Projet météo : seconde partie – Description de la station et installation des capteurs.

Déballage de la WS 2355

Après avoir longuement cherché le modèle qui me convenait, j’ai finalement commandé une LaCrosse WS2355. J’ai maintenant reçu mon colis, et je vais vous décrire rapidement les capteurs embarqués, ainsi que son installation, et les petits ajustements que j’ai faits pour certains capteurs.

Le tout est illustré par de nombreuses photos et même des vidéos!

La station se constitue de 4 éléments :

1. La station de base, qui affiche les données, permet la connection au PC, mesure la température et l’hygrométrie intérieure, et permet la connection à un PC.
2. L’anémomètre-girouette, qui permet de mesurer la direction du vent, mais également la force de celui ci;
3. Le pluviomètre permet de mesurer les précipitations pendant la dernière heure, les dernières 24h, ou le total;
4. Le module thermomètre-hygromètre extérieur, qui reçoit également les données de l’anémomètre et du pluviomètre, alimente ces deux modules électriquement (deux piles LR06, ou AA), et transmet les données à la station de base avec ou sans fil.

Installation des capteurs

Je vais maintenant vous présenter mon installation, et détailler un peu plus chaque capteur au passage.

L’anémomètre-girouette

Anémomètre (WSTX20) de la station Lacrosse WS 2355

Il convient de placer ce capteur dans une zone dégagée, et accessible au vent de tous les cotés. En hauteur, le vent sera plus stable, et moins perturbé par les obstacles bas. Idéalement, on placera donc ce capteur au dessus du toit, ou sur un mat dans une zone dégagée. Pour ma part, je l’ai placé sur le mat de l’antenne hertzienne, à 2m au dessus du toit, ce qui porte la hauteur totale du dispositif à  environ 5m au dessus du sol à cet endroit. Ce capteur indique donc la direction du vent (et 6 valeurs successives sont enregistrées dans la station), ainsi que sa vitesse, dans une plage de 0 à 180km/h. Je poursuis mes recherche pour trouver la précision de ce capteur. Il est connecté au capteur thermo/hygio par un câble rj11 (câble téléphonique) de 10m, et peut recevoir une rallonge (non fournie) de 10m maximum. Pour orienter correctement ce module, j’ai recherché ma maison sur google maps pour localiser le nord, avant d’aligner le nord de la girouette dans la direction que j’avais repérée. Avec une boussole c’est sans doute plus simple, mais je n’en disposais pas…

Anémomètre (WSTX20) de la station Lacrosse WS 2355 en fonctionnement (vent ~10km/h) – sur youtube

Le pluviomètre

Pluviomètre WS2300-16 fixé sur une planche de bois, sur le toit.

Ce capteur permet de mesurer les précipitations recueillies pendant la dernière heure, les dernières 24 heures, ou le total. Les mesures sur 1h et 24h peuvent aller de 0 à 999mm, et les mesures totales de 0 à 2499mm. La résolution de ce capteur est de 0.5mm. Le capteur fonctionne par un système de basculement (lorsque l’eau coule dans le capteur, elle ajoute du poids et fait basculer une jauge. Voir la galerie pour des photos de l’intérieur du capteur, et la vidéo ci après pour plus de détails).

Installation du pluviomètre WS2300-16 avec un niveau

Pour l’installation, j’ai tout d’abord fixé le capteur sur une planche de bois via deux vis (il faut ouvrir en dé-clipsant pour accéder aux trous des vis, ce n’est pas très difficile), car le capteur est assez léger, et je crains que le vent ne le fasse bouger ou basculer. Une fois ceci fait, je me suis servi d’un niveau comme sur l’illustration de droite pour m’assurer que l’axe horizontal est à niveau. En effet, la jauge repose sur un système similaire à une balance, et les deux plateaux doivent pouvoir bouger avec une force similaire. Idéalement ce capteur doit être installé à plat, mais mon toit ayant une légère pente, j’ai procédé ainsi.

Le constructeur indique de le placer à une hauteur d’un mètre pour éviter que des poussières et autres n’entrent dans le capteur. Il faut également l’installer en terrain dégagé pour éviter que des obstacles à la pluie ne faussent les mesures.

