Jemand Lust eine Raspberry Wetterstation mit zu bauen?

[Prof.Mobilux]

Hi Leute,

es kommen ja hier immer wieder Fragen nach (guten) Wetterstationen auf. Ziemlich günstige Stationen gibt es von FOSHK, EcoWitt (und anderen Brands), die Einbindung geht teilweise direkt über Loxone/HTTP, teilweise über den LoxBerry mit dem FOSHK-Plugin.

Mit dem Multi-IO Plugin des LoxBerrys (https://wiki.loxberry.de/plugins/multi_io/start#sensors) werden nun zahlreiche Sensoren am Raspberry/LoxBerry unterstützt. Darunter sind zahlreiche "Wetterrelevante" Sensoren sowie seit neuestem auch ein Frequenzzähler.

Damit könnte man sich sehr gut eine eigene LoxBerry Wetterstation aufbauen. Ich bin mir nicht so recht sicher, ob sich das gegenüber einer FOSHK/Ecowitt preislich lohnt, die Qualität der Sensoren sind aber eventuell besser(?) und man könnte sich seine Wetterstation selbst nach Wunsch zusammenstellen. Anbindung dann per WLAN direkt an Loxone. Mit einem Pi Zero2 ist das leicht umzusetzen.

Hat jemand Lust ein Projekt aufzusetzen und daran mitzuarbeiten?

Ich hab schon mal ein bisschen gegoogelt und hatte an folgende Komponenten gedacht:

Alte Anleitung als Ideenspeicher: https://projects.raspberrypi.org/en/...eather-station

Regenmenge, Windgeschwindigkeit, Windrichtung: ~ 40 EUR

Eventuell komplette Außeneinheit für knapp 40 EUR, die Sensoren und Halter gibt es aber auch einzeln. https://de.aliexpress.com/item/1005005214339792.html

Qualität vermutlich eher mittelprächtig. Einbindung über Multi IO Plugin: Frequenzzähler für Regenmenge und Windgeschwindigkeit, MCP3xxx/ADS1x15 Analog Digital Wandler für Windrichtung.

Niederschlag (Digital, ja/nein) für kleine Regenmengen: ~ 1,50 EUR

Gibt es in verschiedenen Varianten zum Spotpreis: https://de.aliexpress.com/item/1005006827836381.html

Schwierig eventuell wie man das Ding dicht in/an ein Gehäuse bekommt. Anbindung über Multi-IO Plugin (GPIO oder MCP3xxx/ADS1x15 Analog Digital Wandler, je nachdem).

Boden-Temperatur: ~ 5 EUR

Wer das braucht zur Frostdetektion, könnte in 1-Wire-Hülsenthermometer nehmen. Anbindung über LoxBerry 1-Wire-NG Plugin.

Feinstaub / Luftqualität: ~ 20 EUR

Es scheint dazu einen Sensor zu geben, der aus meiner Sicht ganz ordentlich ausseiht: https://botland.de/luftreinheitssens...422359041.html

Anbindung über das Multi-IO Plugin.

Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit: ~ 1,50 EUR

Gibt es sehr viele Varianten, z. B. ein BMP280. Anbindung über Multi-IO Plugin. https://de.aliexpress.com/item/1005003185599680.html

Helligkeitssensor: ~ 3,50 EUR

Gibt es auch viele Varianten, eventuell einen BH1750: https://de.aliexpress.com/item/1005002940416975.html

Dämmerungssensor: ~ ?? EUR

Irgendetwas, das nur bis 100 Lux misst, um auch sehr kleine Helligkeiten zu detektieren. Hab noch nicht weiter gesucht...

