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Re: Wettervorhersage für automatische Systeme?

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  Re: Wettervorhersage für automatische Systeme? Uwe Borchert <wetterfrosch@yahoo.com> - 2015-07-29 16:16 +0200
    Re: Wettervorhersage für automatische Systeme? Uwe Borchert <wetterfrosch@yahoo.com> - 2015-07-29 19:14 +0200
      Re: Wettervorhersage für automatische Systeme? Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2015-07-30 07:02 +0000
        Re: Wettervorhersage für automatische Systeme? Olaf Barheine <usenet@barheine.de> - 2015-07-30 09:10 +0200
        Re: Wettervorhersage für automatische Systeme? Uwe Borchert <wetterfrosch@yahoo.com> - 2015-07-30 13:46 +0200
    Re: Wettervorhersage für automatische Systeme? Kai-Martin Knaak <knaak@iqo.uni-hannover.de> - 2015-07-29 19:32 +0200
    Re: Wettervorhersage für automatische Systeme? Peter Thoms <dl6lat@darc.de> - 2015-07-31 10:55 +0200

#190079 — Re: Wettervorhersage für automatische Systeme?

Hallo,

Am 29.07.2015 um 09:56 schrieb Stefan:

...[...]...

> gibt es irgendwo im Web einen Dienst, über den ich Wettervorhersagen
> bekomme?

Ja, ganz viele und dazu sind diese manchmal sogar frei ... aber ...

> Ein Bekannter fragte gerade danach, ob es eine Möglichkeit gibt, eine
> automatisches Bewässerungssystem für seinen Garten zu bauen, das
> vorher weiss, ob es bald regnen wird, damit nicht unnötig 2h vor dem
> großen Regenguss der Garten unter Wasser gesetzt wird.

Regen ist besonders im Sommer sehr kleinräumig und kann mit den
Vorhersagen nicht sicher erfasst werden. Schauer und Gewitter sind
lokale Phänomene. Möglicherweise wäre ein Ansatz mit Feuchtesensor
sinnvoller? Wenn der Boden zu trocken wird, dann wird bewässert.
Man könnte aber dann die Regenvorhersage benutzen das Bewässern
für eine Nacht auszusetzen, so Regen vorhergesagt wird.

Ich sehe da einen Fehler im Denkansatz. Es geht erst mal darum die 
notwendige Feuchtigkeit zu haben. Du musst für das System anders
herum denken. Boden (zu) trocken? Braucht Wasser! Regen möglich?
Dann warte ich noch ein bisschen, ansonsten wird gleich bewässert!

MfG

Uwe Borchert - mit Wetterfrosch-Diplom

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#190094

Hallo,

Am 29.07.2015 um 16:42 schrieb Matthias Weingart:
> Uwe Borchert <wetterfrosch@yahoo.com>:
> 
>> Ich sehe da einen Fehler im Denkansatz. 
> 
> Oft gibt es ja Regenphasen, da regnet es so regelmässig, dass sich giessen 
> nicht lohnt und dann wieder lange Trockenheit.

Ja.

> Entweder Bodenfeuchte messen (nicht wirklich zuverlässig) oder einen 
> Feuchtesensor mit Gedächtnis bauen (hat es vor drei Tagen ausreichend 
> geregnet, dann setze die Bewässerung aus). Da würde ich dann lieber so einen 
> mm-Sensor einer Wetterstation einsetzen und damit die Bewässerungssteuerung 
> realisieren. 
> - Bei <2mm Regen bewässert man normal, 
> - waren es 10mm kann man 1 Tage aussetzen 
> - waren es 30mm kann man 3 Tage aussetzen usw.

Also wenn man schon die tägliche Niederschlagssumme auswertet, dann 
eher über den Wert der letzten Tage. Rutscht die Summe der letzten 
N Tage unter k x Durchschnitt, mit k < 1, der Sommermonate, dann 
bewässere. Hier liegt der Durchschnitt für den Sommer bei um die 3 mm.
Bei einer festgelegten Grenze von 2 mm wäre dann bei N = 3 mit weniger
als 6 mm in den letzten 3 Tagen die Schwelle zum Bewässern erreicht.
N gibt an wieviele Tage maximal ohne Niederschlag nicht bewässert wird. 

Als Algorithmus wäre das ungefähr so:

Hole lange vor Sonnenaufgang die Niederschlagssumme vom Vortag an
Alternativ, so das nicht geht: Hole die aktuelle Niederschlagssumme
kurz vor Mitternacht ab und warte dann bis lange vor Sonnenaufgang.

