Standort:
Koordinaten: N 50° 54´ 36,6” O 8° 2´ 39”
Netphen Dreis-Tiefenbach liegt ca. 5 km nordöstlich von Siegen. Die Landschaft wird geprägt vom waldreichen Mittelgebirge mit Höhenunterschieden zwischen ca.250 und 650 Metern. Es herrscht hier eher ein rauhes Klima (Reizklima). Wer mehr über meinen Wohnort erfahren möchte der klicke bitte hier auf Heimatverein Alte Burg Dreis-Tiefenbach e.V. oder auf www.dreis-tiefenbach.com
Die ISS (Integrierte Sensor-Einheit) Sie besteht aus dem Temperatur/Feuchtesensor, welcher durch das Bestrahlungsschutzschild mit Aktivbelüftung die Messbedingungen in einer Wetterhütte erhält. Darüber sieht man den Regenmesser sowie UV- und Solarsensor.
Umlaufende Wettersatelliten:
Zu einem aktuellen Überblick der gesamten Wetterlage verhilft mir natürlich ein Blick aus dem All. Polumlaufende Wettersatelliten sind mehrmals täglich zu empfangen.
Wetter-Sat-Empfänger WRX-137
Hier ein eingefärbtes Rohbild von NOAA17.Ländergrenzen und Gradlinien werden vom Empfangsprogramm berechnet.
Mit dem LD-250 Lightning Detector von Boltek ist eine hervorragende Überwachung der Gewitteraktivitäten gewährleistet. Intensität und Zugrichtung sind somit zu kontrollieren.
Das Programm zur Analyse und Darstellung ist Lightning 2000. Das Bildschirmfoto zeigt ein Gewitter, mit einer Ausbreitung bis ca. 20km nördlich vom Standort am 24.08.2004
Der Detector mit RS-232 Anbindung an den Rechner
Ein Versuch die Funktionsweise des Boltek-Systems (Blitz-Dedektor) technisch -stark vereinfacht- und ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu erläutern.
Das System so wie ich es derzeit betreibe, besteht aus einer aktiven Antenne, einer Messeinheit und aus dem Programm Lightning 2000, nachfolgend "Software" genannt.
Die aktive Antenne ist auf dem Hausdach befestigt, innerhalb eines PVC-Rohrs, damit keine Nässe eintreten kann. Mittels Standard Ethernet-Twistet Pair erfolgt die Verbindung zur Messeinheit. Darüber erfolgt auch die Stromversorgung der Antenne. Die Antenne hat (wirklich stark vereinfacht, vielleicht auch unvollständig) 2 elektrische Spulen, mit denen registriert sie die von Blitzen ausgelöste Änderung der elektrischen Felder. Da es sich um 2 Spulen handelt, erfolgt so die Richtungsbestimmung, und zwar ziemlich zuverlässig. Da die Antenne nach Norden ausgerichtet ist, ist eine Voraussetzung für die Kartenanzeige erfüllt.
Die Entfernungsbestimmung erfolgt anhand der Signalstärke des Blitzes. Wer schon mal bei Gewitter auf Kurzwelle gehört hat oder bei nahen Gewittern auch auf UKW, der hat auch schon das "krachen" der Blitze vernommen. Je lauter, desto stärker im Allgemeinen.
Das Problem dabei ist zu bestimmen, wie "stark" muss ein Blitz sein, damit er z. B. 100 km weit weg ist. Es gibt kein Referenzblitz, in einem Gewitter gibt es schwache und starke Blitze. Das ist der Grund warum die Entfernungsbestimmung sehr ungenau ist, insbesondere bei weit entfernten Gewittern. Je mehr Blitze pro Zeiteinheit in einem Gewitter, desto genauer kann die Entfernung bestimmt werden, da die Software Mittelwerte bildet. So werden auch die Gewitterzonen errechnet und in der Karte "umrandet". Besonders ungenau wird es, wenn 2 Gewitter in der selben Richtung aber verschiedenen Entfernungen liegen, also hintereinander. Dann hat die Software keine Chance: Sie zeichnet das Gewitter in die Mitte zwischen den beiden Gewittern ein und die Anzeige wird damit zuverlässig falsch.
