6月の気象観測月間データ [APRS 気象観測]
6月の気象観測データのグラフをメモとして書いておきます。
6月の最終週は気温が上昇し湿度も高い日が続きましたね。不快指数がぐんと上がっていたと思います。
温度と湿度、気圧のグラフです。
湿度のグラフは温度と露点が同じになった時におかしな動きをしています。
プログラムのバグか、センサーの結露かそのあたりは確認のしようがありません。
風向、風速、雨量のグラフです。
ADS-WS1気象観測装置が故障？ [APRS 気象観測]
７月１日AM2:56のデータを最後に観測データを送らなくなってしまったので今日(7月2日)確認しました。ADS-WS1本体は5V～20Vの電圧で動作するはずなので電源関係とは考えにくい。ま、順番に確認しましょう。鉢受皿を外し本体に到達するところまで分解し電源電圧を測定すると12.5Vです。本体には電源供給されています。WXConfigを起動し設定関係を確認します。
節電のため、無線機(C415)には送信時のみ電圧をかけるように設定しているので通常は電源OFFで無線機の状態は分かりません。WXConfigからPower（外部電源）をクリックし無線機に電源供給しましたが、表示が点滅します。PTTをクリックしても送信しません。無線機のPLLがロックできていないようです。湿度の高い状態で（結露する状態）でここのところ使用していましたから壊れたかな？仕方ないのでC111を引っ張り出してきて電池ケースを外しワニ口クリップを付けたケーブルで電源供給することにしました。
上の写真のような感じです。アンテナはC415に変換アダプタ(MCA-P<->BNC-J）を使用してダイヤモンドの3バンド兼用アンテナ(これが一番短くて収めやすかった。)をC111にセットし送信確認したところOKのようです。この状態で数回の送信を確認しaprs.fiでデータを確認しました。無線機だったのか･･･
ついでに、観測装置本体が結露状態になっているので少しでも改善しないかと本体の蓋にφ12mmの穴を開けました。虫の侵入を防ぐため、鉢底ネットを切って裏に貼り付けました。
表から見るとこんな感じです。
センサー側から見た穴の位置です。改善してくれればいいのですが、期待薄かな？空気が抜けない状態は少しは改善してくれるでしょう。
無線機の厚みはC111のほうが若干薄いようで収めると空間が結構ありました。これでうまく安定してくれればよいのですが。
分解し始めた頃は日差しがきつくビーチパラソルを引っ張り出してきて設定用ノートパソコンや工具を出してきて作業していたのですが････突然の雨が。ちょっとあせりましたよ。風が吹いて横殴りの雨が降り始めましたのでノートパソコン等が濡れないかと心配しました。暑さしのぎでビーチパラソルを出しておいてよかったと思いましたよ。
さて、組み立てを終了ししばらく確認しました。大丈夫なようです。しかし、いろいろと問題が発生します。お付き合いも大変ですね。安定して動いて欲しいな。
で、書き込みしながらグラフを見たら、温度が露点と同じになった時点で湿度がやはりおかしな表示となっています。だめだこりゃ･･･しかしここ1週間の気温は異常です。体がついていきません。
ADS-WS1の湿度 [APRS 気象観測]
最近、雨が降ると屋外での測定で100%の湿度にグラフ上なっていることがよくある。ま、湿度100%が悪いわけではないが、そのことによってセンサーが結露するのか･･･非常におかしなデータを表示するようになった。
6月20日17時ごろから19時にかけてのデータです。
3459.07N/13431.45E_315/000g001t073P035h99b10078OTW1
3459.07N/13431.45E_315/001g001t073P035h99b10076OTW1
3459.07N/13431.45E_315/001g001t072P035h00b10075OTW1
3459.07N/13431.45E_315/001g003t072P035h00b10078OTW1
3459.07N/13431.45E_353/000g000t072P035h00b10078OTW1
3459.07N/13431.45E_315/001g002t072P035h00b10080OTW1
3459.07N/13431.45E_315/000g002t072P035h00b10083OTW1
3459.07N/13431.45E_315/001g002t072P035h01b10086OTW1
3459.07N/13431.45E_328/003g003t072P035h01b10087OTW1