Verschiebe im Vektor mit Dim N jede gespeichert Summe um einen Platz
nach hinten und setze dann an den ersten Platz die Niederschlagssumme 
vom Vortag.

Summiere über das Feld auf und vergleiche dann mit der festgelegten
Schwelle des Produkts aus k mal N mal Durchschnitt.

Damit wäre man ganz grob auf der richtigen Seite und hätte einen
weiteren richtigen Ansatz. Der Unterschied zu meinem Ansatz ist,
dass der Zufluss (Niederschlag) gemessen wird und nicht wie bei
meinem Ansatz die daraus resultierende Bodenfeuchte. Da wäre die
Integralbildung schon enthalten. Beim Messen des Zufluss muss man 
diese erst bilden.

MfG

Uwe Borchert

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#190122

Uwe Borchert <wetterfrosch@yahoo.com>:

> Also wenn man schon die tÇÏgliche Niederschlagssumme auswertet, dann 
> eher ueber den Wert der letzten Tage.

Das siehst Du richti, das kann man beliebig weit treiben. Letztlich baut man 
sich ein Modell des Bodens und der Austrocknung. Da müssten dann alle Daten 
der Wetterstation eingehen, auch Temperatur und Wind! Kann man zur richtigen 
Forschungsarbeit ausbauen :-).

M.
-- 

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#190124

Am 30.07.2015 um 09:02 schrieb Matthias Weingart:

> Das siehst Du richti, das kann man beliebig weit treiben. Letztlich baut man 
> sich ein Modell des Bodens und der Austrocknung. Da müssten dann alle Daten 
> der Wetterstation eingehen, auch Temperatur und Wind! Kann man zur richtigen 
> Forschungsarbeit ausbauen :-).

Und die Pflanzenarten nicht vergessen! Ich habe neulich von meiner
Nachbarin gelernt, die mit dem grünen Daumen, dass etwa Bambus keine
Wurzeln in die Tiefe bildet, sondern nur an der Oberfläche in die
Breite, und deshalb ständig gegossen werden muss. Da kommen wir ganz
schnell noch in die Welt der Botanik. ;-)

Gruß, Olaf

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#190141

Hallo,

Am 30.07.2015 um 09:02 schrieb Matthias Weingart:
> Uwe Borchert <wetterfrosch@yahoo.com>:
> 
>> Also wenn man schon die tÇÏgliche Niederschlagssumme auswertet,
>> dann eher ueber den Wert der letzten Tage.
> 
> Das siehst Du richti, das kann man beliebig weit treiben. Letztlich
> baut man sich ein Modell des Bodens und der Austrocknung. Da müssten
> dann alle Daten der Wetterstation eingehen, auch Temperatur und Wind!
> Kann man zur richtigen Forschungsarbeit ausbauen :-).

Das kann man durchaus machen. Aber man kann auch mit einem recht
einfachen Modell arbeiten. Mein Ansatz wäre etwa folgender:

Im Sommer sind die monatlichen Niederschlagsmengen weit über dem
Jahresschnitt, im Winter drunter. Im Sommer fällt etwa doppelt so 
viel Niederschlag wie im Winter. Also kann man den Durchschnitt
vom Jahr für einen Tag x K, K <= 1, als Schwelle nehmen. Dann nimmt 
man sich die Zeit nach der ein Garten ohne Regen bewässert werden 
sollte und hat schon mal ein sehr einfaches Modell. Für Deutschland
liegt da dieser Tageswert um/unter die 2 mm (Bsp: Karlsruhe hat 
2,06 mm/Tag) und in einigen verregneten Löchern in den Bergen 
geht der Wert an die 4 mm ran.

http://www.wetteronline.de/klima?gid=DL
Klimarechner -> Niederschlagsmenge und Analyseart Jahr

Beispiel für die Gegend um Karlsruhe:

Jahresanalyse
Niederschlagsmenge
Wetterstation Mühlacker
Mittel 2001 - 2015	738.4 mm

Nach Norden hin wird es trockener. 

Jahresanalyse
Niederschlagsmenge
Wetterstation Mannheim
Mittel 2001 - 2015	632.3 mm

Jahresanalyse
Niederschlagsmenge
Wetterstation Offenbach
Mittel 2001 - 2015	639.5 mm

Beispiel für ein nasses Loch:

Jahresanalyse
Niederschlagsmenge
Wetterstation Freudenstadt
Mittel 1990 - 2015	1563.6 mm

Mit einer Zisterne ohne Abflüsse würde sich das Rechnen sehr
vereinfachen. Zeitraum für die maximale Zeit ohne Niederschlag,
Epsilon festlegen und dann einfach die Differenz zwischen den
Zeiten Null und Null minus maximale Trockenzeit berechnen und
nachsehen ob diese unter Epsilon bleibt.

