Ferngesteuerte Wetterstationen und Wetterinstrumente: Bewährte Praktiken für eine höhere Datenqualität

Remote weather stations & weather instruments: Best practices for higher quality data

Ein detaillierter Blick auf sieben grundlegende Schritte, die Sie beachten sollten wenn Sie Ihre Wetterstation einrichten, um die bestmöglichen Wetterdaten zu erhalten.

MITARBEITER

Ferngesteuerte Wetterstationen - die Einrichtung ist wichtig

Wir von METER haben im Laufe der Jahre Tausende von ferngesteuerten Wetterstationen und Wetterinstrumenten installiert und daher viel darüber gelernt, was man bei einer Installation tun und was man nicht tun sollte.

A photograph of an ATMOS 41 all-in-one weather station
Abbildung 1. ATMOS 41 All-in-One-Wetterstation

Dieser Artikel befasst sich eingehend mit sieben grundlegenden Schritten, die Sie bei der Einrichtung Ihrer Wetterstation beachten sollten, um die bestmöglichen Wetterdaten zu erhalten.

  1. Tests vor dem Einsatz
  2. Die Wahl des richtigen Standorts
  3. Hochwertige Installationstechniken
  4. Feldprüfung
  5. Fehlersuche
  6. Aufzeichnung von Metadaten
  7. Überlegungen zur Nachinstallation
Bevor Sie beginnen: Stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Wetterinstrumente verwenden

Wichtig ist, dass Sie die richtige Wetterstation für Ihre spezielle Anwendung installieren, um qualitativ hochwertige Daten zu erhalten. In diesem 20-minütigen Webinar erkundet der Forscher Dr. Doug Cobos, welche Arten von Wetterstationen für die verschiedenen Anwendungsbereiche geeignet sind. Finden Sie es heraus:

  • Warum Sie bei Ihrer Kostenanalyse die Kombinationen aus Datenqualität, Wartung und Messparametern berücksichtigen sollten
  • 3-Jahreszeiten- vs. 4-Jahreszeiten-Leistung
  • Welche Situationen erfordern niedrig-, mittel- oder hochgradige Lösungen, und wie hoch sollten Sie gehen?
  • Vor- und Nachteile der verschiedenen Lösungen
  • Wie unterscheidet sich die Wetterstation ATMOS 41 Gegenüberstellung von anderen Methoden?
  • Wo liegt der Sweet Spot für Leistung im Verhältnis zum Preis in Ihrer Anwendung?
Schritt 1: Tests vor dem Einsatz verhindern Kopfschmerzen

Ein oft übersehener Schritt für eine gute Installation ist das Testen Ihrer Wetterinstrumente, bevor Sie sie mit ins Feld nehmen. Es ist wichtig, dass Sie Ihre Instrumente aufbauen, bevor Sie losfahren, damit Sie sicher sein können, dass alles funktioniert und Sie alle benötigten Werkzeuge haben. Sie können Ihre Geräte im Büro, in Ihrem Garten oder sogar in einem nahe gelegenen Park testen. Besorgen Sie sich das gesamte Montagematerial und stellen Sie sicher, dass alle Wetterinstrumente und Sensoren funktionieren. Wenn Sie ein batteriebetriebenes System und ein Solarpanel haben, prüfen Sie, ob diese aufgeladen werden. Stellen Sie sicher, dass Ihr Datenerfassungssystem funktioniert. Wenn Sie einen programmierbaren Datenlogger wie einen Logger von Campbell Scientific verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie wissen, wie man ihn programmiert. Testen Sie das Loggerprogramm, um sicherzustellen, dass es korrekt funktioniert und aufzeichnet. Viele Datenerfassungs-Backbones verfügen heute über eine Datenfernübertragung. Stellen Sie also sicher, dass die Daten in den Server fließen und Sie auf diese Daten zugreifen können.

