Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk  (Gelesen 547 mal)

Offline sandhase

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Hallo,

ich bin seit heute neu im Forum registriert, lese aber gelegentlich schon seit einigen Jahren Beiträge,
die mich interessieren.

Ich bin seit 2015 dabei, mir eine Davis Vantage Pro 2 Funk Wetterstation zusammen zu stellen.
Dazu möchte ich an mehreren Plätzen ISS-Einheiten aufstellen. Für die Temperaturmessung habe
ich 3 Standorte vorgesehen. Dazu habe ich 5 ISS-Einheiten erworben. Diese befinden sich jetzt
ohne Strahlenschutz zur Kalibrierung in einer ausgedienten DWD-Wetterhütte. Den oberen
Kalibrierpunkt habe ich an einem heißen Sommertag 2016 bestimmt. Der untere Kalibrierpunkt
aus dem vergangenen Winter liegt jetzt bei -3 Grad. Ich hoffe, dass es im kommenden Winter noch
etwas kälter wird. Die Qualität der Sensoren ist ausgezeichnet. Sie unterscheiden sich nur selten um
mehr als 0.1 Grad. Was mir aber sorgen macht, ist die Sendehäufigkeit der ISS-Einheiten.

Weil mich die Davis Weatherlink-Software nicht überzeugt hat, bin ich auf Meteostick und Meteohub
umgestiegen. Dort hat man die Möglichkeit, sich die empfangenen Datensätze direkt an zu sehen.
Laut Hersteller senden die ISS-Einheiten etwa alle 10 Sekunden aktuelle Werte. Das wären dann pro
Stunde im Optimalfall 360 Meldungen. Davon bin ich jedoch weit entfernt. Am 24.11.2017 zwischen
12 Uhr und 13 Uhr UTC waren es:

ISS 1: 51 Meldungen, kleinste Empfangspause 10 Sekunden, größte Empfangspause 923 Sekunden
ISS 2: 77 Meldungen, kleinste Empfangspause 10 Sekunden, größte Empfangspause 178 Sekunden
ISS 3: 63 Meldungen, kleinste Empfangspause 10 Sekunden, größte Empfangspause 258 Sekunden
ISS 4: 41 Meldungen, kleinste Empfangspause 11 Sekunden, größte Empfangspause 286 Sekunden
ISS 5: 36 Meldungen, kleinste Empfangspause 11 Sekunden, größte Empfangspause 402 Sekunden

Diese Werte sind absolut repräsentativ. Das war schon 2015 nach dem Aufbau der Station so.
Die Entfernung zwischen den ISS-Einheiten und dem Meteostick beträgt etwa 10 Meter. Dazwischen
ist nur die Außenwand der Hauses, die aber Fenster in diese Richtung hat.

Was könnte die Ursache für diese geringe Empfangsrate sein? Hat da schon jemand Erfahrungen
gesammelt?

Viele Grüße
Sandhase
« Letzte Änderung: 25.11.2017, 17:23:10 von sandhase »

Wetterstationen.info Forum


Offline Holli

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Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
Antwort #1 am: 25.11.2017, 19:04:26
Wie groß war der Temperaturunterschied in den Empfangspausen? Vielleicht übertragen die ISS die Werte nur dann, wenn sie sich tatsächlich (signifikant) geändert haben?
Dietmar

Eine Aussage, die durch ein Ausrufezeichen bekräftigt werden muß, ist zumindest zweifelhaft.
Eine Aussage, die durch mehrere Ausrufezeichen bekräftigt wird, ist definitiv falsch.
Der aktuelle Deppensport: Wir töten ein Akkusativ.

Offline wneudeck

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Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
Antwort #2 am: 25.11.2017, 20:00:15
Hallo,
falls es am Meteostick liegen sollte, kannst Du nur mit den Werten
RF-Empfindlichkeit - RF-Bandbreite
experimentieren.
Merke Dir aber die Originalwerte, falls es nichts bringt.
u.U. kann aber auch schon die geringfügig andere Positionierung des Meteosticks eine Änderung bringen

Offline sandhase

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Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
Antwort #3 am: 26.11.2017, 05:44:04
Hallo Holli,

vielen Dank für die Antwort.

