Viento en sensores Ecowitt

[jantoni]

Dada la confusión que hay con la velocidad de viento registrada por las estaciones Ecowitt, os paso a aclarar conceptos.

Para ello, me apoyaré en una traducción que hice hace tiempo de la Wiki de Ecowitt (también tengo que aprovechar el trabajo de los demás  )

Bien. Existe la confusión desde hace mucho tiempo que hace pensar a los observadores que las mediciones de los sensores de viento de Ecowitt no valen para nada. Y nada más lejos de la realidad.

El problema es que no conocemos el funcionamiento de estos cacharros y tendemos a compararlos con estaciones como Davis o las últimas Oregon WMR300 (porque las anteriores eran una patata.....opinión personal, permitidme la libertad)

Antes de nada, quiero dejar claro lo siguiente:

- De las consolas Davis, soy usuario de una Davis Vue. NO TIENE DATALOGGER, porque soy un afortunado propietario de una consola hiperantigua a la que no se le ha actualizado el firmware. Por ese motivo mi consola se puede conectar DIRECTAMENTE al ordenador con un simple cable de 3 hilos usando las señales serie de toda la vida TX, RX, GND
- No conozco las Oregon WMR300, pero dado que las lanzó Oregon para competir de tú a tú con Davis, entiendo que el funcionamiento es el mismo.
- En este artículo hablaré de las Ecowitt y se aplicará a todos los modelos. Pero algunas funcionalidades no se pueden aplicar a consolas como las HP25x0, HP3500, las WS2900 y otras denominaciones como WS2910, WH2900, Sainlogic WS3500, los mil modelos con la misma consola de Froggit, etc, etc.
- Voy a diferenciar entre lo que hacen las consolas y lo que hacen los sensores de Ecowitt.
- Vamos a comparar dos conceptos diferentes de estaciones. Pero espero que al final de este largo artículo, todo el mundo que se digne en leerlo tenga un concepto claro.
- En las estaciones Ecowitt hablaré de consolas. Pero incluiré en ello tanto a consolas como a las gateways. Es un poco rollo tener que estar diciendo siempre "las consolas o gateways"

Y empezamos:

[jantoni]

Estaciones Davis (y me imagino que WMR300)

Vamos a ver como funciona una Davis, tanto Vue como VP2, estaciones con unos precios realmente salvajes....ya pueden funcionar de P.M.

- El sensor de viento envía datos a la consola (solo conozco el funcionamiento de las consolas antiguas, las ultramonas modernas a colorines no tengo ni idea) cada 2 segundos aproximadamente. La consola lo recibe y lo almacena en su memoria y se encarga de manejar los datos un software interno (que en palabras de Casacota, si no lo recuerdo mal, era lo que marcaba la diferencia con las actuales chinas o Ecowitt.
- No obstante, estas consolas no enviaban datos a ningún sitio (sí, ya sé que luego salieron datalogger Live y no sé que rollos más). Necesitaban un software y un ordenador de apoyo que recibía los datos en tiempo real, los almacenaba en un buffer y luego, cada X minutos, generaba plantillas, páginas web e introducía los datos en una base de datos.
- Ese software conectaba con Meteoclimatic cada 15 minutos y le decía los datos "actuales" y además los extremos diarios, mensuales y anuales de temperatura, humedad, viento y precipitación.

Permitidme otra libertad. Meteoclimatic exigía en su tiempo que el dato de velocidad de viento (no la máxima racha diaria) tenía que ser la velocidad media de los últimos 10 minutos. Cosa que se ha perdido.....una pena.

Bien, ya hemos descrito lo que hace una Davis hipercara actualmente con los datos. La velocidad de viento se envía de la última lectura y la racha es la mayor velocidad de viento del día. Todos contentos.

[jantoni]

Estaciones Ecowitt

Y ahora vamos a comparar con una modesta Ecowitt de 100 euros....a veces menos.

Las Ecowitt no tienen un dataloggert como tal. Y no están concebidas inicialmente para ser conectadas a un ordenador, sino para enviar datos a través de una conexión Wifi.

No obstante, el tiempo ha ido provocando una serie de cambios que son absolutamente revolucionarios en el campo de las estaciones meteorológicas de aficionado. Y me atrevo a decirlo, son revolucionarios. Una Davis no da todo lo que da el ecosistema Ecowitt y eso que cuesta una tonelada más de euros.

