Jakou meteostanici koupit?

21.6.2019

Na trhu je velké množství různých domácích meteorologických stanic. Tímto článkem se na základě našich dlouholetých zkušeností v oboru pokusíme osvětlit zájemci o meteostanici jaké jsou principy předpovědi počasí a jak vybrat meteostanici právě takovou, aby splnila jeho očekávání.

Dovozem a prodejem meteostanic, digitálních teploměrů, vlhkoměrů, dataloggerů a budíků se naše firma zabývá od roku 1995.  Na základě naší praxe a zkušeností si tedy dovolujeme předložit Vám několik rad pro nákup domácí meteorologické stanice.                                                                                                                    

Meteorologické  stanice obecně,  měřené veličiny, funkce, princip předpovědi počasí

Meteorologické stanice se skládají s vnitřní (hlavní) jednotky, která je umístěna uvnitř budoxy (ta může mít displej, kde jsou zobrazeny všechny údaje, nebo to může být přijímací jednotka, která pomocí počítače, nebo WiFi sítě předává naměřené hodnoty na Internet) a vysílací části (čidla), které měří meteorologické veličiny. 

U základních domácích meteostanic je to jedno bezdrátové čidlo měřící teplotu a relativní vlhkost, u pokročilejších stanic také anemometr (měření rychlosti a směru větru), srážkoměr, čidlo pro měření UV záření a také čidla pro měření slunečního záření. Tato venkovní čidla mohou být samostatná, nebo integrována do jednoho celku. Přenos naměřených dat je bezdrátový pomocí rádiového přenosu a to na frekvencích, které jsou jednotné pro Evropu - 433 MHz, 868 MHz a také 2,4 GHz. Dosah signálu bezdrátových čidel ve volném prostoru je 30 m, u některých až 150 m. Je nutné si uvědomit, že dosah signálu zkracují překážky jako zdi, stromy, budovy, kovové konstrukce apod.

Některé stanice mají možnost použití více bezdrátových čidel pro měření teploty (popř. vlhkosti) na několika místech. Počet čidel, která lze použít je různý, zpravidla tři, ale také pět a více.

U profesionálních zařízení je přenos dat z čidel uskutečněn také pomocí vodičů, GSM sítí, Ethernetovou sítí, případně přenosem na Internet.

Princip předpovědi počasí u domácích meteostanic

Meteorologická stanice měří v pravidelných intervalech hodnotu barometrického tlaku.  Meteostanice sleduje velikost změn vývoje tlaku v závislosti na čase.  Podle toho, jak rychle tlak stoupá, nebo klesá potom vyhodnocuje možnost vývoje počasí a zobrazí předpověď na displeji pomocí ikony.

Stoupající hodnota barometrického tlaku znamená zlepšení počasí a naopak klesající hodnota zhoršení počasí.

Tato předpověď je platná pro následujících 12 až 24 hodin s pravděpodobností 70 až 75%.

Meteorologické veličiny

Některé meteorologické veličiny se měří a další se z těchto měření vypočítávají. Měřené meteorologické veličiny jsou zejména:

• barometrický tlak
• teplota
• relativní vlhkost
• rychlost větru
• náraz větru
• směr větru
• srážky

Mezi doplňkové měřené meteorologické veličiny patří:

• UV záření
• délka slunečního svitu
• intenzita slunečního záření

Vypočítané meteorologické veličiny jsou zejména

• rosný bod (je to teplota, při níž vzduch dosahuje stavu nasycení vodní párou, která se začne srážet)
• Wind Chill (teplota pociťovaná vlivem větru)
• Heat Index - teplotní index (pociťovaná teplota propočítaná z naměřené teploty a relativní vlhkosti)
• zdánlivá teplota (kombinace více faktorů – teploty, rel. vlhkosti, větru)

Absolutní a relativní barometrický tlak

Hodnota naměřeného barometrického tlaku může být zobrazena jako hodnota absolutní, tedy taková, jaká je v dané nadmořské výšce. Některé modely meteostanic mají možnost zadání také hodnoty relativního barometrického tlaku, což je hodnota přepočítaná na hladinu moře. To je hodnota, kterou udává Český hydrometeorologický ústav a také sdělovací prostředky.  Hodnota relativního barometrického tlaku se udává proto, aby se eliminovala nadmořská výška ve které je barometrický tlak měřen.

