BlitzOrtung-salama-ajoitin

[Lakelander]

Juttu keskittyi myrskybongaukseen, WRF-ennustesivun pikaiseen esittelyyn ja salamapaikantimiin, joista jutussa esiintynyt laite ei ollut Boltekin laite, vaan lähinnä pikavilkaisulla piirilevyn ympärille kasatulta, kahden talouspaperirullan hylsyjen sisään leivotulta kymmenen pennin ferrittiantennihelvetiltä. Kyllähän tuokin varmasti toimii siinä missä Boltekin laite toimii - ehkä jopa paremminkin, mutta uutisjutun määrittelemään puolen kilometrin tarkkuuteen en henkilökohtaisesti usko sekuntiakaan - en, vaikka noita olisi enemmänkin. Muuten juttu oli kyllä pienestä mainoksen sivumaustaan huolimatta YLE:n tapaan asiallinen - kuten Panun paita.

Kannattaa kuitenkin huomioida että nuo laitteet toimivat täysin eri periaatteilla. Boltek on salamatutka joka pyrkii paikantamaan salamaniskun suunnan ja etäisyyden.

Blitzortung.org:n DIY piirilevy on lähinnä salama-ajoitin, hyvin tarkka sellainen. Se tunnistaa salamien radiopulssit suht tiheällä näytteenottotaajuudella: noin 500 000 kertaa sekunnissa, lisää niihin GPS:n atomikellon lähemmäs tuhat kertaa sekunnissa täsmäyttämän aikaleiman (kaiketi noin tuhannesosasekunnin tarkkuudella) sekä aseman kolmiulotteisen GPS-sijainnin. Ei siis suuntaa tai etäisyyttä. Antennina voi käyttää metrin-parin pystysuoraa lankaa, kahta tarkasti mitoitettua ferriittiä tai kahta ristikkäistä, isohkoa ympyräantennia.

Boltek on itsenäinen, monipuolinen, kallis ja hankala viritettävä. Osaavissa käsissä mitä mainioin peli, joka osaa erotella maa- ja pilvisalamat plussat ja miinukset. Mutta eri salamatutkien näytöt eroavat aina huomattavasti toisistaan.

Blitzortung.org:n laite on halpa (alkaen reilu satanen jos kolvaa sen kokoon itse), sisältää GPS-modulin, ei kaipaa kovin kummoista virittelyä eikä sillä paikanna itsekseen yhtään mitään. Mutta kun muutamasta sadasta anturista pitkin eurooppaa saadaan tuo erittäin tarkka kellotus ja anturin paikkatieto niin ohjelmallisesti päästään uskomattoman tarkkaan paikannukseen. Ja kaikilla on aina samat tulokset, koska data ja laskukaavat ovat yhteisiä. Salamien luokittelun voi kyllä unohtaa.

Tiukan näytteenottotaajuuden lisäksi laadun varmistaa tuo joukkoistus: datan pitää täsmätä ainakin neljällä asemalla jotta tieto hyväksytään, eikä ne saa sijaita samalla linjalla vaan riittävän hajallaan. Tuosta puolesta kilometristä en tiedä mutta on se teoriassa mahdollista.

Omaa laitetta ei vielä ole, mutta kolvailen sellaisen viimeistään ennen ensi kesää. Ajattelin aloittaa tuollaisella langanpätkällä jotta lähialueen salamat mahtuisivat paremmin mukaan. Nuo ferriitti- ja rengasantennit kun ovat senverran herkkiä että poimivat helposti salamadataa siinä 3000 - 4000 km päästä mutta paikalliset räiskähdykset yliohjaavat anturin turhan helposti.

Kannatta vertailla Boltek-asemien ja verkostojen dataa Blitzortungin vastaavaan. Ainakin viime viikkojen aikana jälkimmäinen on korreloinut täällä Etelä-Pohjanmaan itäosissa huomattavasti paremmin omien kuulo- ja näköhavaintojeni kanssa. Edellinen taas antaa selkeästi enemmän informaatiota.