Solarstrahlung: ~?? EUR

Man könnte eine kleine Solarzelle über einen Analog/Digitalwandler einbinden (so wie hier: https://loxwiki.atlassian.net/wiki/s...modul+erneuern). Eventuell kann man auch die Zelle aus dem Komplettset (siehe oben Windmesser: https://de.aliexpress.com/item/1005005214339792.html) nutzen. Oder man rechnet um aus dem Helligkeitswert (https://loxwiki.atlassian.net/wiki/s...wert+errechnen)

[prangsta]

Hi Mobi ,
ich bin mehr oder weniger NUTZnießer dieser Plattform und bedanke mich schon mal bei allen die dafür sorgen das diese Community zu dem wurde bzw ist was Sie ist !
Dein vorhaben ist eine Gute Idee !! aber ich denke mir das das mit der Bodentemperatur , Feinstaub /Solarstrahlung eher nur ein Gimmick ist , als man davon Nutzen hätte ! ( ist NUR meine Meinung - kann mich da auch irren ) alles andere finde ich ne Top Idee - da man dies auch für die bewässerung des Garten mit Nutzen könnte incl Bodenfeuchte .
wenn ich kann würde ich dies gerne mit unterstützen - auch wenn meine Fähigkeiten weitaus begrenzter sind als deine !

[Prof.Mobilux]

Danke für Dein Angebot. Aber ich bräuchte schon Leute, die aktiv mitarbeiten. Die Software gibt's ja, Programmierkenntnisse sind also nicht notwendig. Aber es müssten die Sensoren getestet werden und eine gute aber günstige Auswahl getroffen werden, ein Breakout Header Board grundlegend (in Fritzing) designed werden, man müsste sich überlegen, wie man die Sensoren gescheit in einem Gehäuse (wetterfest) untebringt, vielleicht Halter in 3D am 3D-Drucker entworfen werden etc. pp.

Es müssten sich sicherlich 3 oder 4 Leute bereit erklären und jeder müsste einen Teil ünbernehmen. Aber auf Grund der Ressonanz hier denke ich ist der Bedarf an einer Wetterstation als "Maker Projekt" vermutlich einfach nicht da. Es gibt ja auch mittlerweile mit EcoWitt und Co. günstige Alternativen, die nciht schlecht sind.

[Einhorn]

Hi Mobilux,
kommst leider minimal zu spät, ich hab mir jetzt schon ne WarioWeather zugelegt. Schade.
Ansonsten wäre das ein interessantes Projekt gewesen, 3x 3D Drucker, 2x Laser Cutter, gut ausgestattete Werkstatt und CAD Erfahrung wären auch vorhanden gewesen.
Was mir fehlt sind die Programmierkenntnisse und leider auch die Zeit.

[hme0354]

Bei mir is ähnlich wie bei Einhorn, erst vor ein paar Monate eine Ecowittgekauft. Aber an dem Thema mit Bodenfeuchte wäre ich interessiert. Ich kann mit sehr guten CAD Kenntnissen helfen.

[<Andreas>]

Ich finde den Raspberry als einfachen Sensoreingang evtl. überdimensioniert, warum kein Pico ez.?

[hme0354]

Oder esp32

[Prof.Mobilux]

Naja, die Idee kam mir eigentlich eher, weil das Multi-IO Plugin jetzt alle Sensoren anbinden kann. Die Software wäre somit fix und fertig. Ein Zero2 könnte dann noch Weather4Lox zusätzlich übernehmen o. ä.

“Eigentlich“ wäre en ESP32 natürlich genug, mir ging es aber eher um ein LoxBerry Projekt. Wenn man die Hardware (sprich die Sensoren) mal fertig hat, könnte man das Ganze ja auf einen ESp32 zusätzlich migrieren - dann hat man die Wahl was man will.

Ich sehe im ersten Schritt schon noch Herausforderungen die ganzen Sensoren auszuwählen und wetterfest in ein Gehäuse zu bringen. Das wäre für mich der erste Schritt.

[hismastersvoice]

Ich habe das vor ein paar Jahren mal mit einem ESP32 angefangen.
Die Hardware liegt immer noch in der großen Kiste "offene Projekte"

Regensensor ohne eigene Heizung kannst du kpl. vergessen.
Wenn zB Tau auf der Sensorfläche liegt hast du die ganze Zeit das Regen=ein Signal.
Auch nach einem Niederschlag dauert es oft Stunden bis er wieder auf aus geht.