Při rostoucí nadmořské výšce barometrický tlak klesá. Pro srovnání měření barometrického tlaku se tedy vezme jako základ hladina moře.

Zda je zobrazena hodnota absolutní, nebo relativní nemá na předpověď počasí vliv. 

Přístroj sleduje velikost změn vývoje tlaku v závislosti na čase a podle toho, jak rychle tlak stoupá, nebo klesá vyhodnocuje možnost vývoje počasí a zobrazí předpověď na displeji pomocí ikony.

Funkce meteorologických stanic

Kromě měření meteorologických veličin mohou mít meteostanice různé funkce a zobrazení. Mezi ně patří:

• paměť na maximální, nebo minimální naměřené hodnoty (teploty, relativní vlhkosti, někdy také barometrického tlaku, maximální rychlosti větru, maximálního nárazu větru,  minimální hodnoty Wind Chill, maximální hodnoty UV záření, dále na hodnoty srážek za den, týden, měsíc a celkový úhrn
• paměť na naměřené hodnoty za uplynulé období (např. za uplynulých 12, nebo 24 hodin, záznam je uložen každou hodinu)
• alarmy nastavitelných horních a dolních mezí naměřené teploty, případně relativní vlhkosti, barometrického tlaku, horních mezí nárazu větru, rychlosti větru, srážek, UV záření
• alarm možnosti námrazy (stanice signalizuje, pokud je venkovní teplota pod 0°C)
• zobrazení grafů vývoje barometrického tlaku (případně teploty, relativní vlhkosti, srážek, UV záření) za 6, 12, 24, nebo u špičkových stanic za 72 hodin
• naprostá většina meteostanic má čas řízený rádiovým signálem DCF-77 a budík
• speciální funkcí u barevných inverzních displejů může být změna barvy displeje v závislosti na vnější teplotě (GARNI 535 Arcus, GARNI 185 Arcus, GARNI 835 Arcus)
• zobrazení východu a západu Slunce
• zobrazení fáze Měsíce

Při výběru meteostanice je nutné také zvážit

• které meteorologické veličiny chceme měřit. Pokud vyberete stanici s měřením teploty a relativní vlhkosti, lze venkovní bezdrátové čidlo lehce umístit za okno. Pokud ale stanice umožňuje měření srážek, rychlosti a směru větru, potom takováto čidla nelze umístit jednoduše za okno a vyžadují umístění tak, aby nebylo měření nijak ovlivněno např. blízkosti zdi, stromů apod. Měření barometrického tlaku je zpravidla zajištěno čidlem, které je umístěno v hlavní jednotce, tedy vlastní stanici, která je umístěna v místnosti
• jaké funkce by meteostanice měla mít (alarmy, paměti)
• jakou chceme velikost displeje a jaké hodnoty by měly být na displeji zobrazeny
• zda má mít displej možnost krátkodobého osvětlení, stálého osvětlení, nebo je bez osvětlení

Přehled a rozdělení domácích meteostanic

Důležitá je informace, zda tyto přístroje skutečně mají tlakoměrné čidlo. Proto doporučujeme spolehlivé značky a dodavatele, kteří danému oboru skutečně rozumí a na tento obor se specializují. Ikona slunce a mráčku na displeji ještě neznamená, že výrobek obsahuje tlakoměrné čidlo. Někteří výrobci, aby snížili cenu, tlakoměrné čidlo nepoužijí a ikony se mění na základě venkovní teploty, případně relativní vlhkosti, což s předpovědí počasí nemá nic společného.

Veškeré výrobky, které jsou naší firmou uváděné na trh a jsou označeny jako meteorologické stanice, tlakoměrné čidlo obsahují.

Meteostanice lze rozdělit z hlediska způsobu předpovídání počasí na

1. stanice s měřením barometrického tlaku
2. stanice s předpovědí internetovou
3. stanice systému Meteotime
4. kombinace předešlých typů

Zvláštní kategorií jsou meteostanice designové, kde je podstatný vzhled stanice. Tyto meteostanice mohou mít pouze základní funkce, mají designové prvky, jako jsou části ze dřeva, způsob předpovědi počasí je např. osvětlením krystalů, ve kterých jsou ikony vyřezány laserem jako tomu bylo u meteostanice značky IROX EBR707C.