Die Messeinheit bereitet den Messdatensatz auf, der Zeit, Stärke und Richtungskoordinaten enthält und sendet diesen an den PC (Serielle Schnittstelle). Die Software greift den Datensatz ab und zeichnet Anhand der Richtungsangaben und der selbst gemittelten Entfernung den Blitz in die Karte ein. Das funktioniert auch wenn sehr viele Blitze in kurzer Zeit auftreten. Ich war selbst überrascht, selbst bei 100 Blitzen pro Minute keine Spur von "Rechner in die Knie" und kein Blitz ging verloren. Aber etwas Power sollte der PC dann schon haben.
Vielen Dank an Peter Wenner (DH8PW) www.peterwenner.de/wetter/wetter.html für die Technische Beschreibung
Der Wetter-Rechner
Das besondere an dem PC ist die lüfterlose Technik. Daher ist er absolut lautlos. Ein Vorteil, wenn man auch im gleichen Zimmer schläft.
Übertragen werden unter anderem:
...und Turnstile (Kreuzdipol) Antenne
Wetterkamera:
Als Wetterkameras sind zwei MOBOTIX M10M-Web installiert. Es sind IP-Kameras, welche direkt über den Router die Bilder ins Netz übertragen. Der eingebaute Rechner mit Linux- Betriebssystem lässt sich mit jedem Browser ansteuern.
Die rechte Kamera auf dem Bild ist mittels eines Rotors schwenkbar montiert. Die Neigung ist fest justiert. Diese Kamera zeigt den Livestream.
Unter dieser Konstruktion auf einem stillgelegten Kamin ist die Antenne für den Blitz- detector installiert.
Installiert sind folgende Programme, welche alle gleichzeitig in Betrieb sind:
Hier können Sie sich das Blockschaltbild des technischen Aufbaus ansehen. Für grössere Ansicht Klicken Sie auf das Bild.
Die Sferics-Empfangsanlage wird gesondert beschrieben. ->
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Seit dem 01.03.2008 ist die Vantage PRO2 im Einsatz. Sie hat einen UV- und einen Solarsensor. Damit ist es möglich, UV-Index und UV-Dosis, sowie die Sonneneinstrahlungsintensität und Evapotranspiration zu ermitteln. Ein eingebauter Datenlogger verhindert bei Stromausfall den Verlust von Wetterdaten. Schon die Möglichkeiten der unterschiedlichen Anzeigen des Displays begeistern.
Auf dem Dach ist nun auch das neue Anemometer mit dem Transmitter installiert.Wie bei der ISS erfolgt die Stromversorgung mit einem Solarpanel.
Am Gestell des alten Regenmessers habe ich die zusätzliche Funk- Temperatur-Station mit Edelstahlfühler zur Messung der Bodentemperatur montiert.
Die folgenden Bilder zeigen die Komponenten der TOA-Blitzortung Empfangsanlage
Die VLF-Empfangsantenne besteht aus zwei Ferritstäben, welche im 90° Winkel zueinander angeordnet und Wassergeschützt in einem PVC-Rohr montiert sind. Im weißen wasserdichten Gehäuse befindet sich die Platine des Antennenvorverstärkers.
Die Empfangs- und Auswerteplatine wurde in ein Alu-Gehäuse eingebaut. An der Frontseite sehen Sie die Kontroll LED´s für die Versorgungsspannung (rot), das GPS Signal (grün) und den Controller Output (gelb) beim Senden eines Datensatzes der “strike time information”
An einem Metallwinkel habe ich die GPS-Empfangsmaus installiert. Damit ist der genaue eigene Standort und die Blitzdetectionszeit bekannt. Rechts im Bild eine Bildschirmkopie des TOA-Tracker und LightningViewer.
An dieser Stelle vielen Dank für die freundliche Unterstützung an Egon Wanke und Karl-Heinz Schönhaber.
Hier der Blick in das Innere. Die Verbindung zur Empfänger/Auswerteplatine wird über ein 30 Meter langes CAT5 Kabel hergestellt.
Im rechten Bild sehen Sie die Montage der Antenne an einem selbstgebauten Ausleger.