Details zu Wetterstationen WS7000/WS2500 und Ventus W831


Stationsdetails


Die Wetterstation Conrad WS7000 ist ein OEM-Ableger der ELV-Wetterstation WS2000 und bei Conrad selbst so nicht mehr erhältlich. Dafür gibt es jetzt das Modell WS7001. Das Original von ELV ( Artikel 317-73 Funkwetterstation WS 2000 PC) wurde durch das Nachfolgemodell Artikel 559-73 Funkwetterstation WS 2500 PC für 249,00 Eur ersetzt, die zusätzlich den Helligkeitssensor S2500H empfangen kann.
Aktuell gibt es kaum noch Restbestände der WS2000 Sensoren, da die Serie abgelöst wurde. (Preise und Bezeichnungen aus den Onlineshops von März 2005, Bilder von ELV):

Funk Innensensor für Temperatur/Feuchte/Luftdruck S2000 ID mit Batterie, feste Adresseeinzeln ELV 68-566-77 49,95Eur Innensensor
Funk-Regensensor S2000 R mit solarzelle, feste Adresseeinzeln ELV 68-291-68 99,90Eur Regensensor
Funk-Windmesser S2000 W-1 mit solarzelle, feste Adresseeinzeln ELV 68-538-48 79,95Eur Windsensor
1 Funk-Aussentemperatur/feuchtesensor S2000A mit solarzelleeinzeln:68-291-73 39,95Eur Aussensensor
PC-FunkinterfaceInterface WS2500PC mit Windows-Softwareeinzeln ELV:68-477-54 49,95Eur Interface

Da alle anderen Komponenten des WS2000-Systems kompatibel sind, sind bei mir noch im Einsatz:
(hier auch wieder die Preise und Modellnahmen der im März2005 bestellbaren Versionen)
(Sensoren wie oben,ohne PC-Interface)
Basisstation WS2200 mit großem LCD-Display einzeln ELV:68-388-30 89,95Eur
Als Set wie WS2500PC-Set 68-537-58 279,00Eur
Basisstation
1 Repeater zur Reichweitenerhöhung(100m)ELV:68-481-95 49,95Eur Repeater
1 weitere Funk-Aussentemperatur/ Feuchtesensor S2000 A mit solarzelle68-291-73 39,95Eur Aussensensor
4 weiter Funk Innensensoren für
Temperatur/Feuchte S2001I
mit Batterie68-566-72 19,95Eur Innensensor
1 Funk-Aussentemperatur/Feuchtesensor ASH-2000 mit BatterieELV 68-401-79 24,95Eur
Helligkeitssensor
S2500H
mit SolarzelleELV 30-481-84 69,95Eur

Hardwarebeschreibung

Die Funk-Wetterstationen WS2000 und W831 arbeiten im 433MHz-Band. Die einzelnen Sensoren senden ihre Daten im 3min an die Empfänger. In der Basisstation werden die Messwerte sofort ausgewertet und angezeigt. Das WS2500 PC-Interface besitzt dagegen einen 32kb-Puffer, wodurch je nach Sammel-Intervall (3min-1h) und Anzahl der Sensoren eine Messdatenerfassung bis zu 30Tagen ohne Überlauf möglich ist.
Die Ventus W831 wird von einem Ezcontrol XS1 geloggt, welcher durch eine Speicherkarte bis 2GB erheblich länger erfassen kann.
Die Reichweite der Sensoren wird mit über 100m angegeben. Allerdings wohl nur unter idealen Voraussetzungen. Bei mir gab es schon Probleme, ca. 20m von den Aussensensoren fehlerfrei durch 2 Wände (normal, kein Stahlbeton) zu überbrücken. Deshalb habe ich mich entschlossen, auf halben Wege einen Repeater zu installieren. Nun funktioniert die Übertragung i.d.R. Fehlerfrei. Gelegentliche Aussetzer sind normal, da es auch andere Sender in diesem Frequenzband gibt. Kritisch ist jedoch die Nutzung von Dauerstrich-Sendern wie Funkkopfhörer im selben Bereich, weil dadurch die extrem kurzen Signale der Wettersensoren überdeckt werden.

Das zusätzliche WS2200-Display im Wohnzimmer besitzt eine ganze Reihe nützlicher Funktionen wie Anzeige aller Sensoren, Wettervorhersage (allerdings auf der ziemlich ungenauen Luftdruck-Differenz-Methode), Min/Max-Werte, DCF-Uhrzeit usw. und erspart das Anschalten des Computers. So können alle Familienmitglieder gleich sehen, was drinnen oder draussen gerade Sache ist. So habe eben alle was davon (und begründet ein bisschen die Investionen gegenüber der besseren Hälfte :-))).