Ce capteur est connecté au capteur Thermo-Hygio par un cable rj11 de 10m et peut également recevoir une rallonge de 10m.

Dans la vidéo ci dessous, vous pouvez constater le fonctionnement du capteur pluviométrique.

Intérieur du capteur pluviométrique WS2300-16 de la station météo WS2355

Le capteur Thermo-Hygro

Capteur thermomètre - hygromètre exterieur WS2300-25 de la WS 2355

Ce module contient un thermomètre qui indique la température de -29.9°C à 69.9°C avec une résolution de 0.1°C, ainsi qu’un hygromètre mesurant le taux d’humidité de l’air de 1 à 99% avec une résolution de 1% et une précision de plus ou moins 3%. Le boitier doit être installé en extérieur, mais à l’abri du soleil et de la pluie, par exemple sous une avancée de toit, ou dans une petite cabane prévue à cet effet. Il reçoit le branchement de l’anémomètre et du pluviomètre.

L’alimentation est assurée par deux piles AA (LR06), mais peut être assurée par la station de base en cas de connection filaire. J’ai pour ma part installé les piles ET la connection filaire, de sorte que l’ensemble est alimenté par le secteur, mais les piles prennent le relais en cas de coupure.  Si on choisit le mode filaire, un troisième câble se branche dans le capteur et va vers la station de base (rj11, 10m). Il est à noter que ce module alimente le pluviomètre et l’anémomètre.

La station de base

Station de base WS2355 avec rétro-éclairage allumé.

Dernier élément, la station de base reçoit la connection du capteur thermo/hygro, mais mesure également la température intérieure de -9.9°C à 59.9°C avec une résolution de 0.1°C (mise à jour toutes les 15 secondes) et l’hygrométrie intérieure de 1 à 99% avec une résolution de 1% et une précision de plus ou moins 3%. L’alimentation est assurée par trois piles AA (LR06) et/ou un adaptateur secteur (fourni) de 6 volts. Dans le second cas, la station alimente les capteurs externes. Les piles prennent automatiquement le relais en cas de coupure du secteur. Un capteur de pression atmosphérique est également intégré, mais j’ignore dans quel module. Celui ci donne la pression de 320 à 1099 hPa en pression absolue, et de 920 à 1080hPa en pression relative. Je n’ai pas trouvé la résolution de ce capteur. Ce module peut se connecter au PC via un cable rj11 – série, que l’on peut brancher dans l’adaptateur usb vers série fourni. La station de base calcule également le point de rosée, et le windchill, affiche l’heure, la tendance (temps ensoleillé, nuageux, pluie), et stocke jusqu’à 175 jeux de données. Pour chaque donnée, on peut avoir le minimum, le maximum, et la valeur courante.

Dans la prochaine partie, nous verrons le transfert des données vers un PC sous linux grâce à Open2300.

Récapitulatif des caractéristiques des capteurs

Pluviomètre

• Précision   : 0.1 ou 0.5mm?
• fréquence : ?
• Plage : 0 à 999mm sur 1et 24h, 0 à 2499mm au total

Anémomètre

• Précision   : 0.1m/s (0.36km/h)
• fréquence : toutes les 8s?
• Plage : 0 à 180km/h – 0 à 50m/s

Girouette

• Résolution : 22.5°C sur l’écran, lettre sinon
• Précision   : ?
• fréquence :  ?
• Plage :  N/A

Thermomètre extérieur

• Précision   : 0.1°C
• fréquence : toutes les 8s?
• Plage : -29.9°C à 69.9°C

Thermomètre intérieur

• Précision   : 0.1°C
• Fréquence : 4 fois par minute (toutes les 15s)
• Plage : -9.9°C à 59.9°C

Hygromètre extérieur

• Précision   : 1%? 3%
• fréquence : toutes les 8s?
• Plage : 10% à 99%

Hygromètre intérieur

• Précision   : 1%? 3%?
• fréquence : 3 fois par minute (toutes les 20s)
• Plage : 1% à 99%

Capteur de pression atmosphérique

• Précision   : 0.1hPa
• fréquence : 4 fois par minute (toutes les 15s)
• Plage : 760hPa à 1099 hPa

Galerie