O stanici

Meteostanice je umístěna ve východní části obce Kučerov v nadmořské výšce 305 m. Základem je meteostanice Conrad WH2080, anemometr je cca 2 m nad střechou domu, čidla teploty, vlhkosti a tlaku jsou v prostoru dvora částečně krytá střechou kvůli slunci a větru, snímač srážek vedle střechy. Interní část stanice je trvale připojena přes USB k miniaturnímu počítači Intel NUC.

Stanice WH 2080

Tato meteostanice se hrdě pyšní přívlastkem "Profesionální", ovšem upřímně: k profesionální má hooodně daleko. Dokonce i k "poloprofesionální" bych ji neřadil. Ale pro amatérské účely zatím stačí. Stanici vyrábí několik různých firem, dokonce je podezřívám, že výrobce je jen jeden a mění se pouze logo, protože jsou vzhledově a funkčností zcela identické. Jinou variantou téhož je WH1080, která se liší jen vzhledem a dotykovým displayem.
Stanice sestává z vnitřní jednotky s LCD displayem a ovládacími tlačítky, která je připojena přes USB k serveru, a venkovní části, ve které jsou umístěna čidla teploty, tlaku, vlhkosti, přijímač hodinového signálu DCF a káblíkem je připojen anemometr s větrnou růžicí a srážkoměr. S vnitřní jednotkou komunikuje bezdrátově.

Ke stanici mám jen několik výhrad: srážkoměr počítá srážky po 0,3 mm, což je při slabém dešti celkem dost, a není vyhřívaný, takže za mrazu neukazuje; větrná růžice není nijak zatlumená, takže při slabém větru se stále kývá a někdy se dokonce točí dokola a konečně tvar anemometru i větrné růžice není dost dobře vyřešen - nemá "okap", takže se stává, že při namrzajícím dešti oba dva ukazatele přimrznou a neotáčí se.
Další problém je v tom, že neexistuje žádná možnost změny komunikační frekvence. Nedávno se v blízkosti objevil rušivý signál a s tím spojené výpadky signálu od vnější jednotky. Po delším zkoušení mi nezbylo, než přesunout vnitřní jednotku blíže k venkovní, zatím rušení odolává, ale děsím se chvíle, kdy si někdo v okolí koupí stejnou meteostanici.

Podrobnější info o stanici viz. odkaz.

Server

Server za dobu provozu stanice prošel několika konfiguracemi:

V první variantě server sestával z jednodeskového minipočítače Raspberry Pi-B, napájecího zdroje a USB flash disku. Tato geniální "hračka" o velikosti kreditní karty je dílem kolektivu nadšenců a k činnosti jí stačí SD karta a napájecí zdroj. Spotřeba je průměrně kolem 3W, což odpovídá staršímu TV ve stand-by režimu. Přitom s vhodným SW (např. RaspBMC) může fungovat jako multimediální centrum a přehrávat videa ve FullHD formátu. Bližší popis viz. odkaz.
V mém případě na "Malině" běžel linuxový OS RaspBian (spec. klon Debianu - Wheezy) a na něm webový server Apache k vystavení dat na internet. Dále zde běžel program WeeWx k obsluze meteostanice. Jedinou nevýhodou Maliny je, že nemá vlastní hodiny reálného času a záložní baterii, což způsobovalo problémy při výpadku elektřiny.

Počátkem roku 2014 jsem celý systém převedl na miniaturní linuxový server, vyrobený z mechanicky poškozeného netbooku, který obsahoval vše potřebné - hodiny rálného času, záložní baterii a díky SATA konektoru i pevný disk. Celý server pak fungoval mj. i pro zálohování a výměnu dat v domácí síti. Bohužel v polovině února 2015 HW serveru nevydržel provoz 24/365 a odešel do křemíkového nebe. Škoda ho... Takže jsem se vrátil opět na Malinu, tentokrát ovšem na verzi PI2.
V polovině roku 2015 server rozjel opět na netbooku, na kterém odešel display a oprava by byla nerentabilní. Ale pro případ havárie už byla nakonfigurována varianta s Raspberry PI2, která je s netbookem srovnatelná.
V březnu 2017 jsem opět přesunul celý server na Raspberry PI2, ke kterému jsem připojil externí disk na domácí data. V létě 2018 mi někdo opakovaně poškodil autem plot na zahradě, tentokrát vjel až do záhonů, a samozřejmě opět ujel (budiž paní ke cti, že se později vrátila a škodu uhradila). Po předchozích zkušenostech jsme se rozhodli hlídat plot kamerou. A vyvstal další problém - malina nestíhá. Největší omezení vyplynulo z USB připojení externího disku, které nestíhá množství dat z kamery ukládat (v současné době by to už nevadilo, data se už neukládají kvůli GDPR).

V říjnu 2018 jsem si tedy pořídil nový miniPC Intel NUC, osazený Celeron J3455 - úsporné čtyřjádro s frekvencí 1,5 GHz, doplnil ho o 4GB RAM a 640GB disk. V této kunfiguraci server vše bohatě zvládá a ani se nezadýchá.