Alle WS2000 Sensoren verfügen über eine eindeutige Adresse.Insgesamt können bis zu 8(16) Temperatursensoren der WS2000-Familie ausgewertet werden. Die Adresse des Innensensors mit Luftdruck, des Regen- und Windmessers sowie des Helligkeitssensors sind von Hause festgelegt und können nicht (ohne weiteres) geändert werden.
Siehe dazu Umadressierung von Sensoren.
Der Windsensor mittelt die Windgeschwindigkeit über einen Zeitraum von 3 min, so dass Böen nicht als solche ausgegeben werden. Die Windrichtung ergibt sich aus der Anbringung des Sensors. Die Software setzt voraus, das der Sensor mit der Solarzelle nach Süden zeigt, was zu einigen Komplikationen führen kann, wenn man den Windsensor nicht frei anbringen kann.

Der Regensensor arbeitet mit einer internen Wippe, die bei einer bestimmten Wassermenge kippt und dadurch einen Zählimpuls auslöst. Dieser Zählerstand wird gemeldet und muß von der Software wieder zurückgerechnet werden. Im Sommer kann bei nur wenig Regen die Wassermenge schon verdunstet sein, bevor die Kippmenge erreicht wurde. Im Winter müsste der Sensor beheizt werden, um den auftretenden Schnee als Niederschlagsmenge messen zu können. Dafür gibt es im Forum auch schon detaillierte Vorschläge.
Der ASH-2000 ersetzt einen durch auslaufende Batterie zerstörten Innensensor in der Garage. Dort sinkt die Temperatur auch im Winter selten unter 0°C, aber eine zeitweise hohe Feuchtigkeit war für den Sensor und seinen Batterien wohl zu viel.Deshalb habe ich auf diese hoffentlich stabilere Variante zurückgegriffen.
Der Helligkeitssensor ermittelt die Helligkeit im Bereich von 0-200kLux. Im Interface ws2500PC kann eingestellt werden, ab wann "die sonne scheint", per default ab 20 kLux. Es hat sich als nützlich erwiesen, diese Schwelle auf ca. 40kLux anzuheben, weil 20kLux auch an bedeckten Tagen erreicht werden können. Für den Einsatz des Helligkeitssensors war ein Firmwareupdate des Repeaters notwendig, welches von ELV kostenlos durchgeführt wurde.

An die Anbringung der Sensoren werden normalerweise einige wichtige Kriterien gestellt. So darf der Aussentemperatursensor nicht direkt der Sonne ausgesetzt werden und der Windsensor muß in 10m Höhe mind. 300m entfernt von anderen Gebäuden oder natürlichen Erhebungen aufgestellt werden. Das ist bei mir jedoch nicht möglich. Die Lage der Station erfüllt somit in keiner Weise die erforderlichen Voraussetzungen für eine den Vorschriften entsprechende Messdatenerfassung.
Display WS2200
Regensensor
Wind, Aussensensor, Regensensor und Lichtsensor am Mast
Innensensor 1 von Conrad
Repeater
Aussensensor in der Garage

Ventus W831

Im August 2012 sind nach über 10 Jahren Dauerbetrieb der Windmesser S2000-W und der Regensensor S2000-R wahrscheinlich wegen eines Fehlers der Solarzelle oder der GoldCap-Energiespeicher ausgefallen. Neugeräte sind nicht mehr verfügbar. Zeit also, um sich nach etwas neuen umzuschauen. Neben den teuren Profi-Wetterstationen von Davis & Co. viel mir die Wetterstation Ventus W831 ins Auge, die auch unter verschiedenen anderen Namen (z.B. TFA Nexus) erhältlich ist. Im Set für 99Eur werden ein Regensensor, ein Windmesser (Windstärke+Richtung sowie Bö-Stärke), ein Temperatur/Feuchte Aussensensor und ein Display mit integriertem Innensensor und Luftdruck-Messer geliefert. Insgesamt kann man 5 Aussensensoren betreiben. All Sensoren werden mit 2 AA Mignonzellen betrieben,das beleuchtbare Display kann mit Netzteil oder 4 Batterien arbeiten. Am Display befindet sich ein USB-Anschluss für den PC. Ich habe einen Raspberry Pi daran angeschlossen.

