Обзор метеостанции La Crosse WS2355SIL-MCF

 

 

Когда-то в далеком детстве у меня была книжка, которая называлась «Буду синоптиком». В ней описывалось большое количество разнообразных метеорологических приборов и методика работы с ними. Венцом этих самоделок была автоматическая метеорологическая станция... Прошли годы, поменялся окружающий нас мир, но не прошло желание знать о погоде больше. И вот мне представилась возможность поработать с действительно автоматической современной метеостанцией полупрофессионального уровня LaCrosseWS2355SIL-MCF.

Почему с действительно автоматической? Потому что эта метеорологическая станция не только  фиксирует большое число параметров погодных условий, но и хранит данные о них в своей памяти. А кроме этого, она может подключаться к вашему персональному компьютеру и передавать эти данные в него для последующей обработки. Но не буду забегать вперед и начну свой рассказ с небольшого вступления.

Торговая марка La Crosse давно зарекомендовала себя на рынке метеорологической техники как производитель качественного и функционального оборудования. Станциями La Crosse легендарной серии WS3600 пользуются многие профессиональные организации и серьезные любители метеорологических наблюдений. Поэтому, когда мне представилась возможность поработать со  станцией WS2355SIL-MCF, так сказать ее младшей сестрой, я с радостью согласился.

Станция поставляется в большой прочной красочно оформленной коробке (чемоданчике) синего цвета размером  315x260x225 мм. Общий вес поставки составляет 2350г. Все детали аккуратно запакованы и удачно размещены внутри коробки.

 

 

 

Первое, что бросается в глаза, - это богатая комплектация поставки. Кроме традиционного для метеостанций такого уровня комплекта, состоящего из базовой станции, датчика влажности и температуры, ветрового датчика, датчика осадков, внутри коробки обнаружилось еще очень многое. А именно: соединительные кабели для датчиков  и  станции (3 шт по 10 метров), уголок для крепления датчика ветра на вертикальную поверхность, компакт-диски с программным обеспечением и драйверами, кабели для подключения к компьютеру, сетевой блок питания для станции и комплект клипс и крепежей для монтажа датчиков.

 

 

Такое богатство меня просто изумило, и взяв инструкцию к станции (на украинском языке), я начал подготовку к ее установке.

Все оборудование станции весьма компактно. Базовая станция имеет размер  170х149х32 мм. Размеры других элементов конструкции составляют:  датчик температуры и влажности 136х73х71 мм, датчик ветра 278х250x78мм, датчик осадков 140х 137x70мм.

 

 

 

Конструкция  станции позволяет использовать ее как в настольном положении, так и размещать на стене. Питание базового блока станции осуществляется от 3-х батареек АА 1,5 В.

 

 

Также на стене может быть расположен датчик температуры и влажности. О нем стоит сказать отдельно. Кроме своего основного назначения, он является еще и портом подключения двух других датчиков, с него подается питание на них.

 

 

 

Также этот датчик оснащен модулем радиоканала, который обеспечивает передачу данных на базовую станцию со всех трех датчиков. Для питания датчика  используются две батарейки АА 1,5 В. В случае необходимости возможно соединение этого датчика и базовой станции с помощью кабеля. Это может быть полезно как с точки зрения уменьшения интервала передачи данных на базовую станцию с минимум 32 секунд до 8-ми, так и с точки зрения обеспечения энергией датчиков, т. е. в случае использования сетевого адаптера, питание станции и датчиков будет осуществляться от сети. Впрочем, при этом стоит использовать элементы питания, размещенные в базовом блоке и датчике, они будут выполнять функцию обеспечения резервного питания в случае отключения электричества.

Заявленный производителем срок службы элементов питания при беспроводном соединении  составляет примерно 12 месяцев (при использовании батарей LR6 - щелочного типа Duracell, Energizer и т. п.) А в случае проводного соединения, при котором датчики получают питание только от элементов, расположенных внутри базовой станции, срок их службы сокращается примерно вдвое.