Meteostanice s měřením barometrického tlaku lze dále rozdělit na stanice:

1. základní bez připojení k počítači s měřením teploty, relativní vlhkosti a barometrického tlaku
2. pokročilejší (hobby) bez připojení k počítači, které měří navíc srážky, směr a rychlost větru, případně UV záření a sluneční záření
3. s možností připojení k počítači
4. s možností přenosu dat pomocí místní WiFi sítě na webovou službu
5. meteostanice profesionální

Základní meteostanice bez připojení k počítači

Pokud Vám postačuje pouze předpověď počasí, bude vhodná stanice, která má na displeji jen ikony předpovědi počasí, nemá zobrazení hodnoty a graf vývoje barometrického tlaku, zobrazuje vnitřní a venkovní teplotu, relativní vlhkost, případně hodnotu barometrického tlaku. Jako příklad lze uvést modely GARNI 335 Arcus, GARNI 535 Arcus,  meteostanice GARNI řady EASY. Tyto modely mají také většinou paměť na maximální a minimální naměřené hodnoty teploty a relativní vlhkosti.

O něco lépe jsou vybaveny ty modely meteostanic, které kromě výše uvedených údajů mají také zobrazen graf vývoje barometrického tlaku. Tento graf může být za uplynulých 6, 12, nebo 24 hodin. Dále mohou mít paměť se záznamem naměřených hodnot každou hodinu zpětně za 12 až 24 hodin.

Hodnota naměřeného barometrického tlaku může být zobrazena jako hodnota absolutní, tedy taková, jaká je v dané nadmořské výšce. Některé modely meteostanic mají možnost zadání také hodnoty relativního barometrického tlaku, což je hodnota přepočítaná na hladinu moře. To je hodnota, kterou udává Český hydrometeorologický ústav a také sdělovací prostředky.

Zda je zobrazena hodnota absolutní, nebo relativní nemá na předpověď počasí vliv.

Dále mohou mít meteostanice další funkce jako je zobrazení času východu a západu Slunce, fáze Měsíce, alarmy pro horní a dolní meze teploty a relativní vlhkosti, alarm možnosti námrazy apod.

Příkladem mohou být meteostanice GARNI 117,  GARNI 636NL,  WS 6760,  WS 6762

Meteostanice pokročilejší (hobby) bez připojení k počítači

Tyto meteostanice, někdy označované jako hobby stanice, měří kromě vnitřní a vnější teploty a relativní vlhkosti také rychlost a směr větru pomocí anemometru (větroměru) a dešťové srážky pomocí srážkoměru. Některé stanice mají také UV čidlo pro měření UV záření. Tyto meteostanice mají paměti na maximální a minimální naměřené hodnoty, různé druhy alarmů, mohou mít zobrazenu hodnotu Wind Chill , Heat Index (teplotní index) a Dew Point (rosný bod)
Příkladem této kategorie může být GARNI 735, GARNI 835 Arcus

Meteostanice s možností připojení k počítači

Tato kategorie meteostanic je podobná předchozí kategorii. má zpravidla mnoho různých alarmů (horní a dolní mez teploty, relativní vlhkosti, barometrického tlaku, rychlosti větru, srážek atd.). Kromě měření barometrického tlaku 
a vnitřních hodnot teploty a relativní vlhkosti měří pomocí bezdrátových čidel vnější teplotu a relativní vlhkost, rychlost a směr větru a srážky. Některé meteostanice mají také UV čidlo pro měření ultrafialového záření, případně čidlo pro měření 

Liší se od předchozí kategorie tím, že mají možnost připojení k počítači přes USB port. Tyto meteostanice mohou, ale nemusí mít vnitřní paměť pro uchování naměřených hodnot.slunečního záření.

Pokud meteostanice vnitřní paměť nemá, pak je nutné stálé připojení k počítači, aby mohla být všechna naměřená data přenesena do počítače a to pomocí programu, který je přiložený v balení, nebo je k dispozici ke stažení z Internetu.