Auf diesen Gedanken kann man in der Tat kommen, denn die Temperatur schwankte in der
ausgewählten Stunde nur um 0.2 Grad. Durch die geringere Sendehäufigkeit bei nur geringer
Temperaturänderung könnte man die Lebensdauer der Batterie verlängern. Im Prinzip hätte
man keinen Datenverlust. Man müsste halt nur wissen, dass es wirklich so ist.

Deshalb habe ich die Auszählung für eine andere Stunde wiederholt.
Am 22.11.2017 zwischen 18 Uhr und 19 Uhr UTC fiel die Temperatur
relativ gleichmäßig um 2 Grad. Hier das Ergebnis:

ISS 1: 42 Meldungen, kleinste Empfangspause 10 Sekunden, größte Empfangspause 680 Sekunden
ISS 2: 68 Meldungen, kleinste Empfangspause 10 Sekunden, größte Empfangspause 399 Sekunden
ISS 3: 58 Meldungen, kleinste Empfangspause 10 Sekunden, größte Empfangspause 258 Sekunden
ISS 4: 50 Meldungen, kleinste Empfangspause 11 Sekunden, größte Empfangspause 255 Sekunden
ISS 5: 52 Meldungen, kleinste Empfangspause 11 Sekunden, größte Empfangspause 257 Sekunden

Leider zeigt sich in der Sendehäufigkeit keine signifikante Änderung. Also muss ich weiter
nach der Ursache für die geringe Sendehäufigkeit suchen.

Viele Grüße
Sandhase


Beiträge zusammengeführt, weil der Autor sich selbst geantwortet hat statt seinen letzten Beitrag zu ändern: 26.11.2017, 06:00:44
Hallo wneudeck,

vielen Dank für die Antwort.

Die Werte für RF-Empfindlichkeit und RF-Bandbreite sind mit -105dB und small schon voll ausgereizt.
Jede Änderung führt dazu, dass man fast Garnichts mehr empfängt.

Es wird das Beste sein, dass ich mir ein langes LAN-Kabel besorge und dann an einem schönen Tag
Meteostick und Meteohub direkt an der Wetterhütte aufstelle.

Viele Grüße
Sandhase
« Letzte Änderung: 26.11.2017, 06:00:44 von sandhase »

Offline Sebastian Banhardt

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Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
Antwort #4 am: 26.11.2017, 10:03:58
Also die Sendeeinheiten senden immer gleichmäßig. Es gibt keinen schnelleren oder langsameren Sendeintervall, egal was die angeschlossenen Sensoren für Werte liefern.

Du schreibst, dass du 5 ISS Einheiten hast. Das ist vom Begriff her wiedersprüchlich, da die ISS immer der Kombi-Sensor mit Temperatur, Luftfeuchte, Regen, Wind etc. ist. Ich gehe davon aus, dass du allen deiner Sender eine eigene ID zugewiesen hast. Normal sendet jeder Sender alle 2,5 Sekunden ein Datenpaket mit den Werten. (Wind und Windgeschwindigkeit wird alle 2,5 Sekunden übertragen, Temperatur und Regen alle 10 Sekunden, Luftfeuchte alle 50 Sekunden, die restlichen habe ich gerade nicht im Kopf sind aber ähnlich) Das eigentliche Sendesignal ist auch nur ein paar Millisekunden lang. Außerdem hat jede wählbare Sende ID einen geringfügig anderen Sendeintervall. Diese Unterschiede liegen aber im Millisekundenbereich. D.h. ID 1 hat den schnellsten Intervall und ID 8 den langsamsten. Aber wie gesagt diese Unterschiede sind zu vernachlässigen. Du hast an deinem System jetzt 5 Sendeeinheiten angeschlossen. D.h. es kommt automatisch immer wieder zu Signalüberschneidungen. Darum hat auch jede ID einen etwas anderen Sendeintervall um Überschneidungen möglichst gering zu halten. Wenn sich jetzt 2 Signale überschneiden können die nicht sauber empfangen werden, deshalb sinkt die Empfangsgüte auch etwas ab je mehr Sendeeinheiten gleichzeitig betrieben werden, da es automatisch immer wieder zu Überschneidungen kommt.