3459.07N/13431.45E_326/002g003t072P035h01b10087OTW1
3459.07N/13431.45E_333/000g001t072P035h01b10090OTW1
湿度が99%となりその後、100%（表示はh00ですが。)になってそのあたりから結露の影響かプログラムのバグなのが急に1%の表示が出ています。今回はこの状態が長く続きました。
Dewpoint（露点）も関係がありますね。当然ですが結露状態になっているのでしょう。機械的(ハードウェア)には好ましくありませんが、屋外においている限りこの時期は仕方ないのでしょうね。
6月21日6時から9時前までのデータです。4%(h04)や3%(h03)なんてデータを記録しています。
3459.07N/13431.45E_315/000g000t071P012h04b10102OTW1
3459.07N/13431.45E_315/000g000t071P013h04b10101OTW1
3459.07N/13431.45E_180/000g000t071P013h04b10100OTW1
3459.07N/13431.45E_270/000g000t071P013h04b10100OTW1
3459.07N/13431.45E_270/000g000t071P013h04b10100OTW1
3459.07N/13431.45E_315/000g000t072P013h04b10098OTW1
3459.07N/13431.45E_324/001g001t072P013h04b10100OTW1
3459.07N/13431.45E_315/000g000t072P013h04b10103OTW1
3459.07N/13431.45E_090/002g002t072P013h03b10101OTW1
3459.07N/13431.45E_045/000g003t074P013h03b10102OTW1
3459.07N/13431.45E_022/000g002t076P013h01b10101OTW1
9時前から99%とか98%のデータになりました。結露が収まったのか、この時間以降は妙な動きはしていません。
3459.07N/13431.45E_177/000g003t077P013h99b10098OTW1
3459.07N/13431.45E_159/002g002t077P013h98b10099OTW1
3459.07N/13431.45E_180/000g000t076P013h97b10100OTW1
3459.07N/13431.45E_180/000g001t076P013h98b10097OTW1
3459.07N/13431.45E_135/000g002t076P013h96b10098OTW1
3459.07N/13431.45E_315/001g002t077P013h96b10097OTW1
3459.07N/13431.45E_333/001g002t077P013h96b10096OTW1
3459.07N/13431.45E_000/000g002t077P013h96b10096OTW1
3459.07N/13431.45E_000/000g000t077P013h97b10097OTW1
3459.07N/13431.45E_000/000g002t079P013h91b10098OTW1
3459.07N/13431.45E_123/005g006t080P013h89b10092OTW1
3459.07N/13431.45E_117/000g005t081P013h85b10094OTW1
こうしてグラフを見るとDewPointが気温と重なったあたりでおかしくなっています。湿度100%(h00)のデータが出始めたら要注意ですね。
やはり、結露しているのかな。水の中では測定できませんと言うことなのか･･･
ADS-WS1気象観測データ [APRS 気象観測]
設置してから1ヶ月半経ちました。最初は風速が観測できなかったり、太陽電池パネルをつなぐのにちょっと悩んだりしました。おおむねバッテリー電圧は12Vから13Vの間で安定しているようです。最近は天候が悪いせいかちょっと下がり気味の電圧を記録しています。ステータスパケットを抜粋してみました。正午前後のデータを集めています。
2011-05-18 12:16:23 - 2011-05-18 12:56:34 JST: JE3NRO-13: 12.7V ADS-WS1 Yamasaki Town Siso-City HYOGO