Meteostanice, které vnitřní paměť mají je možné připojit k počítači jen občas, poněvadž naměřená data jsou uložena v této vnitřní paměti. Jako paměť se používá typ EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory. Jedná se o elektricky mazatelnou semipermanentní paměť typu ROM-RAM). Tyto paměti mají různou kapacitu. Meteostanice mají zpravidla paměti o kapacitě 200, 3000, 3200, nebo také 4080 a více datových sad. Jedna datová sada je vlastně jeden kompletní zápis, který obsahuje datum, čas, barometrický tlak, vnitřní teplotu a dále všechny naměřené hodnoty, případně maximální a minimální hodnoty. Jakmile je paměť naplněna, pak dojde k postupnému mazání a přepisu nejstarších záznamů. Proto je nutné v určitých intervalech tato data přenést do počítače ve formě tabulky pro další zpracování.

Zaplnění paměti daty je závislé na intervalu zápisu dat. Ten je možné u těchto stanic v přiloženém programu nastavit. Možnosti nastavení intervalů můžou být různé – od sekund po hodiny.

Příklad: paměť s kapacitou 200 datových sad bude zaplněna při intervalu načítání dat 1 hodina za 8,3 dní, paměť s kapacitou 3200 datových sad bude zaplněna při intervalu 30 minut za 66,7 dní

Do této kategorie patří například model GARNI 935PC, který disponuje velkou pamětí pro zápis dat. Například při intervalu zápisu naměřených hodnot každou hodinu je kapacita paměti 600 dnů.

Meteostanice s možností přenosu dat pomocí místní WiFi sítě na webovou službu

V posledních letech nabídku meteostanic rozšířily zařízení, která přenášejí naměřená data pomocí místní WiFi sítě na Internet.  Na Internetu jsou webové služby, které po přihlášení a zaregistrování meteostanice zobrazují naměřená aktuální a historická data.
Tyto meteostanice měří a vypočítávají opět širokou škálu meteorologických veličin (barometrický tlak a vnitřní
a vnější hodnoty teploty a relativní vlhkosti, rychlost a směr větru a srážky). Mohou také disponovat čidly pro měření UV záření a pro měření slunečního záření.

Disponují mnoha funkcemi a nastaveními. Čas a datum jsou seřizovány automaticky z časových serverů.  Zde uvádíme přední webové služby pro přenos dat: Weather Underground, Weathercloud, Weather Observations, Ecowitt.  U některých modelů stanic je možnost zasílat data na vlastní zvolený server, tato funkce je určena pokročilejším uživatelům.

Výhodou takového řešení je možnost automatického přenosu dat bez pomocí počítače a následně jejich sledování pomocí mobilního zařízení.

Příkladem špičkových WiFi meteostanic jsou modely GARNI 975, GARNI 940 a GARNI 1055 Arcus

Profesionální meteorologické stanice

Tato kategorie meteostanic je určena pro použití ve firmách, školách, úřadech, na letištích, u dálnic, ve stavebnictví, zemědělství, lodní dopravě apod.  Zpracování a použité materiály, jejich odolnost, stejně jako technické zpracování, funkce a možnosti konektivity jsou na špičkové úrovni.

Příkladem mohou být značky Vaisala, Campbell Scientific, Columbia Weather Systems, MetPak a další.

Meteorologické stanice s předpovědí počasí internetovou

Tyto meteorologické stanice je nutné připojit k počítači, který je napojen na Internet. Pomocí programu se nastaví město, pro které chcete znát předpověď počasí. Stanice pak zobrazí aktuální hodnoty a předpověď na několik dní dopředu. Připojení stanic k počítači je zpravidla bezdrátově přes USB port. Předpověď počasí je nutné aktualizovat v závislosti na tom, na kolik dní má stanice paměť.
Např. stanice s pamětí na 10 dní  zobrazuje předpověď na 4 dny, každý den se zobrazení předpovědi posune o jeden den. Častější aktualizace předpověď počasí upřesní.
Tyto stanice využívají zpravidla německé, nebo finské servery předpovědi počasí.