Abbildung 2 ist ein Beispiel für einen Teststandort, an dem Montana Mesonet jede seiner Stationen auf einem Dach aufstellt, um Vergleichstests durchzuführen. Auf diese Weise können sie überprüfen, ob alles funktioniert, und sicherstellen, dass sie alle notwendigen Geräte für ihre Installation haben. Wenn Sie dies tun, haben Sie alle richtigen Werkzeuge, Montageteile und verschiedene Widgets, die Sie für die Einrichtung benötigen.

A diagram of Montana Mesonet rooftop weather station testing site setup
Abbildung 2. Diagramm des Aufbaus der Montana Mesonet-Dachwetterstation
Schritt 2: Wählen Sie den richtigen Standort für die Einrichtung der Fernwetterstation

In den verschiedenen Normen für die Wetterbeobachtung sind Regeln für die Aufstellung von Wetterinstrumenten enthalten, die die beste Vorgehensweise darstellen. Ein Standardverfahren besteht darin, einen Standort mit minimaler Neigung zu wählen. Dies ist vielleicht nicht in allen Gebieten möglich, aber wählen Sie einen Standort mit möglichst wenig Neigung. Außerdem sollten Sie Ihre Wetterstation weit von Hindernissen entfernt aufstellen: Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) fordert einen Mindestabstand von der 10-fachen Höhe des Hindernisses. Wenn Sie zum Beispiel einen zwei Meter hohen Strauch an Ihrem Standort haben, sollten Ihre Wetterinstrumente 20 Meter von diesem Strauch entfernt sein. Der ASABE-Standard fordert das 10- bis 50-fache der Höhe des Hindernisses.

Eine weitere bewährte Methode besteht darin, Ihre Wetterinstrumente mit einem homogenen Fetch (keine Änderungen in der Landnutzung und keine Hindernisse) von 100 Mal der Höhe Ihrer Wetterstation aufzustellen. Wenn Sie also eine Wetterstation in einer Höhe von zwei Metern haben, ist ein homogener Fetch von etwa 200 Metern optimal. Abbildung 3 ist ein idealer Standort für Hindernisse und Fetch, was ihn zu einem optimalen Standort für allgemeine Wetterbeobachtungen macht.

A photograph of an ATMOS 41- All-in-one weather station
ATMOS 41- All-in-one Wetterstation

Eine weitere Sache, auf die Sie achten sollten, sind Hindernisse über Ihrem Pyranometer und Ihrem Regenmesser. Wenn Sie ein Hindernis über Ihrem Regenmesser haben, wird das Ihre Niederschlagsmessung beeinträchtigen. Überprüfen Sie immer den "Sichtfaktor" Ihres Pyranometers. In Abbildung 4 sehen Sie ein Pyranometer, das sich unterhalb des Datenloggers und unter einer Baumkrone befindet. Hindernisse wie diese können die Daten des Pyranometers verfälschen.

An illustration of the data logger and tree are obstructing the weather instruments
Abbildung 4. Der Datenlogger und der Baum behindern die Wetterinstrumente. Vermeiden Sie es auch, sich in der Nähe von Gewässern aufzustellen.

Wenn Sie außerdem ein Pyrgeometer für langwellige Strahlung oder ein Netzradiometer haben, haben diese Wetterinstrumente in der Regel ein halbkugelförmiges oder 180-Grad-Sichtfeld. Wenn Bäume oder Gebäude das halbkugelförmige 180-Grad-Sichtfeld behindern, könnte dies eine Quelle von Verzerrungen oder Fehlern sein. Daher ist es wichtig, dass diese Arten von Wetterinstrumenten unter freiem Himmel eingesetzt werden.

Außerdem sollten Sie Ihre Wetterstation weit entfernt von allen Objekten aufstellen, die sich in der Sonne aufheizen und die Lufttemperatur unnatürlich erhöhen, wie z.B. Gebäude, Bürgersteige, Wege und sogar nackter Boden, wenn Sie sich in einem bewachsenen Gebiet befinden. Und platzieren Sie Ihre Wetterstation nicht in der Nähe von Gewässern wie in Abbildung 4.