Die Empfangsgüte kann aber auch noch von vielen anderen Faktoren beeinflusst werden, Interverenzen, Abschirmungen, andere Sender in der näheren Umgebung etc. Ohne deine genauen Gegebenheiten zu kennen ist das hauptsächlich Spekulation.
« Letzte Änderung: 26.11.2017, 10:11:44 von Sebastian Banhardt »
Wetterstation: Vantage Pro 6150 EU passiv
Auswertungssoftware: Weather Link

Wetterstationen.info Forum

Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
« Antwort #4 am: 26.11.2017, 10:03:58 »

Offline sandhase

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Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
Antwort #5 am: 26.11.2017, 19:19:46
Hallo Sebastian Banhardt,

vielen Dank für die detaillierten Hinweise zum Sendeverhalten der einzelnen Sensoren und Sender.

Ich gebe zu, dass der Begriff ISS-Einheit unglücklich gewählt ist. Sendeeinheit trifft es wohl besser.
Zu jeder Sendeeinheit gehören dann jeweils die angeschlossenen Sensoren:

Sender-ID 1: Temperatur mit Luftfeuchte
                    Niederschlag
                    Wind
Sender-ID 2: Temperatur mit Luftfeuchte
Sender-ID 3: Temperatur mit Luftfeuchte
Sender-ID 4: Temperatur mit Luftfeuchte
                    Niederschlag
                    Wind
Sensor-ID 5: Temperatur mit Luftfeuchte

Da wären also: 5 x Temperatur mit Luftfeuchte
                       2 x Niederschlag
                       2 x Wind

Im Meteohub beträgt der kürzeste auftretende Empfangsabstand
bei den Temperatur mit Luftfeuchte Sensoren 10 Sekunden,
bei den Niederschlagssensoren 10 Sekunden,
bei den Windsensoren 2.5 Sekunden.
Das sind dann wahrscheinlich die Sendeabstände.

Dann müssten in 10 Minuten 300+120+480=900 Meldungen eingehen.

Heute von 16:20 bis 16:30 hat Meteohub aber nur 108 Meldungen gespeichert.

Bei jeder eingehenden Meldung geht im Meteostick kurz eine Leuchtdiode an.
Das passierte im angegebenen Zeitraum 207 mal. Es kam einige Male vor, dass Die Leuchtdiode
länger an war, weil vermutlich zwei Meldungen gleichzeitig eingingen, aber das war die Ausnahme.

Es werden also 900 Meldungen gesendet, von denen 207 vom Meteostick registriert werden, aber nur 108 im Meteohub gespeichert werden. Dafür habe ich keine Erklärung.

Es geht mir nicht darum, alle 900 Meldungen zu speichern. Aber ich habe bei jedem der
5 Temperatursensoren innerhalb von 60 Minuten in der Regel immer eine zusammenhängende
Empfangspause von mindestens 4 Minuten.

Viele Grüße
Sandhase

Offline falk

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Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
Antwort #6 am: 26.11.2017, 21:12:26
Der Abstand der Datenpakete  pro Sendeeinheit ist von der ID abhängig und berechnet sich zu (40+ID)/16 Sekunden. Durch diese Verschiebung der Sendezeiten soll offensichtlich verhindert werden, dass mehrere Sendeeinheiten immer zur selben Zeit senden. Dazu kommt noch ein Frequenzsprungverfahren. Die europäischen Versionen im 868MHz-Band wechseln immer zwischen fünf unterschiedlichen Frequenzen ab. Das erhöht die Robustheit gegen Störungen.

Wenn du jetzt 5 Sendeeinheiten hast, werden trotz dieser Maßnahmen immer auch Datenpakete verloren gehen, da Kollisionen unvermeidlich sind.

Übrigens hatte ich auch mal eine Drahtantenne wie beim Meteostick benutzt. Jetzt verwende ich diese Antenne hier: https://www.amazon.de/gp/product/B015T38O3W

Hiermit empfange ich meine Station im Keller über 3 Stockwerke hinweg fast ohne Datenverluste. Vorher war es zwar auch okay, aber zu bestimmten Zeiten gab es auch immer mal wieder fast keinen korrekten Empfang. Ich habe nie den Grund dafür herausgefunden.