Kumpi sitten on mielestäni parempi? Riippuu omista käyttötarpeista ja tarkoituksesta. Ihan kuin paremmuus Ferrarin, kymppipyöräisen Scanian ja Lada Nivan välillä.

[J.Jäntti]

Blitzortung.org:n DIY piirilevy on lähinnä salama-ajoitin, hyvin tarkka sellainen. Se tunnistaa salamien radiopulssit suht tiheällä näytteenottotaajuudella: noin 500 000 kertaa sekunnissa, lisää niihin GPS:n atomikellon lähemmäs tuhat kertaa sekunnissa täsmäyttämän aikaleiman (kaiketi noin tuhannesosasekunnin tarkkuudella) sekä aseman kolmiulotteisen GPS-sijainnin. Ei siis suuntaa tai etäisyyttä. Antennina voi käyttää metrin-parin pystysuoraa lankaa, kahta tarkasti mitoitettua ferriittiä tai kahta ristikkäistä, isohkoa ympyräantennia.

Ei pöljempi ratkaisu. Olisiko heitellä linkkiä tuon kapistuksen spesifikaatioihin, niin pääsee isompikin kööri tutustumaan tuohon laitteeseen?

Jos kerran kyseessä on ajoitin, eikä paikannin, uutisessa oli silloin käsitevirheitä enemmän, kuin olisi ollut hyvästä. Sinällään sääli, mutta toisaalta yleensä salamapaikannuslaite on vasta toissijainen hankinta, joten mitään pahaa ei sinällään ole tapahtunut.

Boltek on itsenäinen, monipuolinen, kallis ja hankala viritettävä. Osaavissa käsissä mitä mainioin peli, joka osaa erotella maa- ja pilvisalamat plussat ja miinukset. Mutta eri salamatutkien näytöt eroavat aina huomattavasti toisistaan.

Totta joka sana. Laite on tosin kallis vain siksi, että Boltek sattuu olemaan ainoa tällaisten laitteiden kaupallinen valmistaja ja siksi voi ruuvailla hintoja miten mielii. Useampi vastaavaa laitetta valmistava firma saisi varmasti painettua hintaa alaspäin, mutta kuten tuli todettua, monopoliasemassahan Boltek on.

[Lakelander]

Ainakaan toistaiseksi kukaan ei ole tehnyt tästä bisnestä.

Projektin kotisivu on http://blitzortung.org. Laitteista ja systeemistä löytyy lisätietoja yläreunan "Cover your Area"-täpän alta.

Kotimaisia kokemuksia löytyy mm. OH6AC:n foorumista http://oh6hgn.net/oh6hgnblogi/?p=177.

Hamit onkin erityisen kiinnostuneita tästä systeemistä. Niilä kolvi pysyy käsissä, pienista savujen karkaamisista ei säikähdetä ja antennien käämiminen on vaan hauskaa. Mutta kyllä tuo Open HW, Open SW, Open Data - filosofia muillekkin sopii.

[weatherc]

Täällä on BO:n vimpain alkanut kiinnostamaan yhä enemmän. Fakta on se että BO pääsee tarkkuuteen jolla Boltekilla voi vain haaveilla. Syyt ovat yskinkertaiset, myös Lakelanderin mainitsemat GPS sekä monen sadan vimpaimen Euroopan laajuinen kolmiomittausverkko jossa pohjoisin vimpain taitaa löytyä Ivalosta sekä se että Boltek toimii itsenäisesti.
Toinen BO:n etu on se että kaikki kartat näyttävät samaa dataa, eli tutkien välistä eroa ei ole mitä NexStorm-tutkissa on.

BO-kartta löytyy esim Pnuun sivuilta http://www.puuppa.org/~pnuu/salama/ ja mitä seurannut sitä niin pitää pelottavankin hyvin paikkansa, niin havaintoihin että virallisten tutkiin näden.

