Autor Thema: Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee  (Gelesen 73463 mal)

Offline networker

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #465 am: 07 September 2017, 22:44:16 »
Eigentlich sollte leitender Moosgummi in der dicke 1/4 Lambda mit einer reflektierenden Metallschicht dahinter eine um 180° gedrehte Welle erzeugen, die sich mit den ankommenden Wellen auslöschen sollte?
(grau ist alle Theorie)
« Letzte Änderung: 07 September 2017, 22:48:59 von networker »

Offline chunter1

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #466 am: 07 September 2017, 22:53:50 »
Eigentlich sollte leitender Moosgummi in der dicke 1/4 Lambda mit einer reflektierenden Metallschicht dahinter eine um 180° gedrehte Welle erzeugen, die sich mit den ankommenden Wellen auslöschen sollte?
Kaum vorgeschlagen, schon ausprobiert!
Hmm... also weder der Moosgummi alleine, noch die Kombination mit einer Cu-Fläche dahinter hat was bewirkt.
War eher ein super Reflektor. ;)

In der Zwischenzeit hab ich noch einen zusammengemurksten Kegel aus Cu-Folie in den Deckel eingebracht um die Wellen horizontal zu zerstreuen.
Das geht bis jetzt erstaunlich gut.
« Letzte Änderung: 08 September 2017, 00:50:32 von chunter1 »

Offline networker

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #467 am: 07 September 2017, 23:00:21 »
Hab es inzwischen gefunden, wird "Jaumann-Absorber" genannt.
Ist ein wenig anders aufgebaut als ich in Erinnerung hatte.
Zitat
Der Salisbury screen besteht aus drei Schichten: Einer metallischen Unterschicht, einem dielektrischen Material mit der Dicke von einer viertel Wellenlänge der Resonanzfrequenz und einer dünnen verlustbehafteten Deckschicht. Wenn die Radarwelle die Deckplatte trifft, wird sie in zwei Wellen gleicher Intensität geteilt. Die eine wird an der Oberfläche reflektiert, die andere taucht in das Material ein und wird an der metallischen Unterschicht reflektiert. Der Abstand sorgt für eine Phasenverschiebung der zweiten Welle um 180°, wenn diese das Material verlässt. Die destruktive Interferenz lässt keine Energie zum Sender zurückreflektieren. Das Dielektrikum kann zum Beispiel aus Balsaholz oder PVC bestehen. Die Bandbreite einer solchen Anordnung liegt bei ±5 %. Sie kann erhöht werden, wenn mehrere Deckplatten und Dielektrika übereinandergestapelt werden, was auch die Neigungsempfindlichkeit reduziert. Der elektrische Widerstand der Deckplatten nimmt dabei exponentiell zur Unterschicht ab. Diese Anordnung wird auch Jaumann-Absorber genannt.

Offline chunter1

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« Antwort #468 am: 07 September 2017, 23:17:50 »
Hab es inzwischen gefunden, wird "Jaumann-Absorber" genannt.
Ist ein wenig anders aufgebaut als ich in Erinnerung hatte.
Klingt sehr interessant! Danke!
Korrigier mich wenn ich falsch liege, aber die leitende Schicht wird der show-stopper?
Diese muss die eintreffende Welle in exakt dem richtigen Verhältnis transmittieren und reflektieren, sodass die beiden 180° phasenverschobenen, reflektierten Wellen exakt die gleiche Amplitude besitzen.
Das könnte schwierig werden?

Offline networker

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #469 am: 08 September 2017, 09:13:49 »
Hab ein wenig nach Literatur dazu gesucht und bin auf das gestoßen.

Edit: Ich weiß nicht ob das für uns sinnvoll anwendbar ist, aber ist ein interessantes Dokument. Link
« Letzte Änderung: 08 September 2017, 10:19:50 von networker »

Offline chunter1

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« Antwort #470 am: 08 September 2017, 13:18:31 »
Nachdem das Rauschen bei meinem Rohr-Setup im Freien heute Nacht wieder stetig zugenommen hat, bin ich heute Früh um 9:33 raus und hab mir den Aufbau angeschaut.
Auf dem Deckel waren schöne, relativ große Tropfen und die komplette Rohrwand war außen feucht (innen auch??).
Seht selbst, was nach dem Trockenwischen ab 9:33 mit dem Rauschen passiert ist...

Blöderweise hab ich Deckel und Rohrwand nicht getrennt voneinader getrocknet um zu sehen, was sich wie stark auswirkt.
« Letzte Änderung: 08 September 2017, 13:23:30 von chunter1 »

Offline sbiermann

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« Antwort #471 am: 08 September 2017, 14:27:19 »
Das Rohr steht auf dem Boden oder? Macht das eigentlich ein Unterschied bei der Feuchtigkeit ob das nun am Boden oder in luftiger Höhe montiert ist. Insgesamt klingt das dann aber eher so nach einen Setup übern Kopf möglichst frei.