2011-05-20 12:10:07 - 2011-05-20 12:50:19 JST: JE3NRO-13: 12.7V ADS-WS1 Yamasaki Town Siso-City HYOGO
2011-05-30 12:18:55 - 2011-05-30 12:39:00 JST: JE3NRO-13: 13.1V ADS-WS1 Yamasaki Town Siso-City HYOGO
2011-06-10 10:54:16 - 2011-06-10 14:15:12 JST: JE3NRO-13: 12.5V ADS-WS1 Yamasaki Town Siso-City HYOGO
2011-06-15 12:28:55 - 2011-06-15 15:29:46 JST: JE3NRO-13: 12.6V ADS-WS1 Yamasaki Town Siso-City HYOGO
おおむね12.5Vから13.1Vという数字を記録していますね。あくまでも目安ですが。
5/1～5/15までの気温・湿度・気圧です。時刻はUTCなので表示+9時間でJSTです。
5/1～5/15までの風向・風速・降水量です。
雨が降り続いて気温がほぼ変化しなかった日がありました。風速は5月6日に修理して測定できるようになりました。降水量はリアルタイムクロックがリセットされたのか、真夜中でクリアされなくなったためパソコンをつないで設定したので雨量がおかしなところでリセットされています。気圧も標高設定を何度かいじくったため極端な変化を表示しています。この頃のデータは設定を変更して実験中でしたので信用できない数値になっています。
5/15～5/31までの気温・湿度・気圧です。
5/15～5/31までの風向・風速・降水量です。
雨は結構な量降りました。
5/31～6/15までの気温・湿度・気圧です。
5/31～6/15までの風向・風速・降雨量です。
気圧が一番下がったところで湿度が妙な数値を示していますね。プログラムのバグなのかな？雨もそれなりに降っています。一部欠測した部分があります。これは、IGateがネットの接続に失敗しデータが送れていないためです。
30度近くになった日が3日ほどありましたが、越えてはいないようです。さて、これから夏場にかけどんな数値を記録するかな。月間レポで書ければと思っています。
ADS-WS1ほぼ1ヶ月 [APRS 気象観測]
ADS-WS1を設置して気象観測を始めてからほぼ1ヶ月になります。5月は私のところで30度近くなった日が1日ありました。夏日は結構な日数あったようです。
雨も結構降りました。こちらはリアルタイムクロックが設定できていなくてリセットされなかったので設定しなおしたことによりリセットされたりして妙な動きの表示をしている日があります。気圧は標高設定を何回か変更したため極端に動いた日があります。
風は風向は最初から動いていたのですが、風速が初期不良だったため記録に残っていません。修理してからはちゃんと記録してくれています。風も昼間に吹いて夜は静かと言うデータが如実に出ていますね。
これからはどんどん気温が上がりますが、どんなデータが取れるのか楽しみです。
ADS-WS1の雨量がおかしい [APRS 気象観測]
少し前から、雨が降っても24時間でクリアされなくなった。どうも、リアルタイムクロックがセットできていないようです。前回、WXConfigでセットしたときにはちゃんとLEDが緑の2秒に1回の点滅になっていたはずですが･･･
で、ノートパソコンを引っ張り出してきて屋外設置のADS-WS1に接続し、セットすることにしました。
やはり、リアルタイムクロックがセットできていません。LEDが赤の2秒に1回の点滅になっていました。
赤点滅…リアルタイムクロックが動いていない
緑点滅…リアルタイムクロックセット完了
だそうです。
で、クロックセットする項目があるかと言うとWXConfigにはそんな項目はありません。
Yahoo.comのADS-WS1のグループを探索していたら、
The clock is set automatically when you exit the configuration program.It'll lose the time if you disconnect power, though. Scottというようなメッセージが・・WXConfigを終了するとオートマチックでセットされると書いてありました。早速、WXConfigを起動し終了するとLEDは2秒に1回の緑の点滅になりました。