Display W831
Regensensor
Windsensor am Mast
Aussensensor
Raspberry Pi im Tek-Berry Gehäuse

Softwaredetails

Die mitgelieferte Windowssoftware der WS2000 ist schon recht gut gelungen, bietet aber keine direkte Unterstützung für das Internet. Die mitgelieferte Software der Ventus ist eher unbrauchbar.
Es gibt eine überschaubare Anzahl von Freeware und Shareware-Programmen, die dieses Manko beheben und auch andere Betriebssysteme unterstützen. Zur Darstellung meiner Wetterdaten verwende ich einen Linux-basierten Server. In der alten Version das zusätzliches Wetterstations-PC-Interface WS2000 mittels geringfügig modifiziertem wx2000 von Friedrich Zabel ausliest und über mehrere selbstgeschriebene Perl-Programme die Daten auf Plausibilität prüft, in eine PostgeSQL-Datenbank schreibt, daraus regelmäßig per cron die Wetter-Seite mit den Grafiken lokal neu erstellt und schließlich auf meine Homepage stellt. Es werden einmal am Tag Tages-Statistiken des Vortages erstellt(Mittel, min und max) und in eine eigene Statistiktabelle gestellt, um mit den vorgebildeten Werten zügig Auswertungen erstellen zu können. Momentan geht das nur lokal, da ich auf meinem Webspace keine Scripte ausführen darf. Die Grafiken werden z.Z. durch das Perl-Modul GD::Graph bzw. neuerdings DBI::Chart erstellt. Leider bin ich noch nicht hinter alle Parameter gestiegen, um auch angepasste Legenden und vernünftige Achsenbeschriftungen zu generieren.Es gibt auch andere Ansätze wie Gnuplot o.ä., aber mir schien dieser Weg am besten.

Die Anschaffung des Helligkeitssensors S2500H machte den Einsatz neuer Auslesesoftware erforderlich, da das Ausleseprotokoll des WS2500PC nicht kompatibel zu seinem Vorgänger ist. Um nicht noch einmal das Rad neu erfinden zu müssen, habe ich mich erstmal für die Auslese- und Websoftware ws2500 von Rainer Krienke entschieden, der die Daten in einer MySQL-DB ablegt und mittels PerlCGI-Scripten auswertet. Zusätzlich erzeuge ich ein RDF-File für meinen Newsticker. Dieser Service läuft nur auf meinem Server zu Hause, der nicht immer online ist.
Das wetter.cgi von Rainer Krienke erzeugt bei jedem Aufruf die Daten und die Grafiken immer wieder neu, was sich bei dem ansehnlichen Datenbestand in langen Ladezeiten schon bei der ersten Seite äußert. Deshalb habe ich nun meine vorhanden Routinen zur statischen Seitenerzeugung der WS2000/WS7000 wieder so geändert, das die Dateien vom WS2500-Ausleseprogramm von Rainer Krienke in meine etwas modifizierte PostgreSQL-DB eingelesen werden können und anschließend wieder statische Seiten für die aktuellen Daten erzeugt und aller 60min beim Provider abgelegt werden. Als guter Kompromiss zwischen Aktualität, tatsächlich neuen Daten im Interface und Aufwand hat sich bei mir für das Interface ein Messinterval von 15min herausgestellt.

Das direkte Auslesen der Daten der Ventus W831 über USB ist mangels Protokoll und Kabel am Aufstellungsort nicht möglich. Allerdings werden die Funksignale der Sensoren von de Ezcontrol XS1 in Firmware ab V3.0 dekodiert und mit der entsprechenden Option und einer Speicherkarte auch geloggt. Da der Luftdrucksensor im Display sitzt, kann er von der XS1 nicht geloggt werden. Dafür wird weiterhin der WS7000-Innensensor genutzt, der wie alle anderen Sensoren der WS2000 und WS300 Serien ebenfalls von der XS1 empfangen wird. Die geloggten Werte auf der XS1 kann man über HTTP JSON Befehle auslesen und wie die Werte der WS2500PC in die DB schreiben.
Eine umfangreichere Erläuterung findet sich in meiner Beschreibung für den IPSymcon XS1 Reader