Но вернемся к другим составляющим станции. Датчик ветра, состоящий из флюгера и анемометра, имеет на корпусе маркировку с указанием сторон света, в соответствии с которой его необходимо установить. Он имеет площадку для крепления на мачте,  кроме этого, предусмотрен вариант его размещения на  горизонтальной поверхности (крыше), для чего в комплекте имеется специальный уголок.

 

 

 

Датчик осадков  в основании имеет отверстия для крепления его на горизонтальной поверхности.

 

 

 

Светло-серый пластик, из которого выполнены корпуса датчиков, высокого качества, приятен на ощупь и имеет хороший  внешний вид. Корпус базового блока станции серебристо-стальной, на передней панели по бокам от экрана  имеются декоративные накладки из дерева светло-золотистого оттенка, что придает станции изысканный  вид.  Станция прекрасно вписывается в интерьер и выглядит органично. С левой стороны корпуса станции расположены разъемы внешнего блока питания, подсоединения кабеля датчика и кабеля подключения к компьютеру.

 

 

 

Итак, первое знакомство со станцией завершено. Я решил не пользоваться способом проводного подключения базового блока и датчика, а прибегнуть к более гибкому с точки зрения размещения станции варианту - использованию радиоканала.

Монтаж наружных элементов станции был очень прост. Соединив датчики входящими в комплект проводами, я установил их таким образом, как это рекомендуется международными стандартами размещения метеорологического оборудования.

Датчик ветра должен быть расположен  на открытой местности таким образом, чтобы он находился на высоте порядка 3-х метров над ближайшими препятствиями (деревья, крыши и т. п.). Рекомендуемая высота установки датчика 10 метров над землей.

 

 

Датчик осадков должен быть расположен на ровной поверхности. Для обеспечения точности выравнивания следует использовать уровень. Датчик нужно размещать на открытой местности, вдали от деревьев и магнитосодержащих материалов. Оптимальная высота размещения датчика 0,6 - 0,9м над землей. Для обеспечения удаления воды из датчика его платформа не должна плотно соприкасаться с поверхностью, на которой он установлен. Следует заметить, что данный датчик может измерять только количество жидких осадков, он не измеряет количество осадков, выпавших в виде снега.

Датчик температуры и влажности должен быть расположен в защищенном от прямых солнечных лучей месте, подальше от источников тепла и стен зданий. Рекомендуемая высота размещения датчика 1,25м над поверхностью земли. Нужно отдать должное конструкторам станции. Они позаботились о том, чтобы предотвратить перегрев датчика и попадание атмосферных осадков на его корпус и разъемы. Для этого, после установки элементов питания и подключения кабелей, он накрывается защитным пластиковым кожухом.

 

 

 

Чтобы подвести итог под темой монтажа датчиков, хочу обратить внимание еще и на то, что кабели, соединяющие датчики и разъемы на них, обычные телефонные.  Поэтому в случае необходимости их длина может быть увеличена практически вдвое с помощью обычного телефонного удлинителя.

Потратив на установку и включение датчиков примерно 30 минут, я отправился домой, чтобы включить базовый блок станции. Связь между базовым блоком станции и датчиком   осуществляется на частоте 433 МГц, при этом расстояние между ними может доходить до 100м
(впоследствии, после настройки станции, я относил базовый блок на расстояние свыше 70 метров, связь была устойчивой, несмотря на отсутствие прямой видимости между станцией и датчиком). 

Загрузив батарейки и подключив станцию к блоку питания, я обнаружил, что станция буквально за 10 секунд опросила все датчики и выдала информацию, полученную с них на экран. К слову сказать, в инструкции указано, что, если этого не произошло, следует нажать копку «+»  на несколько секунд на базовом блоке станции. Таким образом, происходит выдача команды синхронизации работы датчиков и станции.

Пришла пора поговорить детальнее о базовом блоке станции. Кнопки управления расположены двумя группами.