Beachten Sie, dass die oben genannten Regeln für allgemeine Wetterbeobachtungen gelten und nicht unbedingt für spezielle Beobachtungen. Abbildung 5 zeigt die Standards eines Leitfadens der WMO für einen Tier-1-Standort.

A diagram of WMO siting standards
Abbildung 5. WMO-Standortstandards (Quelle: Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation 2017. WMO-Nr. 8)

Die WMO-Richtlinien empfehlen minimale Neigung, geringe Vegetation, einen Abstand von 100 Metern zu Wärmequellen und einen Abstand von 100 Metern zu Gewässern.

Ein letzter Punkt, den Sie bei der Platzierung von Wetterinstrumenten und abgelegenen Wetterstationen berücksichtigen sollten, sind die Auswirkungen des Mikroklimas. Stellen Sie Ihre Instrumente nicht in einem lokalen Tiefdruckgebiet auf. Wenn es in einem lokalen Tiefdruckgebiet eine klare Nacht mit stabilen Bedingungen gibt und dann eine Inversion auftritt, kann dies zu einer großen Verzerrung führen, insbesondere bei Ihrer Lufttemperatur.

Abbildung 6 zeigt ein Diagramm eines METER-Dachtestfeldes, auf dem wir ATMOS 41 All-in-One-Wetterstationen testen. Etwa 220 Meter weiter links befindet sich ein weiteres METER-Testgelände in einem Bachbett, wo wir Bodensensoren, Hydrologiegeräte und Wassertiefensensoren testen. Zwischen den beiden Standorten gibt es einen Höhenunterschied von etwa 30 Metern und eine horizontale Entfernung von etwa 220 Metern.

A diagram of METER testbeds 220 meters apart with a 6-degree temperature difference
Abbildung 6. Diagramm der METER-Teststände im Abstand von 220 Metern mit einem Temperaturunterschied von 6 Grad

Kürzlich haben wir die niedrige Temperatur an diesen Standorten in ZENTRA Cloud und stellten fest, dass es einen Temperaturunterschied von ganzen 6 ℃ zwischen dem Teststand auf dem Dach und dem Teststand am Boden des Baches gab. Das gibt Ihnen eine Vorstellung von der Größenordnung der Fehler, die sich ergeben können, wenn Sie Ihre Wetterstation oder Wetterinstrumente in einer lokalen Senke aufstellen.

Achten Sie außerdem auf die Vegetation in der Nähe Ihres Standorts. Die Vegetation sollte in der Nähe Ihrer Wetterstation repräsentativ sein. Und es ist wichtig, dass Sie Ihr Wetterüberwachungssystem nicht auf einem Dachfirst aufstellen, da dies zu einer Verzerrung der Messungen führt. Auch das Dach ist im Allgemeinen ein schlechter Standort für die Wetterüberwachung. Tatsächlich akzeptieren die Normungsorganisationen keine Dachinstallation, weil die Aufheizung des Daches zu erheblichen Verzerrungen der Lufttemperatur führt. (Bei METER kommen wir mit einem Aufdach-Teststand aus, um nach Leistungsproblemen zu suchen, weil wir an diesem Standort keine hochwertigen Wetterbeobachtungen durchführen wollen. Aber beachten Sie bitte, dass ein Dach in der Regel ein schlechter Standort ist).

A photograph of an orchard
Abbildung 7. Krankheits- oder Schädlingsvorhersagen können ungenau sein, wenn Sie Ihre Wetterstation nicht auf Ihrem Feld platzieren.

