Come installare una stazione meteo ed una webcam in postazione remota wi fi

 Grazie al contributo di meteoisernia.net


 Ci giungono molte richieste di assistenza/consigli su come installare una webcam ed una stazione meteo in luoghi dove non c'è internet, ma solo corrente elettrica. Dunque eccoci nuovamente a parlare di installazioni remote, evenienza piuttosto frequente visto che molti osservatori meteo/webcam/turismo vengono attivati in luoghi non facilmente accessibili oppure non frequentati, come alture, rifugi, siti campestri isolati etc.


Problema numero 1: cercare un luogo in cui posizionare la strumentazione


L'installazione oggetto di questa guida, è stata realizzata dai ragazzi di meteoisernia.net, una giovane rete di monitoraggio in Molise. Uno dei membri del Team, ha offerto la sua casa di campagna per ospitare l'attrezzatura: una stazione di rilevamento meteo ed una webcam, tutto funzionante autonomamene.

Il luogo candidato ha un problema: non c'è connessione internet, perchè la casa è in costruzione in un posto abbastanza isolato, seppur non lontanissimo dal centro abitato. L'unica risorsa a disposizione è la corrente elettrica a 220V. Bisogna pensare ad un ponte wirelss abbastanza potente.

Non ci si è persi di animo e parlando con altri amici, si è riusciti a trovare un punto, relativamente vicino, da cui eventualmente inviare un segnale internet.

L'immagine mostra la collocazione dei punti A e B, rispettivamente: la sede del router e la collocazione della strumentazione.



webcam wireless con canon e stazione meteo


Da semplici rilievi cartografici è stata eseguita una misurazione della distanza in linea d'aria, quantificabile in circa 3000 metri.


Problema numero 2: la realizzazione del ponte wireless


Prima di avviare tutto il montaggio del palo con i sensori, webcam e tutto il resto, ci si è dovuti assicurare che l'eventuale installazione di due Access Point, avrebbe avuto successo. Non si può infatti andare a tentativi, poichè i luoghi a disposizione  A e B sono obbligati: non ci si può spostare assolutamente.

Per essere sicuri che le due postazioni fossero visibili in linea d'aria, ci si è avvalsi dell'aiuto di un binocolo. Osservando il punto B dal tetto dello stabile collocato nel punto A, la parte più alta del fabbricato è visibile, seppur con qualche cima di albero di fronte. Ciò perchè il punto B è collocato a circa 150 metri più in alto, così da scoprirsi al resto dell'orizzonte.

Le speranze aumentano.


Per la realizzazione del ponte Wireless è stata scelta una coppia di TP-LINK TL-WA5210G, due potenti Access Point a 2,4Ghz Outdoor da 27 Decibel max direzionali.

In generale, queste antenne, seppur di fascia commerciale, sono abbastanza affidabili e performanti. Il software di gestione è molto completo e permette di avere una grande quantità di settaggi personalizzati per ottimizzare al massimo il funzionamento. L'essenziale è che i due punti siano visibili in linea d'aria. L'assenza assoluta di ostacoli può allungare la portata di queste antenne a diversi Kilometri di distanza. Il software interno riporta parametri di settaggio fino a 52Km... forse un po troppi, ma, seppur "massimali" , inducono ad avere fiducia su una distanza di 3km.


Il test delle Antenne TPLINK TL-WA5210G


Prima di posizionarle, le due antenne sono state testate prima in casa, configurandole a dovere per la comunicazione. Quindi sono state separate e collocate, una nel punto A ed una nel punto B, semplicemente ancorate ad un palo di scopa ed esposte verso le due direzioni.


webcam wireless con canon e stazione meteo


Il test ha avuto successo in modo evidente. L'antenna ricevente, client, collocata nel punto B ed orientata "ad occhio" verso il punto A, mostrava qualità di ricezione 2/3 tacche su 4. Nota bene: seppur approssimata, la scelta dei punti è stata fatta in modo che le due antenne fossero realmente visibili. Lo spostamento di qualche metro, ha provocato la frapposizione del tetto di un palazzo nel punto A, vanificando qulasiasi tentativo di comunicazione.


L'installazione finale delle antenne è stata semplice. Il punto A è stato dotato di una staffa costruita appositamente per ancorarsi sulle tegole e rimanere perfettamente in verticale. Il punto B, invece, è dotato di palo.

Nelle due immagini che seguono si vede l'installazione di una delle due TP-LINK nel punto A, ossia nel punto da cui il segnale internet parte.

