Der MESSI ist eine einfache Wetterstation für Zuhause. Er misst

• Druck
• Temperatur außen
• Temperatur innen
• Beleuchtungsstärke
• Niederschlag

Temperatur

... im Gehäuse

Die Temperatur wird mit einem Widerstandsthermometer gemessen. Der Sensor im Gehäuse ist vor der Sonneneinstrahlung geschützt. Das Gehäuse selbst erwärmt sich zwar, aber durch die Lamellen kann Luft gut durchströmen. Damit ist der Einfluss des erwärmten Gehäuses gering. Teil des Projektes ist es, diesen verbleibenden Einfluss in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung und anderen Größen zu bestimmen und in Zukunft zu berücksichtigen, um so die Lufttemperatur bestmöglich zu bestimmen.

... außerhalb des Gehäuses

Die Temperatur wird mit einem Widerstandsthermometer gemessen. Der Sensor erwärmt sich zusätzlich durch Sonneneinstrahlung und kann durch Niederschlag gekühlt werden. Teil des Projektes ist es, diesen Einflüsse zu benutzen, um in Zukunft

die →  "im Gehäuse gemessene Lufttemperatur" zu korrigieren.

Relative Luftfeuchtigkeit

Die relative Luftfeuchtigkeit wird mit einem Sensor mit einer wasseraufnehmenden Substanz gemessen. Durch den Sensor wird Strom geleitet, dessen Widerstand in Abhängigkeit vom Wassergehalt der Substanz variiert. Die relative Feuchte gibt das Verhältnis an zwischen dem in der Luft aktuell vorhandenen Wasserdampf zu dem Wasserdampf, den die Luft bei der aktuellen Temperatur maximal aufnehmen könnte. Sie ist also ein "relatives Maß" und sagt alleine nichts aus über den absoluten Wasserdampfgehalt. Zur Illustration: wenn man 10 °C warme Luft mit einer relativer Feuchte von 100 % ("gesättigte Luft") auf 20 °C erwärmt, sinkt die relative Feuchte auf nicht einmal 50 % - die Luft ist also "relativ" trocken, obwohl sich an ihrem absoluten Wasserdampfgehalt nichts geändert hat. Ein Maß für den absoluten Wasserdampfgehalt ist der → "Taupunkt".

Taupunkt

Der Taupunkt (Kurzform für "Taupunkttemperatur") bezeichnet die Temperatur, bei der der in der Luft befindliche Wasserdampf kondensieren würde, also vom gasförmigen Zustand in den flüssigen übergehen würde. In diesem "gesättigten Zustand" würde z. B. die Brille beschlagen oder sich Nebel bzw. Wolken bilden. Der Taupunkt wird im MESSI nicht direkt gemessen, sondern aus der →"relativen Luftfeuchtigkeit" und der → "im Gehäuse gemessenen Temperatur" berechnet. Er ist ein Maß für den absoluten Wasserdampfgehalt. Anders als die relative Feuchte zeigt er uns direkt an wie "schwül" es ist: 15 °C Taupunkt wird von vielen Mitteleuropäer*innen bereits als "schwül" empfunden, 20 °C als ziemlich unerträglich (sehr selten in Mitteleuropa, aber häufig nach einem Sommerschauer für ein paar Minuten mess- und fühlbar.)

Luftdruck

Luft scheint kein Gewicht zu haben, aber der Schein trügt. Denn ihr Gewicht über uns übt einen Druck aus, den Luftdruck. Genauer: es ist der Druck, den dieunter der Wirkung der Erdanziehung beschleuingteMasse der Luftsäule vom Erdboden bis zur äußeren Grenze der Atmosphäre ausübt, bezogen auf die Flächeneinheit. Der Luftdruck ist damit also stark von der Höhe abhängig, in der er gemessen wird, weil umso höher wir messen, umso kleiner wird die Luftsäule über uns (→  "Reduzierter Luftdruck").

Also: Luftdruck = Masse Luft (Atmosphärenobergrenze bis Messhöhe) * Erdbeschleunigung / Fläche

mit der Einheit: Pascal (Pa) = kg * m/s^2 / m^2 = N / m^2

Dabei handelt es sich um eine große Zahl, so dass meist das Hektopascal (hPa)  benutzt wird, also Hundert Pascal. Der mittlere Luftdruck auf Meereshöhe beträgt 1013,25 hPa. Es sind also etwa 10 Tonnen Luft über uns! Warum merken wir davon nichts? Weil in unserem Körper ein entsprechender Gegendruck herrscht.

Weil der Luftdruck horizontal nicht konstant ist, sind die Luftmassen in ständiger Bewegung. Diese Bewegungen werden zum Beispiel auch auf Wetterkarten im Fernsehen gezeigt.