Wenn Sie ein bestimmtes Mikroklima charakterisieren müssen, dann sollten Sie Ihre Wetterstation in diesem Mikroklima aufstellen. Für die integrierte Schädlingsbekämpfung oder jede Art von Krankheitsmodellierung muss die Überwachung oft im Kronendach der Pflanzen erfolgen. Wenn Sie das Wohlbefinden von Tieren messen möchten, sollten Sie Ihre Wettermessgeräte in dem Gehege aufstellen, in dem sich die Tiere befinden, sonst sind die Messungen nicht repräsentativ. Wenn Sie das Wohlbefinden von Menschen in städtischen Gebieten, z.B. in einer Sporthalle, messen wollen, sollte Ihre Wetterstation in der Sporthalle aufgestellt werden. Wenn Sie den "Pflanzenkomfort" (d.h. den Zeitpunkt der Bewässerung oder des Pflanzenstresses) bei einer bestimmten Pflanze messen wollen, können Sie Ihre Wetterdaten nicht aus dem Internet beziehen. Sie müssen Wetterinstrumente in diesem Mikroklima aufstellen, sonst werden Ihre Messungen nicht repräsentativ sein.

A graph showing comparison of infield versus regional temperature data in an Idaho potato field
Abbildung 8. Vergleich zwischen Feld- und regionalen Temperaturdaten auf einem Kartoffelfeld in Idaho

In Abbildung 8 sehen Sie zum Beispiel, dass für ein bestimmtes Kartoffelfeld in Idaho die Daten der Wetterstationen auf dem Feld und die Daten der regionalen Wetterstationen aus dem Internet nicht übereinstimmen. In diesem Video zeigt Dr. Colin Campbell, wie sich dies auf die Genauigkeit der Vorhersagen Ihres Modells für die Wachstumsgradtage (GDD) auswirken kann.

Schritt 3: Techniken und bewährte Verfahren für die Installation von Wetterstationen aus der Ferne

Nehmen Sie mehr Werkzeug mit, als Sie glauben zu brauchen. Eine spezielle Montageschaufel und ein spezieller Werkzeugkasten mit wichtigen Werkzeugen wie Kabelbindern, Zangen, Markern, Taschenlampen und Batterien können Ihnen stundenlange Fahrten zum Einsatzort ersparen.

Denken Sie außerdem über ein Gehege nach, um Tiere und Menschen fernzuhalten (Abbildung 9).

A diagram of a Montana Mesonet exclosure setup to keep cattle from damaging the ATMOS 41 weather station
Abbildung 9. Diagramm einer Montana Mesonet-Umzäunung, die verhindern soll, dass Rinder die Wetterstation ATMOS 41 beschädigen.

METER arbeitet mit TAHMO zusammen, das jetzt das größte operative Wetternetzwerk in Afrika mit fast 600 abgelegenen Wetterstationen betreibt. Sie haben alle ihre ATMOS 41 Stationen mit einer Umzäunung versehen, um Tiere und Menschen fernzuhalten, denn wenn man Wetterinstrumente in Afrika offen liegen lässt, gehen sie oft verloren. Außerdem können Tiere die Messgeräte zerstören. Ein Forscher in Ostafrika hat Probleme mit Hyänen, die die Kabel herausreißen, und sogar mit einem Elefanten, der sich mit seiner gesamten Wetterstation davonmacht. Denken Sie also darüber nach, einen Zaun um Ihren Standort zu errichten.

Es ist auch wichtig, dass Sie Ihre Befestigungsteile festziehen, bevor Sie abreisen. METER hat ein Niederschlags-Testfeld an der Texas A&M University, wo wir die hohen Niederschlagsmengen der texanischen Gewitter untersuchen. Kürzlich haben wir die Daten von diesem Teststand abgerufen und einige Niederschlagsanomalien festgestellt. Als wir die Daten des Beschleunigungsmessers überprüften, stellten wir fest, dass alle Wetterstationen von der Norm abwichen. Abbildung 10 ist eine künstlerische Nachbildung dessen, was unser Forschungstechniker sah, als er die Wetterstationen überprüfte. Die Beschläge waren verrutscht und er musste diesen Teststand komplett überarbeiten.

A diagram illustrating an off level installation
Abbildung 10. Achten Sie darauf, dass Sie Ihre Beschläge festziehen und Abspannseile anbringen, sonst könnte Ihre Installation aus dem Lot geraten.

