{"id":2619,"date":"2022-03-13T08:58:05","date_gmt":"2022-03-13T07:58:05","guid":{"rendered":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/?p=2619"},"modified":"2022-03-15T20:02:11","modified_gmt":"2022-03-15T19:02:11","slug":"klimadaten-im-vergleich-temperatursensor-im-oder-am-gehaeuse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/klimadaten-im-vergleich-temperatursensor-im-oder-am-gehaeuse\/","title":{"rendered":"Klimadaten im Vergleich – Temperatursensor im oder am Geh\u00e4use"},"content":{"rendered":"

Bei einer wandh\u00e4ngenden, sonnengesch\u00fctzten Montage der Dose (auf der Nordseite eine Gartenhauses, unter den Dach\u00fcberstand) zeigt sich bei exemplarischenMessungen kein Unterschied, ob der Temperatursensor innen oder au\u00dfen an der Dose angebracht ist. Das Ergebnis \u00fcberrascht da sich in der Dose ein Raspberry Zero WH mit einer Verlustleistung von etwa 600mW befindet. Zur Kontrolle dienen Vergleichsdaten des Wetterdienstes OpenWeatherMap. Die Messungen „Klimadaten im Vergleich“ zeigen: Temperatur und Luftfeuchte selber zu messen kann sinnvoll sein.<\/em><\/p>\n

Stand 13.03.2022<\/em><\/p>\n

\"Bild<\/a><\/p>\n

Abb. 1: Screenshot einer Messung.<\/em><\/p>\n

Messaufbau<\/h2>\n

Der Messaufbau besteht aus einem kombinierten Luftfeuchte \/ Temperaturmesser DHT22 und einem kombiniertet Luftdruck \/ Temperaturmesser BMP280. Beide sind an einem Raspberry Pi Zero WH angeschlossen. Der gesamte Aufbau befindet sich in regengesch\u00fctzt einer Butterbrotdose (Werbematerial der Hochschule Niederrhein, aus blauem transluzentem Kunststoff). Die Dose ist an der Unterseite mit einem Loch (4 cm Durchmesser) versehen. Das Loch bel\u00fcftet die Dose und dient der Kabeldurchf\u00fchrung (Spannungsversorgung des Raspberry Pi).
\nDer Schaltungsaufbau ist auf einem Steckbrett (Breadboard) realisiert. Der BMP280 befindet sich auf dem Steckbrett, der DHT22 ist mit drei Jumper-Kabeln nach au\u00dfen gef\u00fchrt. Mit einer 3mm Schraube ist der DHT22 au\u00dfen direkt neben dem Loch befestigt. Zwei Holzleisten gew\u00e4hren eine ausreichende Bel\u00fcftung. Die Holzleisten sind mit doppelseitigem Klebeband unten an der Lochseite der Dose befestigt.<\/p>\n

Die Dose ist in vertikaler Ausrichtung an einer vor Regen und Sonneneinstrahlung gesch\u00fctzten Stelle\u00a0 an einer Holzwand befestigt (Abb. 2).<\/p>\n

\"Bild<\/a><\/p>\n

Abb. 2: Anbringen der Dose mit Raspberry Pi und Sensoren f\u00fcr die Messung. Links daneben h\u00e4ngt die Futterflasche mit Sonnenblumenkernen f\u00fcr die Meisen.<\/em><\/p>\n

Aufbau der Schaltung und Programmierung ist in der Anleitung zum Sch\u00fclerworkshop am Lise Meitner Gymnasium Willich Anrath zu finden.<\/a><\/p>\n

Messergebnisse<\/h2>\n

Die Ergebnisse der Messungen (Temperatur T in \u00b0C, relative Luftfeuchte Hum in %, Luftdruck p in mbar) sind in Tab. 1 gelistet, Ein Screenshot einer Einzelmessung in Abb. 1.<\/p>\n

Zeitpunkt        Tinnen Tau\u00dfen Towm  Hum  Humowm P.     Powm  Wetter\r\n                 \u00b0C     \u00b0C     \u00b0C    %    %      mbar   mbar\r\n                 BMP    DHT          DHT         BMP.        (Sicht)\r\n--------------------------------------------------------------------\r\n13.03.2022  7:44   7,1   7,1   7,5  44,4 50     1012,2 1013  bedeckt\r\n13.03.2022  9:38  10,0   9,4   9,0  42,7 44     1012,3 1013  bedeckt\r\n13.03.2022 11:44  15,5  14,5  13,7  36,6 38     1011,6 1012  sonnig\r\n13.03.2022 14:46  19,9  19,2  15,0  36,1 45     1009,9 1011  sonnig\r\n13.03.2022 20:50  12,3. 12,5  12,8  59,7 68     1013,7 1014  trocken\r\n14.03.2022 07:21   8,4   8,5   8,8  86,3 91     1019,8 1019  bedeckt\r\n14.03.2022 16:42  15,1  14,8  14,8. 58,9 58     1024,0 1024  sonnig mit Wolken\r\n15.03.2022 10:11   8,2   7,9   7,8  78,3 80     1023,0 1024  bedeckt\r\n15.03.2022 19:57.  7,5   8,2   8,6  78,8 82     1021,2 1021  dunkel, trocken<\/pre>\n
Tab. 1: Ergebnisse von Einzelmessungen mit „owm“ sind Daten des Wetterdienstes gekennzeichnet<\/em><\/p>\n
Interpretation und Fazit: Klimadaten im Vergleich<\/h2>\n
Die Innen- und Au\u00dfentemperaturen sind im Rahmen der Messgenauigkeit der Sensoren vergleichbar. Damit kann eine Klimastation auch mit einer Innen-Anbringung der Sensoren betrieben werden.<\/p>\n
Der gemessene Luftdruck weicht nur unma\u00dfgeblich vom Luftdruck des Wetterdienstes ab. Bei eine Messung in Bodenn\u00e4he kann folglich auf eine eigene Messung verzichtet werden.<\/p>\n
In Kombination mit Messungen an anderen Standorten (Projekt Biene40, noch nicht ver\u00f6ffentlicht) zeigt sich, dass Temperatur und relative Luftfeuchte sehr kleinr\u00e4umige Ph\u00e4nomene sind und es Abweichungen von Daten von Wetterdiensten gibt. Gemessene Temperaturverl\u00e4ufe \u00fcber die Zeit werden durch Daten von Wetterdiensten zu lediglich bis zu 85% (Bestimmtheitsma\u00df R zum Quadrat) erkl\u00e4rt, die Erkl\u00e4ung der Feuchte ist noch geringer. Es kann sich lohnen, selber Messreihen an interessierenden Standorten vorzunehmen, z. B. um die Eignung als Standplatz f\u00fcr die Bienenhaltung (Imkerei) zu ermitteln* oder die Klimawirkung von Luftschneisen bei der Stadtplanung (Smart City) post-hoc zu beurteilen.<\/p>\n
(*) Sensorik f\u00fcr solche Beurteilungen bereit zu stellen ist Ziel des Forschungsprojektes Biene40<\/a>.<\/p>\n
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