Mein Vorschlag mit dem Feuchtesensor im Boden war der alternative
Ansatz. Da braucht man kein richtiges Modell, da reicht Messen
der real bestimmenden Größe aus. Man braucht dann aber ggf. zwei 
Schwellen. Eine Schwelle ab der der Boden als trocken betrachtet 
wird und man Wässern könnte. In diesem Bereich schaut man noch 
nach ob es Miederschlag geben könnte. Diese Schwelle ist aber 
optional. Dann kommt eine Schwelle unterhalb der auf jeden Fall 
bewässert wird. Diese Schwelle ist obligatorisch. So man die 
Technik dafür hat würde ich dieses Verfahren bevorzugen, da es
direkt die bestimmende Größe misst und daher keine Modellfehler 
möglich sind. Mein obigens Modell mit der Niederschlagssumme hat
einen „Fehler“, Temperatur und Wind bestimmen die Verdunstung 
und gehen nicht ein sondern werden als konstant angenommen.

Noch mal eingehen sollte man da auf die wichtige Eigenschaft von 
zu trockenen Böden Wasser schlechter aufnehmen zu können. Daher
kann es durchaus sinnvoll sein auch noch vor einem Niederschlag 
zu wässern. Der Ansatz mit der direkten Feuchtemessung würde 
dieses berücksichtigen können.

Damit das Wasser aber nicht gleich wieder verdunstet bewässert 
man in den frühen Morgenstunden einige Zeit vor Sonnenaufgang. 
Da ist der Boden schon relativ abgekühlt und das Wasser hat genug 
Zeit in den Boden zu versickern bevor die Sonne wieder raus kommt.

MfG

Uwe Borchert

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#190095

Matthias Weingart wrote:

>  Da w�rde ich dann lieber so einen
> mm-Sensor einer Wetterstation einsetzen und damit die
> Bew�sserungssteuerung realisieren.

Alternative zur eigenen Sensor-Hardware: 
Aus dem Regenradar eines der diversen Wetterdienste die Niederschlagsmenge 
am eigenen Standort extrahieren. Oder direkt die gemessenen Werte der 
nächsten "offiziellen Wetterstation" vom Vortag / Vorwoche / Vormonat 
abfragen. Auf die schnelle fand ich diese Angaben bei wetteronline.de :
http://www.wetteronline.de/wetterdaten/hannover?pcid=pc_rueckblick_data&gid=10338&pid=p_rueckblick_diagram&sid=StationHistory&iid=10338&month=07&year=2015&period=4&paraid=RR24

Das geht aber sicher auch über andere Kanäle und als Zahl statt als 
Grafik.

---<)kaimartin(>---
-- 
Kai-Martin Knaak                                  tel: +49-511-762-2895
Universität Hannover, Inst. für Quantenoptik      fax: +49-511-762-2211	
Welfengarten 1, 30167 Hannover           http://www.iqo.uni-hannover.de
GPG key:    http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get

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#190183

Am 29.07.2015 um 16:42 schrieb Matthias Weingart:
> Uwe Borchert <wetterfrosch@yahoo.com>:
>
>> Ich sehe da einen Fehler im Denkansatz.
>
> Oft gibt es ja Regenphasen, da regnet es so regelmässig, dass sich giessen
> nicht lohnt und dann wieder lange Trockenheit.
> Entweder Bodenfeuchte messen (nicht wirklich zuverlässig) oder einen
> Feuchtesensor mit Gedächtnis bauen (hat es vor drei Tagen ausreichend
> geregnet, dann setze die Bewässerung aus). Da würde ich dann lieber so einen
> mm-Sensor einer Wetterstation einsetzen und damit die Bewässerungssteuerung
> realisieren.
> - Bei <2mm Regen bewässert man normal,
> - waren es 10mm kann man 1 Tage aussetzen
> - waren es 30mm kann man 3 Tage aussetzen usw.
>
> Da kann man natürlcih Pech haben und nach langer Trockenheit trotzdem kurz
> vor einem Wolkenbruch bewässern. Das ist dann Pech, oder vielleicht sogar
> gut, leicht feuchter Boden nimmt Regen viel besser auf, als trockener.
Hallo,

genau so ist es.
Nun sind die Böden aber aber alle etwas unterschiedlich, somit 
verringert sich die Treffgenauigkeit etwas.

Aber, zum überschwemmen durch die Bewässerung wird es nie kommen, außer 
ein Tollpatsch ist am Handwerk. Dann besser das Geld in einen Gärtner 
investieren und passende Pflanzen setzen.


Peter

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