Tuossa tovi sitten googlasin aiheesta kolmiomittaus jonkin verran ja BO (kuten virallisetkin) käyttävät aikaleimaa mittaukseen kun taas esmex WASP2/NexStorm taitaa perustua suuntaan. Ja, kuten huomattu, Boltekin antama iskun suunta voi heittää syystä jos toisestakin ja on pirun vaikea saada se tutka täysin oikein suunnattua, joskus kun tarvis saada sitä siirrettyä asteen kymennysosaakin, jo asteen heitolla kun on aika isonkin eron varsinkin pidemmillä etäisyyksillä, kun taas aikaleimalaskenta on tarkka.

[J.Jäntti]

Jos siis asiat laittaa nyt järjestykseen,  laite on siis GPS-aikaleimapohjainen salama-ajoitin, ei Boltekin kaltainen suunta- ja etäisyyspaikannin.
Epäselväksi jää minulle tässä vaiheessa se, mistä salamaniskudata iskun suunnan ja etäisyyden suhteen sitten saadaan?

Omalta osaltani jään vielä tässä vaiheessa paikannuspuolessa Boltekin laitteisiin. Syyt ovat lähinnä siinä, että omistan jo paikantimen  (kunhan ne nyt vielä saataisiin asennettuakin), lievä kontrollifriikkeyteni karsastaa ajatusta datan reaaliaikaisuuden puutteellisuudesta. GPS-moduuli löytyy, mutta löytyykö vastaanotin ja antenni? Jos ei, tulee hintaa niidenkin hankinnasta tuon DIY-laudan kanssa vielä lisää. Hinta jää kyllä Boltekin laitteeseen verraten alemmaksi, mutta esim. omille sivuille tuon ajoittimen datan tarjoaminen Boltekin laitteen tavoin jäänee monelta haaveeksi. Se lienee syynä siihen, miksi tuosta ei ole saanut kukaan aikaiseksi bisnestä.

Täällä on BO:n vimpain alkanut kiinnostamaan yhä enemmän. Fakta on se että BO pääsee tarkkuuteen jolla Boltekilla voi vain haaveilla. Syyt ovat yskinkertaiset, myös Lakelanderin mainitsemat GPS sekä monen sadan vimpaimen Euroopan laajuinen kolmiomittausverkko jossa pohjoisin vimpain taitaa löytyä Ivalosta sekä se että Boltek toimii itsenäisesti.
Toinen BO:n etu on se että kaikki kartat näyttävät samaa dataa, eli tutkien välistä eroa ei ole mitä NexStorm-tutkissa on.

Erittäin potentiaalinen tuo kokonaisuus on, kunhan noita saisi vielä ostettua ja otettua käyttöönkin helposti. Vielä hienompi olisi saman tyylinen reaaliaikaisuus, kuin mitä on tarjolla yksittäisellä salamatutkalla, mutta Pnuun sivu jää siihen minuutin resoluutioon. Itse en nopealla vilkaisulla löytänyt serverisoftaa tai vastaavaa, joka tuon sivun kuvan generoi - saatika miten tuollainen järjestelmä saataisiin toimimaan. Oma serveri tuolle toiminnalle olisi nimittäin aika opettavainen ja hauska kokonaisuus.

[khyron]

Just viimeviikolla lueskelin noita läpi, todennäkösesti tulee tilattua moinen joskus talvella kun on parempaa aikaa.

Jos siis asiat laittaa nyt järjestykseen,  laite on siis GPS-aikaleimapohjainen salama-ajoitin, ei Boltekin kaltainen suunta- ja etäisyyspaikannin.
Epäselväksi jää minulle tässä vaiheessa se, mistä salamaniskudata iskun suunnan ja etäisyyden suhteen sitten saadaan?

Oleellisesti asiaa voi ajatella kolmiomiomittauksena. Tarkempi selitys löytyy noitten sivuilta.