Lo primero que tenemos que ver es qué hacen los sensores y qué hacen las consolas.

Y empezamos a ver como funciona el viento en los diferentes sensores que vende Ecowitt (esto que sigue es una traducción de la Wiki de Ecowitt y ligeramente retocada por mi)

Lo primero que debemos tener claro son 5 conceptos en la medición del viento:

- Frecuencia de muestreo (cada cuánto tiempo se realiza una medición dentro del intervalo de muestreo)
- Intervalo de muestreo (cada cuanto tiempo se realiza el muestreo antes de que se transmita un resultado)
- Intervalo de transmisión (por norma general, el mismo que el intervalo de muestreo)
- Definición de racha = la mayor velocidad de viento dentro de los últimos 28 segundos
- Valor transmitido = el último valor del intervalo de muestreo = velocidad del viento, racha y dirección transmitidas

Y ahora veamos los diferentes sensores de viento y sus características:

WN67, WH65, WS69 y WS68: frecuencia de muestreo: 1 por segundo. Intervalo de muestreo: 16 segundos. Racha: valor de viento más alto de los últimos 16 segundos..

WS80: Frecuencia de muestreo: Variable. Intervalo de muestreo: 4,75 segundos. Racha: valor de viento más alto de los últimos 28 segundos.
Detalles de la WS80:

    - Cuando la velocidad máxima del viento en los últimos 4 segundos es ≥ 18 kmh, la frecuencia de muestreo es 1 por segundo.
    - Cuando la velocidad máxima del viento en los últimos 4 segundos es ≥ 10,8 kmh y < 18 kmh, la frecuencia de muestreo es 2 segundos.
    - Cuando la velocidad máxima del viento en los últimos 4 segundos es < 10,8 kmh, la frecuencia de muestreo es 4 segundos.

WS90: Frecuencia de muestreo: 2 segundos. Intervalo de muestreo de 8,8 segundos. Racha: valor de viento más alto de los últimos 28 segundos.

WS85: Frecuencia de muestreo: 2 segundos. Intervalo de muestreo de 8,5 segundos. Racha: valor de viento más alto de los últimos 28 segundos.

==Fin de traducción adaptada de la Wiki de Ecowitt==

Bien. Es decir, en los sensores Ecowitt, siempre que el sensor funcione correctamente, NO SE PIERDEN VALORES DE RACHA EN NINGÚN CASO.

Vamos a ver el ejemplo de los sensores de los archiconocidos WN67, WH65, WS69 y WS68, ya que comparten tiempos de muestreo y envío.

En estos sensores, cada 16 segundos el sensor enviará (a todas las consolas que lo tengan sincronizado), la velocidad de viento del último muestreo, la dirección de viento del último muestreo y la mayor velocidad de viento de los últimos 16 segundos. Es decir. en cada envío que hace el sensor, manda velocidad de viento última y velocidad de racha (que es la mayor velocidad de viento de los últimos 16 segundos)

En los otros sensores ocurre algo parecido, solo que la velocidad de racha es la mayor velocidad de viento de los últimos 28 segundos.

En el caso de las WN67, WH65, WS69 y WS68 como envían cada 16 segundos el valor máximo de viento de los últimos 16 segundos pues no hay pérdida de rachas de viento.

En el caso del resto de sensores envían cada 4,75/8,8/8,5 segundos y envían como racha la mayor velocidad de viento de los últimos 28 segundos. Por tanto tampoco pierden rachas.

Pero otro mundo son lo que hacen las consolas con esos datos, y ahí es donde vienen los problemas....en el siguiente capítulo.

[jantoni]

Las consolas Ecowitt

Bien, y llegamos a la última parte.

¿Por qué pierden rachas de viento las estaciones Ecowitt?

La respuesta es que no las pierden. Los que pierden esas rachas son los destinatarios. Y vamos a llamar destinatarios a dos individuos que entran ahora en juego:

- Los software de gestión de estaciones Meteorológicas que funcionan en un ordenador de apoyo. Léase Weewx, CumulusMX, WeatherDisplay=kk
- Las API de envío de datos directas desde las consolas.

No vamos a entrar en divagaciones y analizar que ocurren en otras plataformas. No nos interesa lo que hacen nuestras consolas Ecowitt con Wunderground ni con weathercloud.

