Messbericht: NEXUS Burn-In-Test (Firmware v3.9.2)

 

Die Wetterstation lieferte hervorragende Messdaten

Modell "Tupper-Dose" - das entsprechende Gehäuse ist in Planung

NEXUS Burn-In-Test (Firmware v3.9.2)

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Grafische Auswertungen:

Datenanalyse: NEXUS Burn-In-Test (Firmware v3.9.2)

Datengrundlage: CSV-Logfile (16-Sekunden-Intervall)
Sensorik: BME680, AIR530, SparkFun Weather Meter (SN-15901)
Testdauer: 47 h 47 min
Datensätze: 10 753

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1. Ziel der Analyse

Dieser Beitrag analysiert die im Burn-In-Test aufgezeichneten Rohdaten des Nexus-Systems. Ziel ist es, die Qualität, Konsistenz und Plausibilität der Messwerte zu bewerten und Rückschlüsse auf die Eignung des Systems für Langzeit- und Citizen-Science-Anwendungen zu ziehen.

Im Fokus stehen:

• Statistische Kennwerte

• Zeitliche Verläufe

• Korrelationen zwischen Wetterparametern

• GNSS-Stabilität

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2. Datengrundlage und Struktur

Die CSV-Datei enthält folgende relevante Spalten:

• Zeit & Datum

• GNSS: Satellitenanzahl, HDOP

• Klima (BME680): Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck, Gas-Widerstand

• Wetter (SN-15901): Windmittelwert, Windböen, Windrichtung, Niederschlag

Die Datenerfassung erfolgte lückenlos alle 16 Sekunden, ohne fehlende Zeitstempel oder beschädigte Zeilen.

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3. Temperaturanalyse (BME680)

Statistische Kennwerte:

• Minimum: 5,94 °C

• Maximum: 14,99 °C

• Mittelwert: 9,73 °C

Bewertung:

• Glatter, kontinuierlicher Verlauf ohne Ausreißer

• Klar erkennbare Nachtabkühlung

• Keine Sprünge → Hinweis auf stabile Sensorabfrage und ADC-Verarbeitung

Die Temperaturdaten sind physikalisch plausibel und zeigen keine thermischen Artefakte durch Eigenerwärmung.

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4. Luftfeuchteanalyse (BME680)

Statistische Kennwerte:

• Minimum: 63,65 %

• Maximum: 84,48 %

• Mittelwert: 78,6 %

Bewertung:

• Erwarteter inverser Zusammenhang zur Temperatur

• Hohe Feuchtewerte ohne abrupte Peaks

• Keine Feuchtesättigung oder Drift

Dies spricht sowohl für eine funktionierende Sensorbelüftung als auch für eine dichte, aber nicht abgeschottete Gehäusekonstruktion.

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5. Luftdruckanalyse (BME680)

Kennwerte:

• Maximum: 1007,98 hPa

• Minimum: 999,58 hPa

• Gesamttrend: −6,45 hPa

Interpretation:

• Kontinuierlicher Druckabfall über fast zwei Tage

• Sehr gute Korrelation mit zunehmendem Wind und Niederschlag

• Keine quantisierten Sprünge → hohe Messauflösung

Der Druckverlauf bestätigt die synoptische Wetterlage (durchziehendes Tiefdruckgebiet).

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6. Windanalyse (SparkFun SN-15901)

Kennwerte:

• Maximale Böe: 21,33 m/s ≈ 76,8 km/h (Windstärke 9)

• Max. Mittelwind: 15,33 m/s

• Stark variierende Richtungen während der Sturmphase

Bewertung:

• Anemometer reagiert auch bei schnellen Lastwechseln stabil

• Böen sind klar von Mittelwert getrennt

• Keine Totzeiten oder „eingefrorenen“ Werte

Für eine mechanische Low-Cost-Wetterstation ist die Datenqualität bemerkenswert hoch.

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7. Niederschlagsanalyse

Gesamtniederschlag: 0,28 mm

Bewertung:

• Einzelnes, klar identifizierbares Ereignis

• Keine Mehrfachzählungen oder Prellen

• Saubere Rückkehr auf 0 mm

Der Kippwaagen-Regenmesser arbeitet zuverlässig, auch bei Starkwind.

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8. GNSS-Analyse (AIR530)

Satellitenanzahl:

• Maximum: 20 Satelliten

• Stabiler Empfang nach Fix-Phase

HDOP:

• Hoher Wert zu Beginn (Fix-Phase)

• Danach stabile Genauigkeit

Bewertung:

• GNSS wird primär als Zeitreferenz genutzt

• Empfangsverhalten typisch für freistehende Outdoor-Installation

• Geeignet für zeitkritische Datensynchronisation

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9. Datenintegrität & Systembewertung

Während der gesamten Messreihe:

• Keine Datenlücken

• Keine korrupten Datensätze

• Konsistenter Zeitstempel

• Keine Reset-Artefakte

Die Datenqualität entspricht eher semiprofessionellen Wetterstationen als einem klassischen DIY-Prototypen.

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10. Fazit der Datenanalyse

Die Analyse bestätigt:

• Sehr hohe Messdatenkonsistenz

• Physikalisch plausible und korrelierende Umweltparameter

• Robuste Sensorik unter Starkwind- und Feuchtebedingungen

• Firmware v3.9.2 ist langzeitstabil und datenfest

Der Nexus ist datenanalytisch bereit für:

• Langzeit-Monitoring

• Citizen-Science-Projekte

• Kombination mit Bioakustik-Aufzeichnungen

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Ausblick

In einem nächsten Schritt bieten sich an:

• Vergleich mit Referenz-Wetterstationen

• Mehrtägige oder saisonale Auswertungen

• Korrelation von Wetter- und Fledermausaktivität