Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ideen für Schneesensor


von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Wie kann man Schneefall detektieren und eine Nachricht aufs Handy 
schicken? Ideen?

Idee 1:

Solarzelle mit Led bescheinen, wenn Schnee fällt bricht Stromfluss ab.

Idee 2:

Metallplatte kippt bei Gewicht von oben nach unten, wenn sie unten 
bleibt und nicht einfach vom Wind nach unten geweht wurde, dann 
unterbricht der Schnee auf der Platte eine Lichtschranke.

von Εrnst B. (ernst)


Angehängte Dateien:

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Stinknormalen Regensensor für kleines Geld kaufen.

Der ist leicht beheizt, damit er Schnee erkennt, und Tau nicht erkennt.

Für Unterscheidung Schnee/Regen: Temperatursensor mit dazunehmen.

von J. T. (chaoskind)


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Εrnst B. schrieb:
> Für Unterscheidung Schnee/Regen: Temperatursensor mit dazunehmen.

Ich habs schon bei unter 0 C regnen sehen und bei über 0 C schneien.

von H. H. (hhinz)


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Abo bei Holle GmbH abschließen.

von R. L. (roland123)


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Was willst du erkennen?
ob es gerade schneit (und eventuell nicht liegen bleibt) oder ob Schnee 
am Boden liegt (auch wenn es nicht mehr schneit) oder beides?

von Rob R. (robr)


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Εrnst B. schrieb:
> Stinknormalen Regensensor für kleines Geld kaufen.
>
> Der ist leicht beheizt, damit er Schnee erkennt, und Tau nicht erkennt.
>
> Für Unterscheidung Schnee/Regen: Temperatursensor mit dazunehmen.

Wie willst du dann Schnee von Eis/Hagel/Graupel unterscheiden?

von Gerald B. (gerald_b)


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waagerechte Sensorfläche mit Heizwiderstand und Temperaturfühler 
versehen und in gewissen Abständen impulsweise heizen und das Echo am 
Temperatursensor auswerten.

- trockener Sensor höchster thermischer Ausschlag
- Regen, thermischer Ausschlag nicht ganz so hoch
- Schnee, kaum thermischer Ausschlag, da das Schmelzen Wärme verbraucht

die waagerechte Fläche ganz leicht schräg stellen, damit der 
geschmolzene Schnee abrutschen kann. Das ganze Konstrukt vor Wind 
schützen, um Zwangskühlung durch Wind und damit fehlerhafte Auswertung 
zu verhindern.
Wenn es ganz gut werden soll, noch einen Windmesser und die 
Zwangskühlung rausrechnen.
Außerdem muß das System erst wieder auf Umgebungstemperatur abkühlen, 
ehe ein neuer Messzyklus beginnt

von Rob R. (robr)


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In so einem Falle ist die KI (kleine Kamera, deren Bilder eine 
trainierte KI auswertet) eine gute Sache, vielleicht etwas Overhead, je 
nachdem für was es gut sein soll, wie zuverlässig die Erkennung sein 
soll etc....-Kosten Nutzen Abwägung

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Rob R. schrieb:
> In so einem Falle ist die KI (kleine Kamera, deren Bilder eine
> trainierte KI auswertet) eine gute Sache, vielleicht etwas Overhead, je
> nachdem für was es gut sein soll, wie zuverlässig die Erkennung sein
> soll etc....-Kosten Nutzen Abwägung

Es muss nicht unbedingt KI sein, entsprechend hoch enwickelte 
Algorithmen zur Bilderkennung/Analyse sollten genügen. Schnelle Kamera 
mit seitlicher Beleuchtung vor schwarzem Hintergrund, ich denke damit 
kann man sogar die Arten von Niederschlag unterscheiden und zählen.

Beitrag #8012172 wurde vom Autor gelöscht.
von M.A. S. (mse2)


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Εrnst B. schrieb:
> Stinknormalen Regensensor für kleines Geld kaufen.
>
> Der ist leicht beheizt, damit er Schnee erkennt, und Tau nicht erkennt.
>
> Für Unterscheidung Schnee/Regen: Temperatursensor mit dazunehmen.
Wenn wirklich unbedingt Schnee von Regen bei Minusgraden unterschieden 
werden soll: zusätzlich schwarze Fläche vollschneien lassen und deren 
Reflexionsgrad mit irgend einer Optik-Sensor-Mimik bestimmen.

Sollte nicht so schwer sein, habe dieser Tage erst wieder nach 
Schneefall bei nur schwach durch eine dünne Wolkendecke durchscheinender 
Sonne bemerkt, wie schweinehell die Landschaft wirkt.