Übrigens: Das Davis-Funkprotokoll wurde zuerst vom User DeKay eines amerikanischen Forums gehackt. Seiner Arbeit haben wir es zu verdanken, dass es z.B. den Meteostick oder auch etliche DIY-Receiver gibt: http://www.wxforum.net/index.php?topic=10739.0

Davis selbst hat das Protokoll nie veröffentlicht. Aus gutem Grund, die wollen natürlich ihre eigene Hardware verkaufen.
« Letzte Änderung: 26.11.2017, 21:24:54 von falk »

Offline Jürgen

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Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
Antwort #7 am: 26.11.2017, 23:23:03
Ich habe mal einen Screenshot angefügt, wie das  Empfangstechnisch bei mir aussieht. In Betrieb sind eine VP1-ISS und zwei VP2-Bodenstationen. Schön kann man das 'Überholen' der VP2-Sender sehen.
Irgendwo habe ich mal gelesen, daß jeder weitere Sender die Empfangsrate jedes Senders um ca. 3-4% reduziert. Demnach müsste sich eine Empfangsrate von ca. 80% einstellen.
Bei meinen beiden VP2-Bodenstationen müsste ich daher 1440 Pakete/stunde erhalten (3600/2.5), tatsächlich empfangen wurden 1250 Pakete.
Bei 5 Sendern müsste die Led am Meteostick heftigst blinken. Tut sie das nicht oder blinkt über eine längeren Zeitraum (>10s) gar nicht, liegen Empfangsprobleme welcher Art auch immer vor.

Zu Beachten ist auch, daß die Sender immer alle 2.5 sek, senden (+ ein kleines Offset abhängig von der Id). Der Inhalt der übertragenen Daten variiert dann, d.h. bei der ISS ist immer der Wind dabei, zusätzlich wird dann noch Regen, Temperatur, .. mit übertragen, wenn sie 'dran' ist.
Jürgen

Offline sandhase

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Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
Antwort #8 am: 27.11.2017, 00:07:58
Hallo Jürgen und falk,

vielen Dank für die Beiträge!

Jetzt ist mir einiges klar geworden:

Jürgen schrieb:
>Irgendwo habe ich mal gelesen, daß jeder weitere Sender die Empfangsrate jedes Senders um
>ca. 3-4% reduziert. Demnach müsste sich eine Empfangsrate von ca. 80% einstellen.

Meine Empfangsrate liegt bei ca. 20%. Das kann damit nicht daran liegen, dass ich 5 Sendeeinheiten
habe.

falk schrieb:
>Die europäischen Versionen im 868MHz-Band wechseln immer zwischen fünf unterschiedlichen
>Frequenzen ab.

Da keimt bei mir ein Verdacht, den ich nicht beweisen kann: Von den 5 Frequenzen des
Frequenzsprungverfahrens kommt nur eine durch.

Jürgen schrieb:
>Bei 5 Sendern müsste die Led am Meteostick heftigst blinken. Tut sie das nicht oder blinkt über eine
>längeren Zeitraum (>10s) gar nicht, liegen Empfangsprobleme welcher Art auch immer vor.

Bei mir blinkt die LED nur sporadisch. Man kann problemlos mitzählen, wie oft es blinkt.
Es gibt immer wieder Pausen von über 20 Sekunden Länge. Damit habe ich wohl ein
Empfangsproblem.

Viele Grüße
Sandhase

Wetterstationen.info Forum

Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
« Antwort #8 am: 27.11.2017, 00:07:58 »

Offline wneudeck

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Re: Sendehäufigkeit der Temperatur bei Davis ISS Funk
Antwort #9 am: 27.11.2017, 09:29:31
Hallo,
Zitat
Damit habe ich wohl ein
Empfangsproblem.
Davon bin ich (s. mein obiges posting) ausgegangen, denn die Meteostick-Version mit Draht als Antenne ist schon ein etwas schwieriges Kapitel, ein kleines Sensibelchen.
Bei mir steht sie nur 5 m von der ISS entfernt, aber als sie zuvor nur geringfügig zu nahe am PC war, hatte ich ebenfalls Empfangsprobleme. Nun ist, nach einer geringen Standortveränderung, alles gut.