Y empezamos a mirar que hace nuestra consola con software como Weewx o CumulusMX.

En esta situación, si hemos configurado correctamente nuestro software, este se conectará aproximadamente 1 vez por segundo a nuestra consola y le preguntará....."hola muy buenas, por favor, deme los últimos datos), y la consola amablemente le responderá con los datos del último segundo. Consecuencia, no se pierde absolutamente ningún dato de los medidos por el sensor de viento que lo envía cada 4,8 o 16 segundos.

Esto solo puede ocurrir con, y ahora si especifico, las consolas más modernas y todos los gateways.

No es necesario programar nada en la consola, es el software el que se conecta y pregunta. Hay varios protocolos, pero eso, es otra historia que no vamos a contar aquí.

Y luego, todas las consolas y gateways, todas, pueden enviar datos con el protocolo Ecowitt.

Si envías datos a tu ordenador y software de gestión, lo más normal es que lo hagas cada 16 segundos (ahí si lo tienes que programar en la consola), por lo que igualmente no perderás datos, ya que coinciden ambos tiempos, el de envío de los sensores a la consola, y el de envío de la consola al software de gestión del ordenador.

Y llegamos al problema real. Cuando enviamos datos a Meteoclimatic, mediante el protocolo Ecowitt (o el Wunderground, me da lo mismo).

Cuando enviamos datos mediante la api Ecowitt-Meteoclimatic, lo hacemos cada 60 segundos o 1 minuto. Es el tiempo que tenemos predefinido para no saturar el servidor.

Y ¿que ocurre? Pues que en ese momento la consola envía los últimos datos que tiene registrados porque al no tener memoria interna para los datos, solo almacena los últimos.

Es decir

Segundo 16= Recibo dato 1
Segundo 32= Recibo dato 2
Segundo 48= Recibo dato 3
Segundo 60= Envío dato 3 mediante el protocolo Ecowitt
Segundo 64= Recibo dato 4
Segundo 80= Recibo dato 5
Segundo 96= Recibo dato 6
Segundo 112= Recibo dato 7
Segundo 120= Envío dato 7 mediante el protoclo Ecowitt

Si la máxima racha se produce con el dato 5, LA PERDEREMOS IRREMISIBLEMENTE.

Por tanto, no es un problema de los sensores. Es un problema del concepto de estas estaciones y del concepto que busca el usuario=comprar, enchufar y enviar datos.

Por ello, para evitar pérdidas de datos, la única fórmula es acudir a lo que hacemos con las Davis......usar un ordenador y un software de apoyo como Weewx, CumulusMX o kkWeatherdisplay

Uffff

VAYA ROLLO OS HE METIDO 

[Darth maül]

De rollo nada, muchísimas gracias por el currazo, ahora queda todo clarísimo. Muchísimas gracias!!!! 

Por cierto. La consola de la WMR300, se conecta directamente al PC con puerto mini USB a USB. Además tiene datalogger integrado. Todo por 280€ que me costó en 2017. Un equipo magnífico que una empresa de m..... dejó obsoleto y sin soporte de ningún tipo.

Respecto a Ecowitt, me pregunto si por actualización sería posible aumentar la frecuencia de envío de datos. Aún sin perder ningún dato, la aparencia de recibir datos continuos es muy satisfactoria.

Lo dicho, muchas gracias!!!!

[jantoni]

Respecto a Ecowitt, me pregunto si por actualización sería posible aumentar la frecuencia de envío de datos. Aún sin perder ningún dato, la aparencia de recibir datos continuos es muy satisfactoria.

En modelos como los WS80, WS85 y WS90 puede que fuera posible, ya que son actualizables. Y de hecho reciben actualizaciones periódicas. Bueno el WS80 ya no porque es muy veterano y ya tienen pulidos los defectos.

Los demás sensores de viento, como WH65, WS69, WN67 y WS68 no son actualizables, así que podrían hacerlo en futuras revisiones de hardware, pero los equipos ya fabricados así se quedan.

Por otro lado tampoco es necesario. Como bien dices es algo aparente. Y hay que darse cuenta que donde más energía se consume es en el envío de datos por medios inalámbricos. Hay que ahorrar energía

[ArchidonaMeteo]

Muchas gracias por el "rollo" jantoni!

Claro como el agua