Offline networker

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« Antwort #472 am: 08 September 2017, 15:22:12 »
Also doch Heizen?

Offline HCS

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« Antwort #473 am: 08 September 2017, 19:38:34 »
LoadCalibration funktioniert jetzt wirklich, gerade eingecheckt  :-[

Offline chunter1

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« Antwort #474 am: 08 September 2017, 22:46:04 »
Das Rohr steht auf dem Boden oder?
Nicht direkt.
Ist 0,5 m über dem Boden an einen Balkon-Pfosten befestigt.

Zitat
Macht das eigentlich ein Unterschied bei der Feuchtigkeit ob das nun am Boden oder in luftiger Höhe montiert ist. Insgesamt klingt das dann aber eher so nach einen Setup übern Kopf möglichst frei.
Ich glaube es macht keinen Unterschied.

Also doch Heizen?
Psssst... nicht das böse Wort sagen. :)

LoadCalibration funktioniert jetzt wirklich, gerade eingecheckt  :-[
Super, danke!

Noch kurz ein Update zu meinen Tests mit einem DN40, DN50 und DN70 Rohr (alle 1m).

Offline chunter1

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« Antwort #475 am: 11 September 2017, 16:14:17 »
Kurzes Update...
Hab meinen DN70 Aufbau testweise mit dem "wave-spreader" anbei ausgestattet.
Die Schwankungen des Rauschens über den Tag haben sich deutlich verringert.
Da aber momentan weder die Temperatur deutlich schwankt, noch Regen fällt, lässt sich die Verbesserung noch schwer abschätzen.
Nächster Schritt wäre ein Test im DN40 Rohr komplett ohne "wave-spreader".
Werd aber zuvor die adaptive noise-reduction fertigstellen.
« Letzte Änderung: 11 September 2017, 16:48:15 von chunter1 »

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« Antwort #476 am: 12 September 2017, 14:15:04 »
Werd aber zuvor die adaptive noise-reduction fertigstellen.

Was können wir uns unter adaptive noise-reduction vorstellen?

Offline chunter1

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« Antwort #477 am: 12 September 2017, 16:01:00 »
Was können wir uns unter adaptive noise-reduction vorstellen?

Der Ausdruck noise-reduction passt eigentlich nicht - müsste eher noise-debiasing oder in der Art heißen.

Folgende Idee teste ich momentan:
Wenn man sich das Rauschen der 32 Groups anbei ansieht, stehen die Werte in einem bestimmten Verhältnis zueinander.
Vorausgesetzt das Verhältnis bleibt konstant, müsste man damit die temperaturabhängigen Schwankungen kompensieren können.

Man speichert also bei ruhiger Sensor-Umgebung die aktuellen Messwerte als Referenzwerte ab (=Calibrate).
Am Ende eines jeden Messintervalls (=60s empfohlen) wird nun jener Skalierungsfaktor ermittelt (=adaptiv) um welchen die Referenzwerte skaliert werden müssen, um bezogen auf die aktuellen Messwerte, die geringsten Abweichung zu erhalten.
Abschließend werden von den aktuellen Messwerten die skalierten Referenzwerte (="Grundrauschen") abgezogen.
Im Idealfall liegen nun alle Gruppen "auf" der 0-Linie.
Wenn es Regnet sind natürlich einige Gruppen erhöht.
Da diese aber immer nur einen Bruchteil der 32 Groups ausmachen, sollte mit entsprechender Maskierung starker Abweichungen immer noch eine halbwegs korrekte Skalierung möglich sein.

Wenn überhaupt, funktioniert das ganze wahrscheinlich nur vernünftig bei "ins Freie" schauenden Konstruktionen.
Also eher nicht so gut bei der stark Reflektionsbeeinflussten Rohr-Variante?

Muss aber wie gesagt erst mal testen denn ganz konstant ist das Verhältnis der einzelnen Groups leider nicht...
« Letzte Änderung: 12 September 2017, 18:01:57 von chunter1 »

Offline chunter1

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« Antwort #478 am: 13 September 2017, 12:05:39 »
Falls wer von euch ein Diagramm von seinen "GroupMagMax" bzw. "GroupMagPeak" Werten posten könnte, wäre mir sehr geholfen.
(Ideal wäre ein 24h Verlauf inkl. Temperatur. ;) )

Offline networker

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« Antwort #479 am: 13 September 2017, 14:25:14 »
Unterstützt die derzeitige Version v0.10.1 schon einen Temperatursensor?

Welche Temperatur möchtest du gemessen haben? Umgebung oder direkt am Sensor