Meteorologické stanice systému Meteotime

Systém Meteotime je předpověď  počasí vytvořená meteorology ve Švýcarsku. Dvakrát denně je vyhodnocena předpověď počasí švýcarským úřadem pro meteorologii Meteotest. Data se technicky zpracují a pošlou do PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt) v Německu provozující vysílač DCF-77 a METAS (národní meteorologický institut) ve Švýcarsku provozující vysílač HBG.
Údaje jsou vysílány společně se signálem pro řízení času DCF-77. Stanice mají speciální dekodér, pomocí kterého se zobrazí předpověď počasí pro zadaný region. Evropa je rozdělena na devadesát oblastí, které jsou očíslovány. Projekt METEOTIME zahrnuje 60 oblastí Evropy s předpověďmi na 4 dny ikon pro předpověď je patnáct, dále je zobrazena teplota, směr a maximální rychlost větru a čas východu a západu Slunce pro 250 evropských měst. Dále je 30 dodatečných oblastí s předpovědí na 2 dny.

V České republice jsou regiony tři, na Slovensku dva. Pro příhraniční oblasti lze použít regiony sousedního státu.

Výhodou je nezávislost na připojení k počítači. Nevýhodou může být poměrně obecná předpověď, zvlášť v hornatých oblastech, kde se může docházet regionálně k větším změnám počasí.

Kombinace předešlých typů

Další modely meteostanic mohou být kombinací měření místních veličin a systému METEOTIME, nebo systému získávání dat z Internetu. Pak lze porovnat aktuální předpověď na základě místního barometrického tlaku a předpovědí METEOTIME, případně internetové předpovědi, což může být zajímavé pro upřesnění a zvýšení pravděpodobnosti předpovědi, která je na základě změn barometrického tlaku cca 70 – 75%.

Další systémy předpovědi počasí v Evropě a USA

Pro úplnost chceme ještě doplnit informace o dalších systémech předpovědi počasí v ostatních zemích, kde existují lokální systémy.

Např. v Německu WetterDirekt pro 50 německých regionů / 300 oblastí. Přenos dat probíhá několikrát denně prostřednictvím satelitu přes speciální rádiové sítě v kmitočtovém pásmu 466 MHz.
Ve Francii je to Star Meteo s 95 francouzskými regiony.
V USA je to např. Ambient Devices, kde již nejde jen o předpověď počasí, ale o celou škálu informací, datových přenosů a služeb jako hlídání objektů atd.

Technické vybavení meteostanic

Typ displeje

Existují různé typy displejů (zobrazovačů). U meteostanic se používaly nejvíce LCD displeje. Mají nízkou spotřebu, ve tmě nesvítí a je třeba je tedy osvětlit. Pokud mají tyto displeje osvětlení stálé, je třeba, aby byly stanice napájeny síťovým adaptérem, poněvadž stálé osvětlení má velký odběr a baterie by dlouho nevydržely. 

Osvětlení displeje může být LED diodami (bývá zelené, oranžové)  nebo zářící deskou na pozadí displeje (modré)

LED displeje jsou tvořeny segmenty, které stále svítí, napájení je tedy na síťový adaptér. Nejčastější barvy jsou modrá a oranžová, ale také bílá a zelená.

Inverzní displeje jsou aktivní, tedy aby byly vidět údaje na displeji musí svítit. Barva znaků na displeji může být různá, v současné době jsou velmi populární inverzní barevné displeje, kdy jsou zobrazeny jednotlivé části displeje různými barvami, přičemž pozadí je černé. Tyto stanice mají napájení na síťový adaptér. Zde jsou barvy tvořeny barevnými filtry.

TFT displeje používají meteostanice kombinované s fotorámečky. Lze nastavit jas a kontrast a jemnost zobrazení závisí na rozlišení displeje (např. 800 x 600 bodů). Tyto displeje jsou zpravidla větší

a jako velikost se udává úhlopříčka v palcích (např. 7", 8" atd). Napájení je na síťový adaptér. 

Nejnovějším typem displeje je V.A. displej. Celý název této technologie je PMVA (Passive Matrix Vertical Alignment ). Jde o displej, který má kontrastní poměr 500‐1700: 1  a horizontální a vertikální pozorovací úhly 140 až 170 stupňů.  Nabízí také při provozní teplotě ‐30 až +80 ° C jednotnou barvu pozadí   a kontrast v celém teplotním rozsahu. Tyto displeje se využívají např.  v lékařských přístrojích, automobilovém průmyslu, měřících přístrojích 

a všude tam, kde se vyžaduje jasné ostré zobrazení.   Displeje PMVA nabízí skutečně černé pozadí s vysokým kontrastem,  vypadají jako TFT displeje, ale mají jednodušší rozhraní a programování.