Software

Celý server běží na Debianu (na Malině Raspbianu) s webovým serverem Apache, odborníkům netřeba popisovat, pro laiky stačí, že se jedná o známý vysoce stabilní linuxový operační systém. Trochu se rozšířím o SW WeeWx. Tento SW vytvořil Tom Keffer z Oregonu, protože jak sám říká: "Zima 2008-2009 byla mokrá a neměl co dělat". Program je celý napsaný v Pythonu, z počátku měl několik menších problémů, např. s výpočtem intenzity srážek, možnosti lokalizace do češtiny a pod. Projevovalo se to například tak, že když konečně po několika hodinách mrholení čidlo vykázalo 0,3 mm srážek, program zobrazil intenzitu srážek 18 mm/hod., což je nesmysl.
Naštěstí aktualizace SW WeeWx V3.1. už tuto chybu opravila. Thank you Tom!

Na druhou stranu, program je naprosto stabilní a kdybych ho někdy nerestartoval z důvodu úpravy konfiguračních souborů nebo ho nevhodným zásahem do konfigurace občas nezablokoval, od prvního spuštění koncem r. 2013 by asi běžel dodnes bez záseku.

Program aktualizuje data ze stanice každých 5 minut a vytvoří webové stránky, které "podsune" Apači k vystavení na internet. Zkoušel jsem různé varianty výstupů: Originál WeeWx stránky, které obsahují ucelený přehled o počasí a historii, WeeWx - Sofa, což je totéž, ale v modernější úpravě s využitím HTML5 kódování a s možností přepnutí do angličtiny, AWEKAS, což je rakouský web sdružující stejné nadšence, jako jsem já, Meteotemplate od brněnského nadšence Jáchyma a několik dalších. WeeWx na tyto stránky posílá jen data, stejně tak je posílá i na web Weather Underground, PWSWeather a WOW.Metoffice.uk, na které se dostanete kliknutím na odkaz na úvodní stránce. Všechny tyto weby pak "moje" data zobrazují na svých stránkách a poskytují dalším zájemcům. WU také vytváří z údajů (nejen) mé a okolních stanic předpověď až na 10 dnů dopředu, kterou zobrazuji i na hlavní straně Sofa skinu. Podle mých pozorování je to vůbec nejpřesnější předpověď, kterou znám.

Po určitou dobu web zobrazoval také stránku s měřidly, údaje na "budících" se aktualizovali přibližně každých 5 minut, takže nepřinášely nic nového. Zrovna tak jsem postupně upustil od dalších variant, např. Meteotemplate a pod. - jsou sice zajímavé, ale na můj pidiweb zbytečně komplikované a jejich složitost nepřináší odpovídající "přidanou hodnotu" :-)

Kromě nejdůležitějšího SW pro meteostanici (Apache, WeeWX, MySQL databáze) na serveru běží ještě další SW - Samba na sdílení souborů, tiskový server, poštovní server, řada bezpečnostního SW atd.
Je až neuvěřitelné, kolik lidí se na internetu baví tím, že se snaží proniknout, kam nemají. Původně jsem si myslel, že takový pidi server nikoho nebude zajímat. Opak je pravdou - útočníků je mnohonásobně víc, než normálních uživatelů! Například když jsem rozjel poštovní server, do 1/2 hodiny jsem začal čelit útoku spamerů. Naštěstí jsem s tím počítal a útoky bez problémů odrážel. Asi po dvou dnech však přišel "brute force attak" na poštovní SMTP server, který trval asi 6 hodin v noci, takže jsem na to přišel až ráno. Po jeho odražení jsem se druhý den rozhod, že mi těch 5 poštovních schránek za to nestojí a server jsem uzavřel. Můj internetový provider by mi za takovéto útoky asi moc nepoděkoval :-(

A kolik to stojí?

To je nejdůležitější: veškeré SW vybavení je publikováno pod licencí GPL, tedy zdarma! Ze stejného důvodu jsem zpočátku neměl ani vlastní doménu, k vystavení tohoto webu na internetu jsem využíval FreeDNS. Takže náklady na provoz kromě těch pár watů jsou nulové.
FreeDNS jsem později opustil, protože jsem využíval doménu "homenet.org", která v polovině r. 2017 bez varování zanikla a byla a nabídnuta k prodeji. Tím mě FreeDNS trochu zaskočil, ale jen trochu, protože už v březnu téhož roku jsem si zaplatil vlastní českou doménu druhého řádu za 121,-Kč za první rok, obnovení 350,- ročně, což je necelá koruna denně, a mám po starostech.

Pokud by měl někdo zájem o pomoc s uvedením podobné stanice do provozu, řešením problémů, na které jsem narazil (a někdy jich bylo dost), případně spolupracovat na vývoji tohoto systému, budu jen rád. Nejsem programátor, Python mi toho moc neříká a i v HTML kódu dost tápu. Kontakt je ve vedlejším odstavci. Některé moje postřehy budu postupně zveřejňovat na samostatné stránce.

Poslední aktualizace 11.12.2018