni za vojaške potrebe v drugi svetovni vojni in so javno dostopni od leta 1970. Leta 2001 so bili narejeni novi, natančnejši izračuni, ki pa se omejujejo predvsem na občutek mraza, ki naj bi ga občutil človeški obraz. Sama formula je polna potenc, faktorjev, konstant in drugih matematičnih zanimivosti.

IGRA VODE IN LEDU

NEURJE Posledice neurja v Posavju 15. avgusta 2008 ob. 21 uri.

Davis Vantage Pro 2

Za sladokusce in navdušence je gotovo najboljša izbira Davis Vantage Pro 2, ki mu lahko dodamo še oznako Plus ter bogato izbiro vseh vrst senzorjev . Osnovni komplet ponuja poleg običajnih senzorjev še senzor za sončno obsevanje ter senzor za UV sevanje.

Vsi senzorji se napajajo na sončne celice in so brezžično povezani z matično konzolo LCD. Domet je po specifikacijah okoli 250 m, kar je za to vrsto postaj zelo veliko. Konzola deluje na baterije ali pa jo priključimo na omrežno napetost.

Zunanji merilec temperature je prekrit z zelo solidnim ščitom proti sončnemu obsevanju, kar je ena izmed večjih prednosti postaje. Tak ščit nam namreč zelo olajša postavitev zunanjega senzorja za temperaturo.

Poleg vsega naštetega zna konzola izračunavati še točko rosišča, občutek mraza, lunine faze, sončni vzhod in zahod, minimalne in maksimalne vrednosti, zna prožiti uporabniško nastavljive alarme.

Programska oprema
Za samo delovanje vremenskih postaj programska oprema ni potrebna. Postajo lahko uporabljamo tudi brez nje, a potem ostanemo brez grafičnih prikazov, brez podatkov v spletu, ostanemo brez zgodovine. To pa ni naš namen - šele v povezavi z računalnikom vremenska postaja resnično zaživi.

WsWin32
WsWin32 je pri nas najbolj razširjen, saj ga uporablja večina vremenskih postaj za rabo doma. Podpira vremenske postaje WMR in Vantage, postaje LaCrosse pa le v sodelovanju s programom Heavyweather PC Software. Je programska oprema vse v enem, torej zna zajemati, obdelovati in prenašati podatke v splet.

Podpira vse vrste grafov in prikazov pa tudi velik del astronomskih izračunov v petih jezikih. Slovenščine na žalost ni med njimi. Pri prenosu v splet je videz mogoče oblikovati po svojih lastnih željah (in ga tudi prevesti). Vgrajena je tudi podpora nekaj evropskih ponudnikov spletnih zbirališč uporabnikov vremenskih postaj.

Postavitev senzorjev

Pravilna postavitev senzorjev je ena najzahtevnejših nalog. Da bi bili naši podatki čim bolj pravilni, se moramo namreč držati določenih pravil. Prav za temperaturo so ta pravila najstrožja in jih je včasih zelo težko doseči. Priporočena točka meritve temperature je namreč dva metra nad tlemi, vsaj 30 m od tlakovanega območja, in ne bliže oviri, kot je štirikratna višina le-te.

Seveda mora biti točka tudi dobro zaščitena pred sončnim obsevanjem. Glede na povedano, je najboljša izbira vremenska hišica, toda dobro in pravilno narejeno vremensko hišico je zelo težko dobiti. Njena izdelava je zapletena in se je večina mizarjev izogiba.

Merjenje temperature
Za objektivno določanje temperature zato uporabljamo termometre. Ti za merjenje temperature uporabljajo temperaturno odvisnost neke lastnosti snovi (npr. prostornine, električne prevodnosti ipd.)

Temperaturni rekord v Leskovcu pri Krškem 20.7.2007 ob 15:40 – 38,3°C

Priporočena točka meritve vetra je 10 metrov nad tlemi in ne bliže oviri, kot je desetkratna višina le-te. Minimalna točka postavitve merilca dežja je vsaj 30 cm nad tlemi, odprtina mora biti vzporedno z nebom in ne sme biti bliže oviri, kot je štirikratna višina le-te.

Montaža konzole z vetromerom in dežemerjem na streho.

Pa še par zanimivih o padavinah...
1min - 38mm - Barot, Guadeloupe - 26.11.1970 15min - 198mm - Plumb Point, Jamajka - 12.5.1916 1 ura - 401mm - Shangdi, Kitajska - 3.7.1975 1 mesec - 9300mm - Cherapunjee, Indija - julij 1861 6 mesecev - 22454mm - Cherrapunji, Indija - obdobje April-September 1861 2 leti - 40768mm - Cherrapunji, Indija - leti 1860 + 1861 Pri nas je uradni 24h rekord drži Bovec s 363mm iz leta 1969, v obdobju treh dni pa je takrat v Bovcu padlo kar 740mm.

UDAR STRELE V MORJE

ZANIMIVOSTI NAJ NAJ
- najbolj namočen kraj: Totunendo (Kolumbija) povprečna letna višina padavin 11770 mm - največja količina padavin v enem letu: Cherrapunji (Indija) - 26.467 mm (poletje 1860 do poletja 1861) - najbolj suh kraj: Atakama (Čile) povprečna letna količina padavin 0 mm (400 let brez padavin) - največ deževnih dni: Mt. Waialeale (1569 m, Havaji) - 350 dni - najobilnejši naliv: Cilaos (Reunion) - 1870 mm v 24 urah - najdebelejša toča: Coffeyvill (kansas, ZDA) - premer 19 cm , teža 750 g - največ nevihtnih dni: Bogor (Java) - letno povprečje 322 dni - največ snežnih padavin v enem letu: Paradise Ranger Station (Washingtom, ZDA) - 25.832 mm (1970/71) - najdebelejša snežna oddeja: Tamarack (Kalifornija, ZDA) 15,32 m - največ snega v enem dnevu: Silver Lake (Kolorado, ZDA) - 1,93 m (15.4.1921)

NEURJE v okolici KAMNIKA 13. julija 2008

TORNADO NAD TRŽAŠKIM ZALIVOM – 8. AVGUST 2008

Je vredno truda?
Vremenska postaja za domačo rabo očitno ni izdelek, ki bi ga lahko začeli uporabljati takoj, ko ga prinesemo iz trgovine, saj zahteva kar nekaj načrtovanja in vloženega dela. Že za optimalno razporeditev senzorjev lahko porabimo veliko časa, še posebej, če ne živimo ravno v veliki hiši s prostornim vrtom.

S strojno in programsko opremo pa ni pretiranih težav, temeljni namen in prikaz v spletu dosežemo precej hitro. Lahko pa si naredimo silno veliko dela z oblikovanjem, različnimi načini prikazovanja grafikonov in dodatnimi nastavitvami v spletu.

Toda, pozor: ne pričakujmo, da bodo vremenske napovedi zaradi tega kupa strojne in programske opreme kaj natančnejše! Opravljanje vremenarjev bo ostalo, le da se bomo zdaj lahko jezili tudi nase.

Vir: Prispevki članov Vremenskega društva ZEVS. Pripravil: Branko Slivšek 21 januar 2009

Domače Vremenske Postaje

by guestd8134 on Jan 26, 2009

Accessibility

Categories

Tags

Upload Details

Usage Rights

1 Embed 7

Statistics

Domače Vremenske Postaje — Presentation Transcript