 

 

В первую входят три кнопки, которые определяют, какие именно данные о погоде будут отображаться на экране. Во второй группе находятся пять кнопок, используемых для настройки вида и формат представления данных, а также отображения максимальных и минимальных значений. Первая группа кнопок расположена непосредственно под экраном, вторая находится ниже и закрыта открывающейся декоративной панелью. Экран станции  размером 109х60 мм визуально разделен на три секции.

 

 

 В верхней секции отображаются данные о текущем времени, дне недели и дате, пиктограмма автоматической синхронизации времени с эталоном, пиктограмма прогноза погоды со стрелками тенденции погоды, атмосферное давление. Средняя секция отображает температуру и влажность снаружи  и внутри помещения, температуру выпадения росы, температуру охлаждения ветром,  количество осадков и уровень сигнала передатчика.  Нижняя секция показывает направление и скорость ветра. Отображение информации достаточно наглядное. Цифры и пиктограммы легко считываются, запас по контрастности хороший. Экран снабжен мягкой ночной подсветкой зеленого цвета, которая обеспечивается четырьмя светодиодами, расположенными по бокам экрана.

 

 

Для получения данных об относительном и абсолютном давлении используется кнопка «Pressure». Для  последовательного отображения данных в средней секции экрана используется кнопка « Display». Для отображения данных о ветре используется кнопка «Wind». Как видите, все просто и  логично. 

Станция имеет очень большое количество настроек, что не удивительно,  учитывая ее обширные возможности. К счастью, инструкция на станцию достаточно подробная, и  это сильно помогает в ее освоении. Для того чтобы станция работала успешно, нужно выставить изначально некоторые параметры. Во-первых, нужно правильно указать местное относительное атмосферное давление. Рассчитывается оно относительно уровня моря от местного абсолютного давления. Это делается для получения сопоставимых значений атмосферного давления при наблюдениях за изменениями погоды. Расчет давления в мм рт. ст. производится по барометрической формуле p = 760 x exp(-0,000117 x h),  где h — высота местности над уровнем моря в метрах.

Для простоты можно исходить из того, что изменение высоты на 8 метров соответствует изменению давления на 1 hPa.  Рассмотрим пример. Средняя высота Харькова над уровнем моря составляет 107 метров. Поделив это значение на 8, получаем примерно 13,38 hPa . Теперь вычитаем полученную величину из показателя нормального атмосферного давления на уровне моря, это значение принято считать постоянным и равным 1013 hPa.
Отсюда  получаем 1013 -13,38 = 999,62  hPa. Вот эту полученную величину нам и следует указать в настройках станции.

Следует помнить, что абсолютное атмосферное давление - это параметр не устанавливаемый, а измеряемый станцией в данное время и данном месте.

Кроме давления, для повышения точности прогнозирования погодных условий следует опытным путем установить значение степени чувствительности станции к изменению погоды. Характеристика чувствительности определяется уровнем перепада давления, который принимается во внимание при прогнозировании погоды. Диапазон чувствительности составляет от 2 до 4 hPa. Правильно настроенная станция обеспечивает степень достоверности прогноза на уровне до 80%. 

Станция имеет возможность автоматической синхронизации показаний встроенных в нее часов с часовым эталоном, точность которого составляет 1 секунда  на миллион лет.  Передача эталонного сигнала происходит из предместья Майнфлинген, что в 30 км от Франкфурта  (Германия). Так называемый DCFсигнал передается на частоте 77,5 КГц и доступен к приему в радиусе более 1500 км. Передача сигнала производится два раза в сутки в 2 и 3 часа ночи, что позволяет поддерживать исключительную точность хода часов вашей станции. Переход с зимнего на летнее время и обратно осуществляется автоматически. При первом включении станции значок приема в левом верхнем углу начинает мигать, сообщая о приеме сигнала. На следующее утро после ночной синхронизации значок должен начать отображаться постоянно, это говорит об успешной настройке часов. Прием этого сигнала доступен на всей территории Украины, и, если станции не удается осуществить синхронизацию, то, скорее всего, причиной этого могут быть локальные электромагнитные помехи или мощные железобетонные конструкции. В этих случаях рекомендуется расположить станцию подальше от этих препятствий, установив ее поближе к окну в западной стороне здания. Для корректного отображения времени для Украины следует установить величину часового пояса равную 1.

