Link: Daten der Wetterstation Spengelried (www.wunderground.com)

Erfahren Sie, wie mit Hilfe der LoRaWAN Technologie Wetterdaten im Feld erhoben werden und auf einer bekannten Wetterseite visualisiert werden.

Für Versuche wurde die Wetterstation Spengelried realisiert. Zweck der Anlage ist der Test von LoRaWAN Komponenten. Der Knoten verfügt über ein Solarpanel und als Stütze einen Li-Ion-Akku und ist somit autark.

Als Versuchsnetz dient das offene Netz „The Things Network, TTN“.

Über den eigenen LoRaWAN Knoten werden die Parameter:

  • Temperatur
  • Relative Feuchte
  • Druck
  • Windrichtung
  • Windgeschwindigkeit und Spitzenwert
  • (Akkuspannung)

gemessen und als 10 Byte langer Datensatz alle 4 Minuten zum nächstgelegenen Gateway übertragen. Die physikalischen Messwerte wurden auf deren Wertebereich optimiert und auf die 10 Bytes aufgeteilt. Ein sehr wichtiger Punkt bei der Nutzung eines LoRaWAN. Die Übertragungszeit (Belegung Funkkanal) ist so klein als möglich zu halten.

Vom Gateway gelangen die Daten über das World Wide Web (WWW) auf den Netzwerkserver The Things Network, TTN. Dort stellt ein MQTT-Broker die Daten zur Verfügung. Die Kommunikation von der Wetterstation (LoRaWAN Knoten) bis zu diesem Punkt (Network-Server) findet verschlüsselt statt.

 

Eine auf Node-Red basierende Applikation (auf Raspberry-PI) übernimmt, Ereignis getriggert, die Wetterdaten über einen MQTT-Client.

 

 

Beispiel: Datensatz (Payload) Wetterstation via MQTT-Client erhalten.

Base64 kodiert:            [JRYSIZQGAphdJg==]
Hexadezimal (10 Byte):     [25161221940602985d26]

Zuteilung Wetterdaten auf die Bytes:
apH, apL, windAVG, windPeak, windDir, windDirStdDev, tempH, tempL, rH, Ubatt
Pa/10   m/s*8    m/s*8     °:2                      °C * 10      % mV/1000


Die ursprünglichen Wetterdaten (LoRaWAN Knoten) sind: [25161221940602985d26]. Diese Daten werden mit Node-Red wieder in ihre physikalischen Grössen gewandelt und anschliessend über ein REST API auf den Zielserver Wunderground übertragen.

Daten  umgewandelt zum Übertagen auf den Wunderground Server (REST API):
(http://wiki.wunderground.com/index.php/PWS_-_Upload_Protocol)

{"payload": [ 37, 23, 12, 17, 149, 7, 2, 145, 93, 38 ], "_msgid": "53199964.ace668", "weather": { "WindMean": 1.5, "WindPeak": 2.125, "WindDir": 298, "WindDirStd": 2, "Pressure": 949.5, "Temperature": 6.57, "Humidity": 93, "BATT": 3.8 }, "winddir": 298, "windspeedmph": "3.4", "windgustmph": "4.8", "tempf": "43.8", "humidity": "93.0", "dewptf": "41.9", "baromin": "30.133299"}

 

Wunderground ermöglicht es, Daten von privaten Wetterstationen zu visualisieren.

Applikation: Visualisierung der Wetterdaten "Spengelried" auf Wunderground