Hintergräppelen – aktuelle Messwerte

Für eine Versuchsphase von Anfang Oktober bis Ende Februar 2018 werden auf https://kaltluftseen.ch aktuelle Messwerte von der kältesten Stelle der Ostschweiz, dem Kaltluftsee von Hintergräppelen publiziert. Die Fortsetzung der Messungen ab März 2018 ist nicht gesichert und hängt von der Finanzierung  ab.

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Diese Daten fallen (wie alle anderen eigenen Inhalte auf diesem Internetauftritt) unter die Creative Commons Namensnennung – Nicht-kommerziell – Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz.

Creative Commons Lizenzvertrag

Das heisst, dass die Daten unter den nachfolgend aufgeführten Bedingungen geteilt und auch bearbeitet werden dürfen:

  • Es erfolgt eine Namensnennung (kaltluftseen.ch)
  • Die Nutzung ist nicht kommerziell.
  • Die Weitergabe erfolgt unter derselben Lizenz.

Eine über diese Lizenz hinausgehende Nutzung erfordert in jedem Fall eine vorgängige schriftliche Zustimmung.

Eingesetzes Gerät – Messbereich

Basis für die Darstellung von Daten in Quasi-Echtzeit ist ein Gerät der Firma Decentlab. Dieses besteht aus einem kombinierten Temperatur-/Luftfeuchte-Sensor von Sensirion, welches einen Messbereich von -40 °C bis 125 °C bei einer Genauigkeit von +-0.6 K (bei -40 °C) bis +-0.2 K (zwischen ca. 5 °C und 60 °C) aufweist. Dieser Sensor ist in einem passiv ventilierten Strahlungsschutz angebracht.

Datenübermittlung

Die Daten werden in einer Auflösung von 10 Minuten erfasst und übermittelt. Die Übertragung erfolgt auf der Basis eines Low Power Wide Area Network (LPN oder LPWAN). Dabei erfolgt eine Kommunikation zwischen Geräten (hier: einem Temperatur-/Feuchtesensor und einem Server). Für diese Machine-to-Machine (M2M)-Kommunikation hat sich der Begriff „Internet der Dinge“ (IoT) etabliert.

Die Kommunikation zwischen Sensoren und Servern unter Verwendung herkömmlicher Kommunikationssysteme (Mobilfunk, Datenleitungen) ist gerade in der Meteorologie seit Jahrzehnten etabliert. Neu ist die Nutzung eines dedizierten Netzwerks, welches eine geringe Bandbreite aufweist und kleine Datenmengen (wie sie z.B. durch einen Messfühler anfallen) zu moderaten Preisen bidirektional übermitteln kann. Charakteristisch ist zudem der sehr geringe Energieverbrauch der eingesetzten Geräte.

In der Schweiz gibt es ein kommerzielles Netz der Swisscom, welches eine recht gute Flächenabdeckung bietet. An mehreren Orten der Schweiz entsteht mit The Things Network zudem ein offenes, frei zugängliches und Community-basiertes Netz.

Ziele des Versuchs

Mit dem versuchsweisen Einsatz eines IoT-Sensors von Decentlab werden folgende Ziele verfolgt:

  • Bereitstellung von Echtzeitdaten aus dem Kaltluftsee von Hintergräppelen
  • Prüfung der Tauglichkeit eines IoT-Sensors bei extremen Temperaturbedingungen. Die Komponenten sind bis -40 °C spezifiziert, Erfahrungen bei sehr tiefen Temperaturen fehlen jedoch.
  • Test des Empfangs des LPN-Netzwerks von Swisscom am Standort Hintergräppelen. Am Gerät selber findet keine Zwischenspeicherung der Daten statt – Ausfälle bei der Datenübertragung schlagen sich also direkt in der Vollständigkeit des Datensatzes nieder.
  • Vergleichsmessung mit den weiterhin betriebenen Datenloggern von Gemini. Letztere stellen die Referenz bezüglich Temperatur an diesem Standort dar und bilden die Grundlage für statistische Auswertungen.