Ideen zu "Schnee - Warner" - welcher Sensor???

[ingo pirker]

Hallo!!!!

Ein Freund von mir hat mich gebeten, damit er im Winter nicht immer mehrere male in einer Nacht aufstehen muss (er räumt im Winter mit seinen Traktor für die Gemeinde Schnee), ein Gerät zu bauen, was ihm im Schneefall anzeigt.

Funktionen:
Es soll bis -25°C funktionieren
Es soll im Freien betrieben werden können
Es soll erst Alarm schlagen, wenn schon ca. 2 - 3cm Schnee gefallen sind
Bei Alarm soll es ein Relais einschalten (Das in folge seinen Nachttischleuchte und den Radio einschalltet)
Es soll unempfindlich gegen Regen, Nebel und Katzen (oder andere Tiere die sich kurzzeitig in den Sensorbereich setzen) sein

Ich habe schon einmal so ein Gerät gebaut, das hat mithilfe einer IR Reflexlichtschranke, die in ca. 2cm über einer Platte befestigt war, den Schnee detektiert hat. Danach war eine 20s Verzögerung Nachgeschalten, wenn diese auch abgelaufen waren, wurde dann das Relais Durchgeschalten.

Das hat in meiner Werkstatt auch (mit echtem Schnee) wunderbar funktionier, nur im Freien wurden dann die Schwächen sichtbar – es lief nur bis -2°C stabil und schlug auch bei Nebel an. Also unbrauchbar.

Welche Sensoren könnt ihr mir dafür empfehlen???

MFG

[021aet04]

Ich würde versuchen einen Kapazitiven Schalter zu verwenden. Ob das funktionier weiß ich nicht. Oder den Widerstand messen. Da Wasser leitet könnte das auch funktionieren.

[Thomas$]

lichschranke wird das beste sein schnee ist sehr licht un durch lässig. wenn man beidem lichquelle (led oder laser) und empfänger (Fotowiderstand, Fotodiode, fototransistor) ein gehäuse gibt und das warm hält müsste es gehen

[1982xb]

bei Conrad gibt es einen Regensensor Artikel-Nr.: 190351 - 62 ,der auch für nassen Schnee verwendbar sein soll. Mit der Heizung könnte vielleicht auch trockener Schnee erkennbar sein.

mfg

[PICture]

Hallo!

@ ingo pirker

Ich möchte dir etwas vorschlagen was mir eigefallen ist, dass aber für dich sicher zu einfach ist... :)

Ich würde eine Kunstoffdose nehmen mit Mikroschalter darunter. Die Dose sollte ganz unten kleines Loch (bzw. mehrere) haben, damit eventuelles Wasser (z.B. beim Regen) abfliessen kann. Die schneegefüllte Dose muss nötige Kraft zum Einschalten haben. Der Mikroschalter sollte vor Feutigkeit geschützt werden, dass er nicht einfriert. Gegen Tiere fällt mir momentan nichts ein... :(

MfG

[Thomas$]

:-) einfach wie genial gegen tiere hilft ein zaun.der alarm kann ja eingeschalten werden wenn schnefall möglich ist (Winter) da wären vögel unwahrscheinlich die sich draufsetzen.

[micky_ficky]

Ganz doofe Idee, aber warum benutzt du nicht einfach nen Regensensor + Heizung?
Du baust einfach n Kästchen das sich meinetwegen alle halbe Stunde aufheizt, um etwaigen Schnee zu schmelzen. Der geht dann einfach auf nen Regensensor wie du ihn in manchen Autos findest.
Wenn de das mit nem Temperatursensor (nicht in der Nähe der Heizung) kombinierst, müsste es funktionieren (Regen + Temp < 0° = Schnee).
Je nachdem wie du den Apparat isolierst brauchst du evtl gar net so furchtbar arg heizen.

MfG
Daniel

[Thomas$]

das problem ist die übergangszeit zwischen regen und schnee so kann es mal regnen oder schneien bei regen musst du nicht raus

[micky_ficky]

Wenn die Temperatur über 0° ist und es schneit musst auch nicht raus, da er dann net liegen bleibt.
Wenn se unter 0° ist regnets denk ich nicht mehr.

MfG
Daniel

[s.o.]