Sie sollten auch Abspannseile installieren, um im Falle eines Unwetters alles stabil zu halten. Wenn Sie die Dinge nicht abspannen, werden die Instrumente am Ende horizontal statt vertikal ausgerichtet sein.

Denken Sie daran, Ihren Windrichtungssensor nach dem wahren Norden oder Süden auszurichten (statt nach dem magnetischen), um die magnetische Deklination zu berücksichtigen. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie Ihre Temperatursensoren vor Strahlung schützen. Dies wird vielleicht schon bei der Auswahl der Instrumente berücksichtigt, kann aber auch übersehen werden. Warum dies so wichtig ist, erfahren Sie im folgenden Webinar, in dem Dr. Doug Cobos die Energiebilanz von Sensoren, die Strahlung ausgesetzt sind, untersucht und die Fehler erörtert, die dadurch entstehen können.

Es ist wichtig, dass Sie Vögel von Ihrer ferngesteuerten Wetterstation fernhalten. Vögel sitzen gerne auf hohen Gegenständen in offenen Bereichen, so dass Ihre Wetterinstrumente, die mitten in einem offenen Bereich stehen, beschädigt werden können (z.B. können Regenmesser verstopft werden oder Pyranometer durch den Kot von Vögeln verdeckt werden). Die meisten Forscher bringen einen Vogelschutzring an, um Vögel fernzuhalten.

A photograph of an ATMOS 41 weather station with bird spike ring
Abbildung 11. ATMOS 41 Wetterstation mit Vogelspitzring

Achten Sie außerdem auf das Kabelmanagement. Elektrische Verbindungen und Kabel sind die Hauptursache für Probleme bei allen Umweltinstrumenten. Diese Verbindungen sind wichtig, aber sie sind leicht zu gefährden. Wenn Sie also Kabel auf dem Boden verlegen, sollten Sie darauf achten, dass Sie diese Kabel mit einem flexiblen Rohr schützen, damit sie nicht von kleinen Tieren angeknabbert werden.

A diagram showing cables on the ground protected with flexible conduit
Abbildung 12. Die Kabel am Boden sind mit einem flexiblen Kabelkanal geschützt

Abbildung 13 ist ein Beispiel für ein schlechtes Kabelmanagement für eine ferngesteuerte Wetterstation. Sie wollen nicht, dass die Kabel ungesichert herunterhängen.

A diagram showing an example of bad cable management
Abbildung 13. Beispiel für schlechtes Kabelmanagement

Abbildung 14 ist ein Beispiel für gutes Kabelmanagement. Bei diesem Aufbau wird ein Kabelmanagementsystem mit einem Käfig verwendet, der alle Kabel ordentlich und geschützt hält. Sie können nicht von Tieren eingeklemmt werden und es ist für Tiere schwierig, an sie heranzukommen oder sie anzuknabbern.

A diagram showing an example showing good cable management
Abbildung 14. Beispiel für gutes Kabelmanagement
Schritt 4: Feldprüfung

Bevor Sie das Feld verlassen, denken Sie daran, Ihre Wetterinstrumente zu nivellieren. Wenn Sie das nicht tun, wird der Regenmesser offensichtliche Fehler aufweisen, weil sein Verschluss oder seine Öffnung verstellt ist. Auch das Anemometer, das Pyranometer oder der langwellige Strahlungssensor sind fehleranfällig, wenn Sie nicht sicherstellen, dass sie nivelliert sind. Abbildung 15 zeigt, was mit den Daten von nicht nivellierten Strahlungssensoren passieren kann.

Two graphs showing data errors from off level pyranometer sensors
Abbildung 15. Datenfehler von Pyranometer-Sensoren außerhalb der Ebene

Das obere Diagramm in Abbildung 15 zeigt die Daten von zwei Pyranometern. Einer der Sensoren ist nach Osten ausgerichtet und einer ist waagerecht. Der nach Osten ausgerichtete Sensor geht früher online und erreicht seine Spitzenwerte früher, d.h. es gibt eine Verschiebung, wenn ein Sensor nicht waagerecht ausgerichtet ist.