時間がセットできたため、今までの雨量はリセットされたようです。明日になったらクリアされているかどうか確認します。
日が変わって確認しました。夜中にクリアされていました。これでしばらく様子見です。
外気温がどんどんあがって [APRS 気象観測]
ここ数日は最高気温が25度前後でしたが今日は30度近くまで気温が上がり暑いと感じます。
ADS-WS1ですが、いろいろ調べているうちにDipSW3を動かしたために残っていたコメントがやっと消えました。すっきりしました。
テストコメントが入ってしまった画面が下記の画面です。
消えた画面がこれです。すっきりしました。1週間くらい残っていたように思います。
ついでに、WXステーションからのパケットを解析しておきます。といっても、ネットで調べただけですが。http://www.anime.net/~sasami/ura/APRS101.pdf のP62からデータフォーマットの解説がしてあります。いろいろあるんですね。アメリカ規格だから温度は華氏、雨量はインチ表示のようですね。
:!3459.07N/13431.45E_297/001g002t078P001h40b09986OTW1
というような感じでパケットが送信されています。
! ：本来は日時がここに入りますが、"!"で省略できます。
3459.07N/13431.45E：北緯と東経ですね。これが位置情報になります。
_297：風向です。360度で表示されます。
/001：平均風速を表すそうです。
g002：最新5分間の瞬間風速だそうです。
t078：温度です。華氏で表示されています。摂氏に変換するにはこんなページがあります。http://homepage1.nifty.com/boiseweb/tools/trans_fc.html
P001：真夜中からの日雨量カウント。パルスカウントのようです。インチでカウントしています。1パルス0.01インチ=0.254mmですね。1で0.3mm、2で0.5mm、3で0.8mmという風になります。換算するWebページはhttp://www.orgpalm.com/buyorder/inch_cm.html のようなところがあります。四捨五入で表示するようですね。1で0.3mmと表示されていました。おそらく、0.25mmカウントなのでしょう。2パルスで0.5mmになっていたように思います。桁数を制限して表示しているためにこうなっているのかなと勝手に推測しています。
雨量関係は他に
r000：1時間雨量
p000：24時間雨量
があるそうです。
h40：湿度です。パーセント表示のようです。
b09986：気圧です。998.6mbarを表しています。今はhPaですけどね。
OTW1：ソフトウェア(何を使用しているかを表示しているそうです。)
こうして分かっていればパケットだけでも数値を確認できますね。
気象観測装置ADS-WS1の修理 [APRS 気象観測]
Yahoo.comのADS-WS1のYahoo!Groupなどを見ているといろんな情報が書いてある。製作者のスコットさんが書いている説明書的なものもありかなり役に立つようです。
で、いろいろ見ていたら結構半田付けの不良があるらしいことが分かった。それならば、風速のパルス入力部分の部品を半田ごてで半田を押さえてやろうと思い設置しているADS-WS1の本体を外し、ケースから取り出してみた。
表面はケース内でも見えるから余り参考にはならないかな。
裏面はこんな感じです。あっさりしていますね。
で、パルス入力部分の怪しそうなところを半田ごてで押さえてみました。
赤丸で囲んだ部分のチップ部品をコテで押さえました。
再度配線し確認しましたが症状は改善しません。風速は0mのままです。
仕方ないのでデジタルオシロ(軽いから屋外に持ち出しも簡単ですね。)を持ち出して各入力のパルスを測定することにしました。
各入力は抵抗とD1,D2,D3と書いた部品で分圧されています。
風向計は10KΩの抵抗でプルアップされ、D1でプルダウンされています。この部分は風向計の8個のリードリレー＋抵抗で風向ごとに電圧が変化しています。
問題の風速計ですが、これは4.7KΩの抵抗でプルアップ、D2でプルダウンされています。プローブを当ててみると、電圧がかかっていません。ほぼ0Vです。D2の抵抗値をテスターで測定すると50Ω位の値を表示します。これが原因か････
外したD2です。虫眼鏡が必要ですね。
雨量計は同じく4.7KΩの抵抗でプルアップ、D3でプルダウンです。D3の抵抗値をテスターで測定すると9.1KΩと9.5KΩ(極性を反転して測定すると若干値が違う。ダイオード的なものなのだろうか。)を表示した。うーーん、得体の知れない部品は注文も出来ないぞ。困ったなーー。