Станция также имеет функцию будильника, что в сочетании с синхронизацией времени дает вам практически 100% гарантию, что вас разбудят вовремя. Кроме этого, звуковой сигнал может быть настроен вами для оповещения о 12 критичных измеряемых параметрах, таких как превышение заданного диапазона температур, скорости ветра, количества осадков и т.п.

Все это далеко не полный перечень возможностей этой станции. Многоплановость отображаемых и сохраняемых данных в сочетании с гибкостью настроек делают ее чрезвычайно привлекательной для потенциального потребителя. 

 

Параметры станции и форматы представления данных

Прогноз погоды:

  • Прогноз погоды на 12-24 часа
  • Символьный прогноз погоды . На дисплее отображаются пиктограммы (ясно, облачно, дождь)
  • Отображение тенденции изменения атмосферного давления (стабильное, сильно падает, сильно растёт).

Атмосферное давление:

  • Единица измерения: hPa или inHg.
  • Установка пользователем величины относительного давления (от 300hPa до 1099hPa).
  • Автоматическая регистрация минимальных и максимальных значений со временем и датой регистрации.

Комнатная температура:

  • Единица измерения: °C или °F.
  • Диапазон измерения: от -9,9 °C до + 59,9 °C
  • Точность : 0.1 °C
  • Автоматическая регистрация минимальных и максимальных значений температуры с временем и датой регистрации.
  • Обновление данных каждые 15 секунд.

Комнатная влажность:

  • Единица измерения: % RH.
  • Швейцарский сенсор быстрого измерения.
  • Диапазон измерения : от 1 % до 99 %.
  • Точность : 1 %.
  • Погрешность : +/- 3 %.
  • Автоматическая регистрация минимальных и максимальных значений температуры со временем и датой регистрации.
  • Обновление данных каждые 30 секунд.

Внешняя температура:

  • Единица измерения: °C или °F.
  • Диапазон : от – 30 °C до + 70 °C.
  • Точность : 0.1 °C.
  • Автоматическая регистрация минимальных и максимальных значений температуры с временем и датой регистрации.

Внешняя влажность:

  • Единица измерения: % RH.
  • Швейцарский сенсор быстрого измерения.
  • Диапазон измерения : от 1 % до 99 %.
  • Точность : 1 %.
  • Погрешность : +/- 3 %.
  • Автоматическая регистрация минимальных и максимальных значений температуры со временем и датой регистрации.

Точка росы:

  • Отображение точки росы.
  • Автоматическая регистрация минимальных и максимальных значений со временем и датой регистрации

Температура охлаждения ветром (Wind Chill):

  • Единица измерения : °C или °F.
  • Автоматическая регистрация минимальных и максимальных значений со временем и датой регистрации

Скорость и направление ветра:

  • Единицаизмерения: km/h, m/s, knots, mph or Beaufort.
  • Диапазон: 0...180 km/h (1...49,9 m/s).
  • Направление ветра отображается на компасе 360 °.
  • Автоматическая регистрация минимальных и максимальных значений со временем и датой регистрации

Уровень осадков:

  • Отображение уровня за последний час, последние 24 часа, или суммарного уровня.
  • Единица измерения : мм, inch.
  • Диапазон : от 0 до 999,9 мм (за прошедшие 1 or 24 часа) и от 0 до 2499 мм (суммарный уровень).
  • Точность : 0.5 мм.
  • Регистрация Min/Max значений со временем и датой регистрации.

Считывание информации от выносных датчиков:

  • Считывание каждые 32 секунды (если ветер сильнее, чем 10 м/с) или каждые 128 секунд (если ветер слабее 10 м/с) или 10 минут при размещении выносных датчиков на расстоянии не более 100 метров на открытой местности.
  •  

Работая с этой метеостанцией, я открыл для себя еще один интересный и полезный для каждодневного использования параметр погодных условий -  Wind Chill (температуру охлаждения ветром). Данный параметр был введен во время Второй мировой войны. Это не конкретное измерение температуры, а температура, которую чувствует человек на открытом пространстве под действием ветра и температуры окружающей среды. Я быстро оценил этот параметр за удобство в принятия решения о том, как одеваться перед выходом на улицу.