Die untere Grafik in Abbildung 15 zeigt, dass es an Tagen mit klarem Himmel einen Versatz gibt, der wie ein Fehler in der Kalibrierung eines der Sonnenstrahlungssensoren aussieht. Der letzte Tag ist jedoch ein bewölkter Tag, an dem beide Sensoren fast perfekt übereinstimmen. Der Fehler liegt also darin, dass ein Sensor leicht nach Süden ausgerichtet ist und mehr Strahlung aufnimmt als der Ebenensensor. An den Tagen mit diffusem Himmel sehen Sie den Fehler nicht, aber an den Tagen mit klarem Himmel ist er sichtbar. Diese Arten von Fehlern sind bei einem einzelnen Sensor an einem Standort nur schwer zu erkennen, daher ist es wichtig, diese Wetterinstrumente zu nivellieren. Fast alle ferngesteuerten Wetterstationen enthalten eine Wasserwaage, um die Sensoren zu nivellieren. Die Wetterstation ATMOS 41 verfügt über einen Beschleunigungsmesser, der die X- und Y-Neigung in Ihrem Datenstrom anzeigt, so dass Sie aus der Ferne überprüfen können, ob die Sensoren nivelliert sind, ohne die Sensoren vor Ort besuchen zu müssen.

Bevor Sie den Ort verlassen, sollten Sie außerdem die Daten für jede Messung überprüfen und sicherstellen, dass sie plausibel sind. Wenn die Temperaturdaten besagen, dass es an einem Tag, der sich warm anfühlt, kalt ist, gibt es offensichtlich ein Problem. Überprüfen Sie den Strahlungssensor, um sicherzustellen, dass er etwas Vernünftiges anzeigt. Wir haben schon erlebt, dass Leute die Kappe auf ihrem Pyranometer gelassen haben und es erst viel später bemerkten. Hätten sie die Daten überprüft, hätten sie gesehen, dass der Wert nahe bei null Watt pro Quadratmeter liegt und nicht bei bis zu 1000 Watt pro Quadratmeter.

A photograph of a researcher using ZENTRA Utility on a smartphone next to a ZL6 data logger and ATMOS 41 weather station
Abbildung 16. Prüfen Sie mit ZENTRA Utility, ob die Daten auf Ihrem Mobiltelefon funktionieren.

ZENTRA utility mobile ermöglicht es Ihnen, Ihre Werte über Bluetooth auf einem Smartphone oder Tablet zu überprüfen. Wenn Sie an Ihrem Standort über Mobilfunkdaten verfügen, können Sie auch ZENTRA Cloud field app auf einem Smartphone oder einem Tablet verwenden, um sicherzustellen, dass die Daten an cloud gestreamt werden.

A photograph of a researcher checking ZENTRA Cloud field app
Abbildung 17. Forscher überprüft ZENTRA Cloud Feld-App

Verwenden Sie diese Tools auch, um sich zu vergewissern, dass die Stromversorgung des Systems aufgeladen ist und einwandfrei funktioniert, bevor Sie abreisen. Dann können Sie sicher sein, dass Sie die benötigten Daten zur Verfügung haben, wenn Sie ins Büro zurückkehren.

Schritt 5: Fehlersuche

Bereiten Sie sich auf mögliche Probleme bei der Einrichtung Ihrer Fernwetterstation vor, indem Sie sicherstellen, dass Sie auf die support Dokumentation für die verschiedenen Wetterinstrumente, die Sie verwenden, zugreifen können. Bringen Sie Benutzerhandbücher (in elektronischer oder gedruckter Form), Handbücher für Integratoren, technische Datenblätter oder alles, was Sie für die Fehlersuche benötigen könnten, mit. Vergessen Sie nicht, die Kontaktinformationen für die Abteilungen von support mitzubringen. Sie können Ihnen bei Problemen behilflich sein.