Vorrausgesetzt du musst nicht auf jedes Joule achten:
Wie wäre ein Heizdraht, wie Daniel vorgeschlagen hat, (muss nicht stark sein), der dann den schnell auftaut. Diesen heizt du mit einer stabilisierten Spannung. Da Dchner eine sog. Übergangsenergie hat, die es braucht um zu Wasser aufzutauen, erhitzt es sich naturgemäs langsamer. Widerstandsdraht hat die eigenschaft extrem Temperaturabhängig zu sein. D.h. du kannst diesen als Sensor nutzen, indem du den Strom auswertest. Nun misst du die Zeit, die es dauert, bis ein gewisser Strom erreicht wurde. Dadurch kannst du auch noch die Schneehöhe auswerten. Diese Integrierst du über die Zeit einfach.

Mach bitte nicht den Fehler und heize mit 10 Watt und bringe den Draht zur Rotglut - du bast ja keine Heisluftpistole auf. Du hast doch zeit :)

Das ganze habe ich jetzt nur auf Theorie aufgebaut, kann sein, das ich irgendeinen Fehler gemacht habe. Dazu wirst du ziemlich viele Versuche durchführen müssen, bis du reproduktive Ergebnisse.

[i_make_it]

Hallo,

auch bei Schneefall unter null Grad muß man nicht umbedingt raus.
Bsp.:
Wenn die Lufttemperatur unter null Grad fällt, wird der Regen zu Schnee.
Bedingt durch die Masse und Wärmeleitung des Bodens bleibt der Schnee auf dem noch über Null Grad warmen Boden nicht liegen, in einer Messeinrichtung die schneller auskühlt jedoch schon.

Also am besten ein Temperaturfühler für die Lufttemperatur und einer für die Bodentemperatur.
Dann auch noch einen expliziten Regensensor und ein Feuchtesensor für den Boden. So wird dann auch bei Glatteis durch Regen und überfierender Nässe gewarnt und man kann streuen gehen auch wenn kein Schnee fällt.


Also hat dein Warnsystem die folgenden Fälle zu detektieren:
1- Nasser Boden und dann Temperaturabfall unter 0°C = Überfrierende Nässe
2- Bodentemperatur unter 0°C und einsetzender Regen = Blitzeis/Glatteis
3- Bodentemperatur unter 0°C und Schneefall = Schneedecke

Ich wurde auch schon mal nach so einem Sensor gefragt, allerdings an verschiedenen Orten in verschiedenen Höhenlagen.
So mußten die Systeme mit Solarzellen und Accus ausgerüstet sein und per GSM Modem ihren Alarm absetzen können.
Das wurde dem Kunden dann aber zu teuer und der Auftrag viel flach.

Nebel habe ich mit dem Innenleben eines Rauchmelders und einem Luftfeuchte Sensor erfasst und sowohl als eigene Messgröße ausgegeben, als auch um die Abschwächung des Signals meines optischen Schneesensors zu kompensieren.
Das Gerät war eine komplette Wetterstation mit allem drum und drann.
Um auch bei Schneetreiben was detektieren zu können, gab es zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete Laserlichtschranken.
Bei Windstille habe ich per schräg stehendem Linien Laser und einer SW Kamera die Verschiebung der Linie bei steigender Schneehöhe detektiert.

Die Meßplatte war auf eine Druckmeßdose montiert und wurde nach Alarmauslösung oder alle zwei Stunden kurz beheizt und abgekippt.
Mit Taubenschutzgittern (das Drahtgitter mit den Spikes drann)habe ich den ganzen Aufbau gegen Vögel geschützt.

Die Bodentemperatur habe ich per Pyrometer gemessen, da ich nicht immer sicher sein konnte das ein kabelgebundener Sensor vor Vandalen sicher ist.
Deshalb und als Diebstaklschutz, waren die Einheiten an Hausgiebeln bzw. An Strommasten in mindestens 3,4m Höhe vorgesehen.

Ich hoffe das schreckt jetzt nicht ab sondern hilft bei der Planung von Eventualitäten.

[Vitis]

machste einfach nen Trichter, mit Loch natürlich, dann kann Regen
ablaufen und misst das Gewicht von der Konstruktion im einfachsten Falle einfach nen Taster drunter, der bei Gewichtszuname gedrückt wird.

[BurningBen]

Ich glaube aber, das auftreffende Regentropfen durchaus mehr Kraft auf den Taster drunter abgeben können als 2cm Schnee.

[BASTIUniversal]

Crossposting: http://www.mikrocontroller.net/topic/150204

Gruß
Basti

[X-917]

Oder eine Platte mit einer Gabellichtschranke etwa 2cm darüber, und wenn der Schnee auf der Platte sich auftürmt, unterbricht er den Strahl?
LG Marco

[Rofo88]

2cm Unterschied kann man mit Ultraschall unterscheiden...

[H.A.R.R.Y.]