Precisamente, nella prima immagine:

A. L'antenna trasmittente

B. L'apposita staffa ottimizzata per le tegole

C. Il comodo cavo POE che va direttamente al router passando per un piccolissimo alimentatore interno

La freccia indica il punto B: la collina all'orizzonte in lontananza


webcam wireless con canon e stazione meteo

webcam wireless con canon e stazione meteo


Come si può vedere, l'installazione è abbastanza discreta ed elegante. Scegliendo una giusta soluzione di ancoraggio, l'impianto non impatta in rapporto al sito.


La scelta della strumentazione da installare nell'osservatorio extraurbano


Nello specifico le esigenze sono:

  • Avere una stazione di rilevamento discreta e possibilmente online
  • Non incidere sui consumi in quanto la potenza disponibile è solo 1,5KW
  • Non usare PC perchè l'ambiente è aperto e poco adattabile ad un personal computer
  • Avere un sistema autonomo
  • Avere una webcam online con sistema canon
  • Gestire gli eventuali ripristini della fotocamera, essendo la postazione remota
  • Possibilità di gestione dell'apparato direttamente da remoto da un PC


Ecco cosa abbiamo consigliato


  • Gestione locale ed online della stazione meteo con server WDS5 per far fronte ai consumi
  • Installazione della WS2350, economica e funzionale per uso amatoriale
  • Sistema webcam Canon. Scelta una A510 da 3,2 Mpx
  • Gestione del ripristino fotocamera con controller USB a relè
  • Custodia termica a protezione delle forti gelate sul posto
  • Una grey box per allocare la strumentazione
  • Altamente consigliato un UPS per far fronte agli sbalzi elettrici, essendo postazione periferica


Alcuni momenti dell'installazione

foto: meteoisernia.net


Taglio a misura del palo da 1,4 pollici

webcam wireless con canon e stazione meteo


Montaggio dei sensori, dell'antenna e del braccio webcam

webcam wireless con canon e stazione meteo


Montaggio della webcam


webcam wireless con canon e stazione meteo


Primi momenti della posa del palo


webcam wireless con canon e stazione meteo


Prime configurazioni sul server WDS5 per il funzionamento della webcam


webcam wireless con canon e stazione meteo


Approndimenti: la gestione della rete


Come già accennato, questa installazione ha il vantaggio di consentire la gestione delle periferiche (WDS-CONTROLLER RELAY) comodamente dal punto in cui il segnale internet parte. Questo perchè si tratta di una estensione della rete domestica già esistente, per mezzo delle tue antenne TPLINK.

Ecco come sono state configurate le antenne con gli indirizzi IP

  1. Indirizzo IP del router (già esistente) 192.168.0.1
  2. Indirizzo IP dell'antenna punto A 192.168.0.150
  3. Indirizzo IP dell'antenna B 192.168.0.151
  4. Indirizzo IP del server WDS5 192.168.0.152

Tutte le periferiche sopra elencate sono state quindi allineate alla rete pre esistente e lavorano con il Gateway e con il DNS primario del router 192.168.0.1

Con questa configurazione, lavorando sul PC collocato nel punto A, sarà possibile raggiungere il WDS5 con tutte le sue configurazioni, semplicemente digitando sul browser il suo indirizzo IP e cioè 192.168.0.152


Approfondimenti: come eseguire le configurazioni sul WDS sul punto B


Come accennato, l'antenna TPLINK utilizzata funziona con una piccolissima interfaccia POE che consente di far uscire sul palo solo un cavo di rete che, sul quale viaggiano i dati LAN e la sua alimentazione.

Sulla porta POE va collegata l'antenna con un semplice cavo di rete. Sulla porta LAN va collegato il server WDS5.

Per eseguire le configurazioni sul posto, è bastato isolare il server WDS5 dal POE e collegarlo ad un portatile attraverso un router volante e configurato per lavorare con la stessa serie IP, cioè 192.168.0.X.


Panoramica sull'attrezzatura interna


webcam wireless con canon e stazione meteo


Da notare l'applicazione a muro, in corrispondenza della discesa del palo, di una semplice scatola da elettricista opportunamente equipaggiata con staffe e ancoraggi vari per tenere ferme le periferiche.

Per avere una migliore valutazione di tutti i pezzi, la scatola è stata aperta e le periferiche sono state "esplose" per distinguerle.

Le descrizioni sono posizionate sui rispettivi componenti.


Conclusioni


Questo è il primo passo verso l'obbiettivo di isolare completamente un osservatorio sia dalla corrente elettrica, sia dalla connessione internet in WIFI. Vedremo prossimamente come installare un osservatorio meteo/webcam utilizzando pannelli solari fotovoltaici e batterie. Continuate a seguirci.


Allegati

Per chi volesse prendere visione delle caratteristiche delle due TPLINK, c'è il manuale nella sezione allegati.

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