Schritt 6: Metadaten aufzeichnen

Eine Sache, die Forscher oft übersehen, ist das Aufschreiben der relevanten Metadaten, die ihren Daten mehr Bedeutung verleihen. Erinnern Sie sich an das berühmte Zitat: "Der kürzeste Bleistift ist länger als das längste Gedächtnis". Wenn Sie sie nicht aufschreiben, vergessen Sie entscheidende Informationen, die Sie zum Verständnis Ihrer Daten benötigen. Wichtige Metadaten, die Sie aufzeichnen müssen, sind Ihr GPS-Standort, die Höhe des Standorts, die Höhen Ihrer Wetterinstrumente und die Tiefen, wenn Sie im Boden oder im Wasser messen. Außerdem müssen Sie die Neigung und die Ausrichtung Ihres Standorts, die Merkmale der Vegetation, Hindernisse, Schatten und die Exposition gegenüber Gebäuden, Bürgersteigen oder Gewässern aufzeichnen.

Der WMO-Standard bietet eine Vorlage, die Sie mit ins Feld nehmen und sich Notizen machen können. Machen Sie aber auch unbedingt Fotos. Fotos vom Aufbau Ihrer Messgeräte werden später von unschätzbarem Wert sein, insbesondere Panoramafotos des Standorts.

An illustration of WMO general metadata template
Abbildung 18. WMO Vorlage für allgemeine Metadaten

Wenn Sie das AG WeatherNet-Webportal der Washington State University besuchen, sehen Sie Panoramafotos von jeder einzelnen der Hunderte von Stationen. Auf einigen der Bilder können Sie sehen, dass der Standort für eine Wetterstation nicht perfekt ist. Es gibt einige Bäume, die gegen die WMO-Standards verstoßen, aber wenn Sie das wissen, verleiht das Ihren Messungen mehr Bedeutung.

A screenshot of metadata downloaded from ZENTRA Cloud
Abbildung 19. Metadaten heruntergeladen von ZENTRA Cloud

Stellen Sie sicher, dass Sie auch die Metadaten für Ihre Instrumente erfassen. Abbildung 19 ist eine Excel-Datei, die Sie von ZENTRA cloud heruntergeladen haben. Wenn Sie Ihre Daten von ZENTRA Cloud herunterladen, erhalten Sie alle relevanten Metadaten: Informationen über Ihren Logger: die SIM-Karte und das Handysignal, den GPS-Standort sowie die Seriennummern der Sensoren und die Namen aller Ihrer Instrumente. Sie können auch zusätzliche Felder hinzufügen, die diesen Metadaten noch mehr Bedeutung verleihen, wie z.B. Firmware-Versionen usw.cloud METER arbeitet kontinuierlich an der Verbesserung der Metadatenfunktion von ZENTRA , so dass Sie in Zukunft mit weiteren Funktionen rechnen können.

Schritt 7: Nach der Installation

Und schließlich sollten Sie, wenn Sie ins Büro zurückkehren, die Daten früh und oft überprüfen. Der Fernzugriff auf die Daten von entfernten Wetterstationen ist eine große Hilfe. Mit ZENTRA Cloud und anderen Programmen für den Datenfernzugriff sind Ihre Daten bereits grafisch aufbereitet, so dass Sie nach Datenanomalien oder Problemen mit Ihrem Standort suchen können. Es gibt Warnmeldungen in ZENTRA Cloud , die Ihnen mitteilen, wenn es ein Problem gibt.

A screenshot of the battery level and other stats of a ZL6 data logger within ZENTRA Cloud
Abbildung 20. Prüfen Sie den Batteriestand in ZENTRA Cloud utility oder ZENTRA Cloud

Sie können zum Beispiel den Ladezustand der Batterien überprüfen, um zu sehen, wann Sie zum Batteriewechsel ins Feld gehen müssen. Wenn Sie sich Ihre Daten routinemäßig ansehen, werden Sie einen qualitativ hochwertigen Datensatz erhalten.

Ferngesteuerte Wetterstation FAQS

Auf welche Genauigkeit sollten Sie beim Ausrichten und Orientieren Ihrer Wetterinstrumente achten?