Reduzierter Luftdruck (NN)

Wie ändert sich der Luftdruck mit der Höhe

Wenn wir auf einem Berg sind, ist weniger Masse Luft über uns. Der Luftdruck sinkt um grob 1 hPa, wenn wir 10 m aufsteigen. Der Luftdruck in Bad Saarow und auf den etwa 100 m höher gelegenen Rauener Bergen unterscheidet sich also um etwa 10 hPa! Um wieviel sich der Druck genau unterscheidet, hängt von der Lufttemperatur ab: warme Luft ist leichter und damit fällt der Luftdruck etwas weniger ab mit der Höhe als in kalter Luft. Übrigens: obwohl wir den absoluten Luftdruck nicht spüren können, so bemerken wir doch schnelle Luftdruckänderungen auf den Ohren, nämlich wenn wir mit der Seilbahn auf einen Berg fahren, oder im Flieger, in dem der Kabinendruck abgesenkt wird in etwa auf den Druck, der auf der Zugspitze herrscht.

Wenn sich das Wetter ändert z.B. durch ein heranziehendes Tiefdruckgebeit, fällt der Luftdruck z.B. um etwa 20-30 hPa. Das ist also vergleichbar mit der Differenz zwischen Bad Saarow und den Rauener Bergen). Damit würden auf einer Wetterkarte die Hoch- und Tiefdruckgebiete kaum erkennbar sein - wir würden fast nur die Druckunterschiede durch die Berge und Täler sehen. Um alle Luftdruckmessungen vergleichbar zu machen, berechnen die Meteorologen um wieviel der Luftdruck höher wäre, wenn wir noch "mehr Luft hätten", nämlich von der Erdoberfläche bis "Normal Null" (NN) oder auch "Höhe über dem Meerespiegel". Der "reduzierte Luftdruck" ist also fast überall auf der Erde ein "erhöhter Luftdruck".

Beleuchtungsstärke

Die Beleuchtungsstärke beschreibt, wie viel für das menschliche Auge wahrnehmbare Licht auf eine Fläche trifft. Sie wird in Lux angegeben. Sie wird im MESSI mit einem Spektralsensor gemessen, der im Wellenlängenbereich von ungefähr 350 bis 1000 Nanometer misst.  Wir messen diese Strahlung auch, um die →  "Lufttemperaturmessung im Gehäuse" korrigieren zu können.

UV-Index

Der UV-Index ist ein international normierter Index für die sonnenbrandwirksame Ultravioletstrahlung (UV).

Das Team MESSI besteht aus motivierten Mitarbeitern des WEXICOM-Projektes der Freien Universität Berlin in Zusammenarbeit mit dem Institut für Ökologie der Technischen Universität Berlin und arbeitet im MetLab des Instituts für Meteorologie. 

Gibt es Fragen, Kommentare oder Anregungen? Fehlen Informationen?

Dann wendet euch bitte an uns unter info@openuco.berlin.

Die aktuelle Fassung der Aufstellungsanleitung ist unten als Download angegeben. 

Die aktuelle Fassung der Standortprotokoll ist unten als Download angegeben.

Nicht alle Teilnehmenden haben ein Indoor-Gateway bekommen. Solltest Du eins bekommen haben, dann verbinde es bitte wie folgt mit Deinem W-LAN.
- Schreibe Dir zunächst das Passwort von der Rückseite des Gateways auf. Steht hinter "Wifi PW:".
- Drücke den SETUP - Knopf für 10 Sekunden bis die LED schnell rot blinkt.
- Das Gateway macht nun ein W-LAN auf mit dem Namen "MINIHUB-xxxxxx", wobei für xxxxxx eine Zahlen/Buchstabenkombination da stehen wird.
- Melde Dich an diesem W-LAN mit Deinem Computer an, Du brauchst dafür das Passwort, was Du Dir aufgeschrieben hast.
- In einem Browser (Firefox, Edge, Chrome, Safari, etc) geben in der Adressleiste folgendes ein und drücke die Eingabetaste(Return/Enter): 192.168.4.1 .
- Auf der Konfigurationsseite erscheinen jetzte die Namen von W-LANs in der Nähe. Wähle euer WLAN aus und gibst das Passwort für euer W-LAN dort ein.
- Drücke "Save & Reboot".
Fertig! Nun sollte das Indoor-Gateway neu starten und wenn es sich mit eurem W-LAN verbindet, leuchtet die grüne LED dauerhaft.

Die aktuelle Fassung der Wartungsprotokoll ist unten als Download angegeben.

Wenn der MESSI schon mal funktioniert hat und jetzt keine LED blinkt, ist es wahrscheinlich, dass der Akku leer oder kaputt ist. Lade den Akku dafür mit einem USB-C-Kabel auf. Das sollte das Problem dann lösen. Ein handelsüblicher Akku mit 1.5V funktioniert im MESSI nicht. Bitte nur die LiFePo Akkus von uns benutzen. Für einen Ersatzakku schreibe bitte eine E-Mail an info@openuco.berlin .