Teno typ displeje používají výrobky značky GARNI technology řady Arcus. Inverzní displej má možnost volby z 256 barev. Jsou to modely GARNI 165 Arcus, GARNI 185 Arcus, GARNI 335 Arcus, GARNI 535 Arcus,  GARNI 835 Arcus . Barevný VA displej s pevně nastavenými barvami jednotlivých údajů používá meteostanice GARNI 525, GARNI 570 EASY a také špičkový model GARNI 2055 Arcus

Velikost displeje

Lze říci, že čím je větší displej, tím se i zvyšuje cena přístroje. Na druhé straně meteostanice s malým displejem, který je špatně čitelný nesplní svůj účel.
Někdy může být ale velký displej nevhodný – a to v případě, pokud je stanice používána jako budík a velký displej ze vzdálenosti půl metru nemusí být přehledný.

Naopak, pokud je stanice umístěna v místnosti na zdi a displej je malý, může být nepříjemné přecházet několik metrů, aby byly údaje čitelné.

Důležité je také přehledné rozmístění jednotlivých údajů na displeji.

Čas řízený rádiovým signálem DCF-77

Součástí stanice jsou také ve většině případů hodiny s možností nastavení časového posunu
s budíkem a zobrazením data. Hodiny jsou zpravidla řízeny rádiovým signálem DCF-77 z německého Frankfurtu n.M. Tento rádiový signál nastaví správný čas, datum a nastaví hodiny také při přechodu na letní, nebo zimní čas.

Meteostanice s připojením k počítači, nebo přenosem dat přes WiFi síť mohou mít čas a datum nastaveny z počítače, nebo časového serveru. U těchto stanic, pokud mají také údaj
o východu a západu Slunce, jsou také tyto časy automaticky seřízeny.

Fáze Měsíce, čas východu a západu Slunce

Meteostanice také mohou zobrazovat fáze Měsíce, případně čas východu a západu Slunce.  Zobrazení fáze Měsíce je navázáno na nastavení aktuálního data.

U funkce zobrazení času východu a západu Slunce je ovšem nutno zjistit, zda stanici lze nastavit pro zemi, kde bude stanice provozována. U jednodušších modelů je možnost nastavení pro jedno, někdy více měst, u lépe vybavených modelů je možnost zadání souřadnic.  Příkladem může být nastavení pro Prahu (bývá označeno mezinárodním kódem PRG)

Nejvyšší řady meteostanicmají údaj o východu a západu Slunce seřízen automaticky po zadání souřadnic aktuálního umístění meteostanice.

Budík

Meteostanice může mít jednoduchý budík, nebo budík se dvěma budícími časy - pro jednotlivá buzení, nebo každodenní v pracovní dny. Častou funkcí je opakované buzení – funkce Snooze. Ta může posunout budící signál o několik minut.

U některých modelů je čas posunutí buzení pevně nastaven, u některých jej lze nastavit.
Meteostanice může mít také budík v kombinaci s možností náledí – ten pak, v případě, že je venkovní teplota pod -2°C spustí budící signál dřív, než je nastavený budící čas.

Tlakoměrné čidlo

Jak jsme uvedli na začátku – meteostanice musí obsahovat tlakoměrné čidlo.
Proto je velice důležité u prodejce zjistit, zda skutečně tlakoměrné čidlo přístroj obsahuje. Nenechte se mýlit - přístroje od různých dodavatelů mohou být různé, byť na první pohled vypadají stejně. Existují možnosti různých modifikací a levnějších variant a to i s ikonami na displeji. Podstatný je ale princip zobrazení těchto ikon.

Pár slov závěrem

Doufám, že se nám podařilo usnadnit výběr zájemcům o koupi meteostanice. Pokud přece jen stále váháte, rádi Vám s výběrem poradíme, aby meteostanice splnila Vaše očekávání.

zpět