Je mehr Ebene, desto besser. Am besten ist es, wenn Sie x und y genau auf 00 stellen, sonst kommt es zu Fehlern bei der Strahlung. Wenn Sie das Lambertsche Kosinusgesetz nachschlagen, erfahren Sie, welche Fehler Sie an Tagen mit klarem Himmel bei der Messung der Sonneneinstrahlung erwarten können. Regenmesser sind besonders problematisch, vor allem mit einem kippenden Eimer oder einem Tropfenzähler. Wenn er nicht waagerecht ausgerichtet ist, wird er die Niederschlagsmessung nicht erfassen. Wir empfehlen Ihnen, Ihre Station in x- und y-Richtung innerhalb von zwei Grad zu halten, um die bestmöglichen Messungen zu erhalten, denn wenn Sie um vier oder fünf Grad abweichen, wird das für Ihre Daten problematisch.

Was sind die besten Methoden zur Messung von Wettervariablen in städtischen Gebieten? Gibt es Empfehlungen für diese Art der Installation?

Die Mikroumgebungen in städtischen Gebieten sind strenger als in natürlichen Gebieten. Stellen Sie Ihre Wetterstation also an dem Ort auf, der Sie interessiert, und nicht zwei Häuserblocks entfernt oder auf der anderen Seite des Gebäudes, wo es Sonne statt Schatten gibt. Sie müssen auch die Auswirkungen des Mikroklimas berücksichtigen. In vielen städtischen Gebieten werden dichte Netze von Wettermessgeräten aufgestellt, um die Auswirkungen des Mikroklimas zu charakterisieren und für die Interessengruppen genauere Beobachtungen zu erhalten.

Haben Sie eine bestimmte Checkliste, die Sie bei der Installation einer ferngesteuerten Wetterstation befolgen müssen?

Wir empfehlen dringend, eine Checkliste zu verwenden. Eine allgemeine Checkliste für die Installation finden Sie hier und Überlegungen zur Installation einer Wetterstation hier.

Haben Sie irgendwelche Empfehlungen für die Kalibrierung oder Wartung Ihrer Wetterinstrumente?

Die meisten Instrumente haben einen gewissen Grad an Drift bei der Messung und verlieren mit der Zeit an Genauigkeit. Die routinemäßige Rekalibrierung von Wetterinstrumenten ist eine gängige Praxis. Jeder Hersteller von Strahlungssensoren, Feuchtigkeitssensoren, Temperatursensoren oder Luftdrucksensoren gibt eine Drift an und gibt Empfehlungen, wie oft die Sensoren neu kalibriert werden sollten. Wir empfehlen, den ATMOS 41 Sonnenstrahlungssensor alle zwei Jahre zu ersetzen. Die gleiche Empfehlung gilt auch für die Tochterkarte für den barometrischen Druck und die relative Luftfeuchtigkeit. Es ist uns sehr wichtig, dass die Sensoren immer genau sind. Deshalb können diese Komponenten vor Ort ausgetauscht werden, und wir haben versucht, dies für den Benutzer einfach zu gestalten.

Was schlagen Sie vor, wenn Sie eine abgelegene Wetterstation an einem Ort installieren wollen, der nicht sehr stabil ist, wie z.B. eine Gletscheroberfläche? 

In einem Gletscher sollten Sie einen Pfosten sehr tief in den Gletscher treiben, um sicherzustellen, dass Ihre Wetterstation stabil genug steht. Das ist eine schwierige Situation, weil sich die Höhen über der Oberfläche im Laufe der Zeit ändern werden. Und die Anwesenheit der Wetterstation könnte zu mikroklimatischen Effekten wie Schmelzen führen. Es wäre eine gute Idee, wenn Sie einen Fernzugriff auf die Daten und Fotos in Ihrem Stream hätten, um zu sehen, was in nahezu Echtzeit passiert, damit Sie die Installation bei Problemen reparieren können.

Entdecken Sie die ATMOS 41 Wetterstation und den ZL6 Datenlogger.

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