ま、分圧抵抗の代わりなのだから抵抗に置き換えてしまえと悩んだ末実行してしまいました。
さて結果はどうなったかと言うと、風速をちゃんと表示するようになりました。
aprs.fiで確認するとこんな感じです。
これで、統計画面にもちゃんと表示するぞ。
なんとか、こぎつけました。ADS-WS1との悪戦苦闘記は終了とします。長い間遊ばせてもらいました。
太陽電池のシールドバッテリー充電 [APRS 気象観測]
これは、精神的に悪いしシールドバッテリーが過充電になってしまう。
何かないかと探していたら昔々に製作した秋月のuA723Cを使用したシールドバッテリー充電器が出てきた。こいつを使ってやろう。1992年製作だ。古いなーーこの頃は秋月のキットでよく遊んだ。カウンターや電源などいろいろ作った。
と、思い出話は抜きにして早速配線開始。AC電源用にしていたから、トランスの配線を外しそこへ太陽電池の配線を接続して、出力電圧を確認し調整。14Vに調整したが、もう少し高くても良かったかな。ま、様子を見て調整することにしましょう。
固定した様子はこんな感じです。無負荷時が13.8Vくらい、負荷時は14.4Vから18Vくらいかけても良いようですが、これで運用してみます。
さて、一度電源を外すと設定がリセットされるのでまたまたパソコンで設定です。1段目まで外してRS232Cで接続し設定をしなおしました。
2段目です。ハンディー機をそのまま入れてます。Lowパワーで、送信時だけ電源供給なので熱は問題ないでしょう。
現在のバッテリー電圧を測定しました。12.8Vです。曇り空でしたので仕方ないか。
晴天時の設置の様子。足を固定しないと風で倒れてしまいそうです。台風シーズンまでには対処します。
ADS-WS1のWxConfigの設定 [APRS 気象観測]
まず、WxConfigを起動すると、COMポートを指定する画面が出ます。
私はRS-232Cで接続しているのでCOM1です。
ConnectをクリックするとConfigが起動します。
Power ControlをチェックするとPTT動作時だけ外部出力に電源が供給されます。バッテリー駆動でハンディートランシバーを使っているのでここをチェックし少しでも消費電流を少なくするようにしています。
APRS/Voice Scheduleをクリックすると次のような画面が出ます。
Voiceを使わない設定はAPRSをチェックするだけです。
Tuning/Diagnosticsをクリックすると次の画面が出ます。
ここで、LEDのテストやPTT、外部電源出力のONなどの確認が出来ます。
RedLEDが標準でONになった状態で起動します。
GreenLEDを押すとLEDがオレンジ色に点灯します。Redのチェックを外すと緑色で点灯します。
Powerは外部電源出力をONにします。この状態でPTTをチェックすると送信します。下のHigh＆Lowをチェックしていないと無変調が出ます。HighをチェックするとHighトーンがLowをチェックするとLowトーンが送信されます。両方チェックするとミックスされた音が送信されます。
ボーレートは1200baudがチェックされています。V/UHFで運用する場合はこのままでOKですね。
Sensorsの枠内は電圧や気圧、温度、湿度がリアルタイムで表示されています。
Load New Firmwear Fromの後ろのFile及びWEBでファームウェアが更新できるようです。Fileで保存はしていませんのでWEBで開くと次のような画面が出てきます。
ここでファイルをクリックしLoadをクリックするとファームウェアの更新をするかどうか確認窓が開き「はい」をクリックすると更新されます。
各入力項目を入力完了したらSave to Fileで設定を残しておきましょう。次回設定時にLoad from Fileですぐに読み出せます。時計の設定項目はありませんが、UTC Offsetで日本の場合は+9:00なので9.00を入力します。これで、0時に雨量がリセットされるようになります。Quitで時計は自動セットされるそうです。セットされると2秒に1回の緑の点滅になります。2秒に1回の赤の点滅は時計がセットされていないそうですが、特に問題なく動いているように感じました。
Writeで本体に設定した内容を書き込みます。Quitで終了です。
以上簡単な操作方法の覚書きでした。
100パーセント完全な情報ではありませんので、参考程度にしてください。
問題が発生したときの責任は取れませんので自己責任でお願いいたします。
