Wetterstation auf dem AVSK-Gelände

Prinzipieller Aufbau der Wetterstation

Messung von:

  • Windgeschwindigkeit und -richtung (Komb. Windsensor, Thies Clima)
  • Temperatur (SHT15, Sensirion)
  • Luftdruck (CSDX0811BARO, SensorTechnics)
  • Luftfeuchtigkeit (SHT15, Sensirion)

Darstellung auf der AVSK- bzw. einer beliebigen Webseite.

Windgeschwindigkeits- und Windrichtungswerte liefert ein ‚Kombinierter Windsensor Classic‘ von Thies Clima.

Die Windgeschwindigkeit wird über den digitalen Port 2 des Arduino gemessen. Der Windgeschwindigkeitsgeber liefert ein Signal, dessen Frequenz sich mit der Windgeschwindigkeit linear ändert und das über den Interrupteingang (dig. Port 2) dem Arduino zugeführt wird. Jeder Impuls dieses Signals löst eine Interrupt Service Routine (ISR) aus, in der ein Softwarezähler dann einfach um 1 erhöht wird. Gezählt wird dann genau 1s lang. Danach wird der Zählerwert in die Windgeschwindigkeit umgerechnet.

Die Information über die Windrichtung des Windrichtungsgebers besteht aus einem 8-Bit Datenwort im Graycode mit einer Auflösung von 2,5 °. Das Datenwort wird auf den I2C-Bus I/O-Baustein PCF8574 gegeben, aus welchem es dann seriell an den Arduino übertragen wird. Im Programm des Arduino wird dann diese Information in die Windrichtungsangabe über eine Graycode-Dekodierungstabelle konvertiert.

Luftfeuchte und Temperatur werden aus dem SHT15 – Sensor (Sensirion) über einen I2C – ähnlichen, aber proprietären Bus ausgelesen und in eine gemeinverständliche Form umgewandelt.

Der Luftdruck wird mittels des Sensors CSDX0811BARO von SensorTechnics erfasst. Der Messwert (2 Bytes) wird über den I2C-Bus zum Arduino übertragen und dort in eine lesbare Form gebracht.

Für die Datums- und Zeitangabe der Datenerhebung wurde der temperaturkompensierte Uhrenbaustein DS3231 verwendet, welcher über den I2C-Bus ausgelesen wird. Das Modul ChronoDot ist bei Macetech erhältlich.

Als µController wurde ein Arduino UNO mit Ethernet Shield für den Webserver verwendet. Auf der angegebenen Webseite kann auch die Entwicklungsumgebung (‚open-source Arduino environment‘) dafür heruntergeladen werden.

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