: Bearbeitet durch User
von Wolf17 (wolf17)


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Platte mit Wägezelle. Schnee bleibt liegen und wird langsam mehr.

Horizontaler Regensensor plus Farbsensor, der das weiß erkennt.

Akustiksensor, der das Schaben des Schneeschiebers vom Nachbarn erkennt.

Mikroschalter am Schneeschieberhalter vom Nachbarn.

Kamera plus Auswertung, die das weiß am Boden erkennt.

Horizontale Lichtreflexion messen, weiße Flocken reflektieren anders als 
Wassertropfen.

Die vertikale Lichtreflexion einer schwarzen und einer weißen Fläche 
vergleichen. Mit Schnee sind beide gleich.

von Jobst M. (jobstens-de)


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1.) Beschleunigungssensor an Rentier anbringen. :o)

2.) Zwei Kupferkästchen mit der Kantenlänge ca. 5cm. Oben offen, unten 
für Wasser ausreichend undicht. Die beiden Kupferkästchen mittels 
Peltierelement verbinden. Die eine Seite wird erwärmt, die andere so 
weit abgekühlt, dass Schnee nicht schmilzt und sich in dem Kästchen 
sammelt. Irgendwann wird eine Lichtschranke durch die Füllhöhe 
unterbrochen und durch die Steuerung wird das Peltierelement umgepolt. 
Der Schnee wird auf der einen Seite nun abgetaut und auf der anderen 
Seite kann sich neuer Schnee sammeln.
Wird das ganze noch gewogen, kann man aufgrund der Dichte auch Schnee 
von Graupel unterscheiden.
Die Anzahl der Umpolungen lässt einen Rückschluss auf die gefallene 
Schneemenge zu.

Gruß
Jobst

von Hans (ths23)


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Wow da sind ja tolle Ideen dabei. Nehmt ihr irgendwelche Pillen? Die 
hätte ich auch gerne.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Das Ganze soll eine Art Wetterstation für Leute sein, die auf freie 
Straßen angewiesen sind bzw. diese räumen.

> Ich habs schon bei unter 0 C regnen sehen und bei über 0 C schneien.
&
> Was willst du erkennen?

Richtig, hier wäre ein Bodensensor hilfreich, der angibt ob der Boden 
noch gefrohren ist. Denn wenn Schnee auf dem Sensor liegt und der Boden 
gefroren ist drohen verschärfte Bedingungen.

Für die Schneehöhe, bei viel Schnee, könnte man mit nem Abstandsmesser, 
z.B. Ultraschall die Höhe bestimmen.

> Ki Algorithmus

Gute Idee, könnte man mit einem Raspberry umsetzen.

> Echo am Temperatursensor
&
>schwarze Fläche vollschneien lassen Reflexionsgrad

raffiniert

(((((((((((((((((((((((((((((((((((
Für die präzise Schneehöhenmessung per Laser- oder optischer Reflexion 
eignet sich am besten Nahinfrarot-Licht (NIR) im Bereich von 800–1100 
nm. Dieses Wellenlängenfenster reflektiert Schnee stark (Albedo bis 
90%), während es im natürlichen Tageslicht (sichtbares Spektrum 400–700 
nm) kaum vorkommt und bei Nacht minimal ist.

Warum NIR optimal?
NIR-Licht dringt in Schneekristalle ein, wird diffus reflektiert und 
absorbiert weniger als längere Wellen, was klare Distanzmessungen via 
Laufzeit (Time-of-Flight) ermöglicht. Im Gegensatz zu sichtbarem Licht 
(das tagsüber dominiert) ist NIR tagsüber schwach und nachts 
vernachlässigbar, sodass künstliche IR-LEDs (technisch einfach mit 
850–940 nm) störungsfrei arbeiten.

Technische Umsetzung
Verwenden Sie einen NIR-Laser (z. B. 905 nm wie in 
Laser-Distanzsensoren) oder eine IR-LED mit Photodiode/Receiver. Module 
wie VL53L0X (Time-of-Flight-Sensor mit 940 nm) sind PC-fähig via I2C/USB 
(Raspberry Pi/Arduino) und filtern Tagesstörungen durch Bandpassfilter. 
Kombinieren Sie mit Software (Python, WS-WIN) für Echtzeit-Übertragung – 
präzise auf ±1 cm, unabhängig von Helligkeit.

https://www.slf.ch/de/schnee/material-schnee/optische-eigenschaften/

https://www.lufft.com/fileadmin/lufft.com/XX_banner/6_lp_snow-depth-comparison/Lufft_Schneehoehenmessung_Laser_vs._Ultraschall.pdf
))))))))))))))))))

> Kupferkästchen

Das ist out of the box und genial!

: Bearbeitet durch User
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