Omalta osaltani jään vielä tässä vaiheessa paikannuspuolessa Boltekin laitteisiin. Syyt ovat lähinnä siinä, että omistan jo paikantimen  (kunhan ne nyt vielä saataisiin asennettuakin), lievä kontrollifriikkeyteni karsastaa ajatusta datan reaaliaikaisuuden puutteellisuudesta. GPS-moduuli löytyy, mutta löytyykö vastaanotin ja antenni? Jos ei, tulee hintaa niidenkin hankinnasta tuon DIY-laudan kanssa vielä lisää.

Parisensataa kittinä.

Itse en nopealla vilkaisulla löytänyt serverisoftaa tai vastaavaa, joka tuon sivun kuvan generoi - saatika miten tuollainen järjestelmä saataisiin toimimaan. Oma serveri tuolle toiminnalle olisi nimittäin aika opettavainen ja hauska kokonaisuus.

MyBlitzortung is a large collection of PHP-programs for presenting the lightning data of Blitzortung.org on own websites

http://www.blitzortung.org/Webpages/index.php?lang=en&page=2 tuolla on asiasta tarkempaa kuvausta.

[systeemi]

Epäselväksi jää minulle tässä vaiheessa se, mistä salamaniskudata iskun suunnan ja etäisyyden suhteen sitten saadaan?

Yhdellä antennilla ei saada aikaiseksi mitään. Mutta kun noilla saa "verkon" aikaiseksi niin siitä voi laskea etäisyyden ja suunnan. Eli kun tiedetään tarkasti sijainnit antenneille(asemille) ja tiedetään radioaallon nopeus (joka on vakio) niin siitä pystytään laskemaan etäisyys ja suunta. Tähän laskentaa tarvitaan kolmen eri paikantimen tiedot. Vaikeuksia tässä on asemien kellojen samanaikaisuus. Puhutaan tarkkuudesta ms koska esim salama joka on 300km päässä niin sen signaalin saapuminen kestää ainoastaan 1,0 ms.

[weatherc]

Jos siis asiat laittaa nyt järjestykseen,  laite on siis GPS-aikaleimapohjainen salama-ajoitin, ei Boltekin kaltainen suunta- ja etäisyyspaikannin.
Epäselväksi jää minulle tässä vaiheessa se, mistä salamaniskudata iskun suunnan ja etäisyyden suhteen sitten saadaan?

Suht selkokielisenä mitä luin aiheesta tuossa kun sitä tutkailin:

Tiedetään vimpaimien tarkat koordinaatit.
4 vimpainita havaitsee iskun jonka GPS:än antama tarkka kelloaika (Time Of Arrival, TOA) lähetetään keskuskoneelle.
Näiden aikaleimojen perusteella voidaan laskea tarkka iskukohta, eli normi kolmiomittausta.

Ja tässä on se olellinen ero Boltekiin/StrikeStariin, tuossa systeemissä ei tarvi fiddlata suuntauksien kanssa eikä siten tule sitä ongelmaa että jos yksikin tutka on asteenkin väärin katoaa koko luotettavuus kartasta mikä vissiin on StrikeStarilla/WASP2:lla koska siinä ei ole GPS-pakkoa.

Periaatteessa BO:hon saisi varmaan myös HobbyBoardsin 1-wire salamavempaimen kytkettyä, sehän toimii samalla idealla, kunhan vain saisi GPS-tiedot siihen, eikä maksa kun sen pari kymppiä. Tosin sen kuuluvuus lasketaan kymmenissä, ei sadoissa kilometreissä...

[khyron]

Periaatteessa BO:hon saisi varmaan myös HobbyBoardsin 1-wire salamavempaimen kytkettyä, sehän toimii samalla idealla, kunhan vain saisi GPS-tiedot siihen, eikä maksa kun sen pari kymppiä. Tosin sen kuuluvuus lasketaan kymmenissä, ei sadoissa kilometreissä...

Todennäkösesti ei, gps:stä otetaan aika vaan sekunnin välein, sekuntien välissä mikrokontrolleri laskee aikaa.

[khyron]

Niin ja toi softahan on linuxille(myös winkulle), ettei tarvi vaan ukkosen takia pitää winkkua käynnissä:)