Möglicherweise werden die Daten Deines MESSIs nicht von einem Gateway empfangen. Du kannst versuchen die Position Deines MESSIs zu verbessern, sodass die "SIcht zu einem Gateway" freier wird. Zum Beispiel stelle den MESSI auf die dem nächsten Gateway zugewandte Seite des Hauses (siehe LInk zur Gateway-Abdeckung: https://ttnmapper.org). Besorge Dir eine externen Antenne (plus Antennenkabel). Diese Antennen sind nun im Wettermuseum verfügbar.

Hat der MESSI bereits Daten gesendet und es kommt z.B. plötzlich die Fehlermeldung "Dein MESSI hat seit dem 14.08.2022 12:10:30 keine Daten mehr gesendet!", dann warte erst mal ab. Das TTN Netzwerk über das die Daten gesendet werden, ist ein community Netzwerk und es kann vorkommen das Gateways in dem Netzwerk ausfallen. Da haben wir keinen Einfluss drauf. Von daher ist ab und zu mit Ausfällen zu rechnen. Oftmals werden die Gateways wieder repariert und dann wird auch der MESSI wieder selbstständig Daten senden.

Wieso sehe ich in der graphischen Darstellung der Temperatur (oder Druck oder Luftfreuchte) manchmal gerade durchgezogenen Linien? Das passiert, wenn Messwerte fehlen, z.B. weil ein Datenpaket vom MESSI nicht bei der Empfangsstation angekommen ist. Das kommt schon mal vor und ist nicht schlimm.

Wenn der MESSI noch keine Anmeldedaten an das Gateway schicken konnte, dann taucht die ID nicht auf. Was kann schief gelaufen sein?

• Der MESSI blinkt nach dem Einlegen der Batterie oder Reset einmal grün, dann immer wieder rot. Der MESSI erreicht kein Gateway und kann sich nicht anmelden, demzufolge ist seine ID auch nicht sichbar. Probiere in die Nähe eines Gateways zu kommen und starte dort den MESSI nochmal neu. Auf dieser Karte wird die Empfangsstärke angezeigt: https://ttnmapper.org/heatmap/
• Es blinkt keine LED nach dem Einlegen der Batterie. Dann klemmt der Reset-Schalter oder es ist möglicherweise an der Platine etwas defekt. Probiere den Reset vorsichtig ein paar mal zu drücken und beobachte ob die LED reagiert

Prüfe das und melde Dich im Zweifelsfall bei info@openuco.berlin.

Das geht so:

• Am Computer: mit dem Mauszeiger eine Ecke des gewünschten Bereichs anklicken, Taste gedrückt halten und diagonal in die andere gewünschte Ecke ziehen, sodass ein helles Rechteck erscheint, loslassen. Zum vorherigen Bild durch Doppelklick zurück.
• Am Handy: mit zwei Fingern das Rechteck aufziehen. Zum vorherigen Bild zurück durch Doppelklick.

Vermutlich ist der Stecker des externen Tempertursensors nicht richtig zusammengebaut. Baue den MESSI vorsichtig auseinander und kontrolliere den Stecker des externen Sensors nochmal. Baue auch den Stecker ggf. nocheinmal auseinander, prüfe dabei die Abisolierung der Kabel, und baue den Stecker wieder zusammen. Prüfe dann die Anzeige der Temperatur und baue nach all diesen Kontrollen den MESSI wieder zusammen.

Das Gateway kann die Daten Deines MESSIs nicht immer Empfangen. Du bist an der Grenze der Reichweite. Versuche den MESSI anders zu positionieren. Beispielsweise näher an das Gateway oder höher, sodass weniger Hindernisse (Gebäude, Bäume) zwischen dem MESSI und dem Gateway sind.

Wenn der MESSI über ein paar Tage keinen Empfang zum Gateway bekommt, veruscht er dauerhaft und mit großem Energieaufwand ein Gateway zu erreichen. Das könnte die Batterie schneller entleeren als die Sonne sie aufladen kann. Hier kannst Du nachhelfen indem Du den MESSI mit einem USB-C-Kabel auflädst. Der MESSI speichert die Daten trotzdem, auch wenn er nicht sendet.

Es könnte sein, dass dein Akku leer ist. Die normalen Messaktivitäten vom MESSI verbrauchen kaum Strom, das heißt, er könnte theoretisch für mehrere Jahre messen. Dies ist aber nicht der Fall, wenn etwas schiefläuft, wie zum Beispiel das vergebliche Suchen nach einem Gateway. Dann musst du den MESSI wieder aufladen. 

Bitte schließe ihn dafür mit dem USB-C-Kabel an ein Netzteil oder einen Computer an. Der Ladevorgang ist etwas langsam, das heißt, der MESSI sollte auf jeden Fall 3 - 4h angeschlossen bleiben.

Was bedeuten die Farbcodes der Lampe?

Sollte ein Austausch der Batterie am nMetos nötig werden, hilft dieses Video mit detaillierten Anweisungen.