So, jetzt habe ich mir den ganzen Rödel mal durchgelesen und spontan einige Gedanken gemacht:

Interessant ist eine bestimmte Fläche wie z.B. Gehweg, Straße, Garagenzufahrt oder Hauseingang. Damit sollte das Thema der "automatischen" Beseitigung des Schnees nach der Messung eigentlich schon erledigt sein - ist mal wieder genug Schnee zum Fegen da, wird die Referenzfläche gleich mit gefegt. PUNKT. Als praktisch dürfte sich dafür eine berührungslose Meßanordnung erweisen; also die erwähnten kamerabasierten Gerätschaften.

Immer wieder wird über Ultraschall und die extrem starke Dämpfung bei (Neu-)Schnee berichtet. Niemand jedoch hat bisher Erfahrungswerte zum Thema beigetragen. Jeder von uns weiß doch sicher, daß es von feinstem Pulverschnee bis zu extrem nassem Pappschnee alles als Neuschnee gibt. Und ich erwarte, daß diese verschiedenen Schneearten auch unterschiedliche Reflektionseigenschaften haben. Natürlich auch unterschiedliche Dämpfungseigenschaften und so weiter. So lange da Grundlagenforschung zu betreiben ist, kann über den Erfolg solcher Anordnungen nichts ausgesagt werden.

Dann gibt es noch das Problem mit den Verwehungen. Das kann man an jeder Hausecke beobachten, an jedem Laternenpfahl. Nur mal ganz genau hinsehen, im Winter bei Schneefall und Wind! Ist der Wind stark genug und der Schnee schön pulverig, dann braucht es nicht mal Schneefall, es reicht das, was bereits herumliegt um Verwehungen zu produzieren. Damit ist die Aussage über die Schneehöhe auch nicht zu machen.

Und noch etwas ist total unter den Tisch gefallen: es macht einen himmelweiten Unterschied, ob die "magischen" 2cm Schnee in 1h oder in 1Tag erreicht werden. Schon mal im Winter bei Schneefall Auto gefahren? Dann wißt Ihr, was ich meine. Die Messung muß den Gradienten auch noch bewerten können.

So intuitiv würde ich einen Laserpointer (sichtbares Licht, rot) und eine einfache Kamera als Erstes versuchen. Der Laserpointer strahlt (fast) senkrecht nach unten auf die Probefläche (z.B. Hauseingang). Die Kamera steht seitlich (z.B. hinter einem Fenster) und erfaßt die Position (hier Höhe) des projizierten Lichtflecks. Der Rest ergibt sich aus den geometrischen Daten der Anordnung und den Gesetzen der Triangulation. Das Entfernen des Schnees erfolgt im Bedarfsfall manuell wie Eingangs beschrieben.

Für solche punktförmigen Erfassungen ist die Wahl eines geeigneten Meßpunktes die allerwichtigste Entscheidung. Mit dieser Auswahl steht und fällt die Zuverlässigkeit der ganzen Anordnung. Montage der Kamera in einem beheizten Wohnraum sollte gegenüber Witterungseinflüssen unempfindlich sein - falls der starke Schneestrum die ganze Fensterscheibe dicht macht, ist das auch kein Problem. Dann muß niemand mehr raus und Schnee fegen; bringt ja eh nichts. Der Laserpointer schaut nach unten und die Optik bleibt dadurch sauber. Die starke Temperaturabhängigkeit des Lasereffekts wird bei einem anständigen Pointer durch eine Leistungsregelung kompensiert. Eventuell muß die Regelschaltung für niedrige Temperaturen ein bißchen Nachhilfe bekommen.

Sonst fällt mir echt nichts ein, wie man Schneehöhe halbwegs brauchbar und mit "automatischer" Entfernung der Schneereste auf elektronischem Weg hinbekommen könnte.

[Richard]

Moin moin.

Trigometrie ist ne feine Sache aber ob die abhängig von winkel und
enfernung ein paar cm Schne auswerten kann bezwieifel ich. Da müssen
schon enige dezimeter runterkommen...

Kameraauswertung ist aber nicht schlecht, es gibt Programme wo
Pixelgenau enfernungen berechnet werden oder Viren gezählt werden.

Halbwegs einfach, ne Messlatte mit verschiedenen Farben, ist ne bestimmte Farbe weg, durch Schnee verdeckt, kann die Kamera
sie nicht mehr sehen und löst Alarm aus....


Gruß Richard

[heliminator]

Hiho!

Sry, dass ich den Thread nochmal (aus dem Schnee =P~ ) ausgrabe.... O:)

Ist irgendwas draus geworden??