Мой рассказ об этой метеостанции не был бы полным, не расскажи я о подключении станции к компьютеру и программном обеспечении, входящем в комплект поставки. Станция подключается к персональному компьютеру с помощью COM-кабеля. Но так как в последние время  COM-порт в компьютерах стал редким явлением, в комплект поставки включен кабель-переходник на USB-порт и компакт-диск с драйверами к нему. Процедура инсталляции детально изложена в инструкции, от себя добавлю, что с установкой драйверов и программного обеспечения у меня проблем не возникло.

 

Компьютер, на который производилась установка, работал под управлением ОС WindowsXP SP3. Станция была быстро распознана и подключена буквально за 10 секунд.

Теперь остановлюсь подробнее на программах, включенных в комплект поставки «HEAVY WEATHER». Внеговходяттрипрограммы: Heavyweather PC Software, Weather Review, Heavyweather Publisher. Первая программа позволяет отслеживать данные о текущих погодных условиях на дисплее компьютера, настраивать параметры работы метеостанции и выгружать данные о погодных наблюдениях из памяти станции.

 

 

 

Станция хранит 175 наборов данных с привязкой к дате и времени их регистрации. Рекомендованный интервал фиксации данных - 1 час. Таким образом, для получения полных статистических данных о погодных условиях выгрузку информации на ПК нужно осуществлять еженедельно. Время выгрузки составляет несколько минут, данные выгружаются небольшими порциями по 10 отсчетов.  Эта программа также обеспечивает выгрузку данных в текстовом формате csv для дальнейшей их обработки в стороннем программном обеспечении (например, Microsoft Exсel).

 

 

Вторая программа, входящая в комплект, отвечает за визуализацию данных, полученных за время наблюдений. Выглядит это примерно вот так.

 

 

Ну и наконец, самая интересная, на мой взгляд, третья программа. С ее помощью можно организовать регулярную демонстрацию в Интернет (скажем, на вашем персональном сайте) данных о текущей погоде, полученных с вашей станции. Интерфейс программы достаточно прост, в поставку сразу включены три шаблона отображения данных, которые при желании можно  легко отредактировать. Публикация  осуществляется путем генерации по заданному шаблону графического файла, который размешается на вашем сайте. Передача и обновление этого файла (картинки) осуществляется посредством ftp соединения. Также возможна отсылка регулярных сообщений с этими изображениями на указанный вами E-mail.

 


Прошло полтора месяца с тех пор, как у меня во дворе расположилась эта метеостанция. Все это время  она верой и правдой служила мне, подсказывая, как спланировать следующий день, лучше одеться и что ожидать от погоды в ближайшее время. Работа со станцией оставила только положительные эмоции. Она  надежна и проста в обращении. Точность показаний и достоверность прогнозов были на высоте. Возможность подключения к компьютеру для меня  особенно интересна, т.к. позволяет сопоставлять различные погодные и природные явления в долгосрочной перспективе. Поэтому она может быть интересна многим: тем, кто ведет свое приусадебное хозяйство и занимается сельским хозяйством, тем, кто увлечен воздушными видами спорта (дельтапланеристы), тем, кто занят на проведении высотных работ, и многим другим, чья работа и жизнь так или иначе тесно связана с погодными условиями.

Я пишу эти строки, смотрю в окно, за которым видно, как задорно крутятся чашечки анемометра на ветру. Вспоминаю детство и те незатейливые самоделки, которые я делал тогда.
Теперь я уже точно знаю, что метеостанция - это не игрушка, а нужная  в повседневной жизни вещь, с которой я теперь уже вряд ли расстанусь.
Ну, разве что куплю  La Crosse серии WS3600. Но это уже совсем другая история.