Leider musste ich feststellen, das der XS1 nicht verlässlich auf HTTP-Anfragen von einem Linux-PC antwortet. Während der Zugriff vom Windows PC-Browser klaglos funktionierte, lehnte er spoadisch für mehrere Stunden die Verbindungsaufnahme von Linux ab. Morgens ab 2Uhr geht es dann meistens wieder, wahrscheinlich gibt es noch einen oder mehrere Bugs in der Firmware.
Neue Möglichkeiten bietet Einsatz des nur 40Eur teuren und mit einem USB Ladegerät + SDCard betriebenen Linux kompatiblen Raspberry Pi. Man kann die W831 direkt über USB anschliessend und mittels eines Freewareprogrammes auslesen. Damit kann man die Wetterstation zusammen mit dem Raspberry an einem günstigen Platz aufstellen und die Daten über das Netzwerk vom Raspberry abholen. Eine Umfassende Beschreibung meiner Lösung im Zusammenhang mit IPSymcon findet sich hier.
Und wenn der Raspberry nun ohnehin ständig läuft, kann man ihn auch noch als normalen Linux-Server für andere Dinge einsetzen.

Erfahrungen und Trends

Meine WS2500 Wetterstation arbeitet jetzt schon mehr als 10 Jahre im großen und ganzen Störungsfrei, kommt aber langsam in die Jahre Seit dem Einbau des WS2000 Repeaters gab es zum Glück funktechnisch keinen Ärger. Probleme machte aber immer wieder der WS2000 Windsensor (gelegentliche Ausfälle, falsche Daten) und vor allem der Regensensor, der über einen Monat mit einem Totalausfall glänzte. Zum Glück konnte ich einmalig eine Ursache finden und reparieren und so 100 EUR sparen. Im untem genannten Forum finden sich häufiger derartige Meldungen. Ursache sind häufig die Reedschalter, seltener die Puffer-Goldcaps der Solarsensoren, die offenbar nach einigen Monaten häufig den Geist aufgeben. Es gab auch ein paar Probleme mit dem Windsensor (Hagel zerschlug eine der Schalen) und mit einem Innensensor, der von einem Tag auf den anderen abstarb. Heute gibt es leider keinerlei Ersatz mehr bei Defekten der WS2000 Technik. So sind heute der WS2000 Wind- und Regenmesser nicht mehr im Betrieb.

Die WS2500PC ist wesentlich anfälliger für Störungen und niedrige Batteriespannungen. Das geht so weit, das beim Betrieb mit nagelneuen Billig-Batterien aus dem Baumarkt erheblich weniger empfangen wird als bei Markenbatterien.
Ich habe auch das Protokoll auf V1.1 geändert und damit weit weniger Probleme als in der default V1.2-Einstellung.

Die Sensoren liefern gelegentlich fehlerhafte Daten. Diese müssen deshalb einer Plausibilitätsprüfung unterzogen werden. Ich mache das nur einmal am Tag mittels "moving window", aber wenn die Daten quasi in Echtzeit z.B. von awekas abgeholt werden, ist das zu spät und falsche Werte die Folge. Awekas hat eigene Prüfungen und sperrt in solchem Fall die Station für ein oder mehrere Tage (anstatt nur den einen falschen Wert zu ignorieren...). Mittlerweile habe ich meine Station dort wieder abgemeldet.

Die Sensoren der Ventus werden vom Display und von der XS1 gut empfangen, die Reichweite scheint aber trotz gleichem Frequenzband niedriger als die der WS2000-Serie zu sein. Leider ist auch der Support und eine Dokumentation der Ventus mit der XS1 eher nicht vorhanden, so das man seine Fragen zur bestmöglichen Konfiguration oft nur selbst durch ausprobieren lösen kann. Im Augenblick (Dez. 2012) preferiere ich deshalb die Lösung mit dem Raspberry.

Sehr praktisch ist das Display. Man sieht so,ob überhaupt was kommt und braucht nicht jedesmal den Computer zu bemühen. Auch gut für den WAF, um den Familienmitgliedern die "Notwendigkeit" der Ausgaben nachzuweisen. Kompatible WS2000 Displays gab es bei ELV in mehreren Ausführungen(WS2000-einfach,WS2200,WS3000-als Touchscreen, als WS3000TV mit Fernseh-Adapter und WS2500 mit Anzeige des Helligkeitssensors

Aktuell ergänze ich die Daten der Wetterstation mit Einzelsensoren aus verschiedenen Reihen, die von einem supporteten Gerät empfangen werden können. Dank Linux, IP-Symcon und vielen Spezialisten, die Ihre Arbeit unendgeldlich im Internet bereitstellen, ist man nicht mehr auf einem Hersteller festgelegt.

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letzte Änderung 24.12.2012