Ich habe dafür von BB Sensor den Regensensor geholt.
Regenmelder im Gehäuse (bb-sensors.com)
Preis ist aber nicht unerheblich. ~70€

Dämmerung kann man gut mit TSL2561 Sensoren messen. Die sind auch in niedrigen Bereich sehr genau.

Globale Strahlung messe ich mit Strahlungssensor Strahlungssensor > Sensoren > Produkte - Technische Alternative (ta.co.at)
Sehr gutes Gerät, aber auch entsprechend wieder nicht ganz billig.


Ich finde die Idee nicht schlecht, insbesondere da man mit dem Weather4Lox eine gute Alternative zur Wetterstation von Loxone hätte.

[hme0354]

Bei mir ähnlich. Liegt auch alles im Keller.

[Prof.Mobilux]

Regensensor ohne Heizung ist ein gutes Argument. Gibt es die auch irgendwo bei Ali? Edit: so einer vielleicht: https://de.aliexpress.com/item/1005005479538840.html

[Prof.Mobilux]

TSL2561 Ist super - habe ich mal auf die Liste gepackt.

[Prof.Mobilux]

Ja, so gehts mir auch Alles seit Jahren irgendwie angefangen im Keller… deswegen dachte ich wir tun uns zusammen. Aber bei mir wäre schon die Devise möglichst viel mit günstigen Sensoren aufzubauen als fertige Sensoren im Gehäuse zu nehmen. Sonst fliegt man bei den Kosten aus meiner Sicht aus dem Ruder.

Ich hatte mir mal 100 Euro als Ziel für sämtliches Material gesetzt. +Raspberry

[Prof.Mobilux]

So in etwa stelle ich mir das vor: vorgefertigtes Gehäuse von AliExpress und dann ein entworfenes 3D Printer Bauteil, um die Sensoren (und ESP/Raspberry) genau passend ins Gehäuse zu bringen.

https://shellyparts.de/products/lichtsensor-outdoor-fur-shellys?currency=EUR&utm_medium=product_sync&utm_source=google&utm_content=sag_organic&utm_campaign=sag_organic&gad_source=1&gbraid=0AAAAApj9Wn8axQ7g2Nz-SsI8POY1zgnyd&gclid=CjwKCAjw2Je1BhAgEiwAp3KY74XjL3lwbHM_ER3y02SyNsw0qQzP02TnVUA-a1gYRFaUabaZxaBxzRoCMuUQAvD_BwE&variant=42353529782497

[Funbug]

Hallo Zusammen,

Kennt ihr die Wetterstation Weatherman von Stall.biz?
Eventuell wäre die ja gleich die Alternative...
Gruss Thomas

[Prof.Mobilux]

Auf jeden Fall sehr cool - danke für den Link. Kannte ich noch nicht. Ist ja genauso Hardwareseitig gebaut wie wir das hier diskutiert haben.

[Prof.Mobilux]

Habe mich entschieden das Projekt über den Winter mal in Angriff zu nehmen. Mal schauen wie weit ich komme. Ich werde hier berichten und mir Sensor für Sensor einzeln vornehmen. Im ersten Schritt alles über den LoxBerry, weil der einfach schon mal da ist. Man könnte dann später überlegen, das Ganze noch auf einen ESP zu portieren.

Dokumentation bei uns im Wiki:

https://wiki.loxberry.de/howtos_knowledge_base/loxberry_wetterstation/start

[Prof.Mobilux]

Kurzes Update:

Ich habe jetzt für 300 EUR diverse Sensoren bestellt, um zu schauen was sich gut für eine Wetterstation eignet und wie man das ganze dann systematisch aufbauen kann. Ich habe teilweise verschiedene Sensoren für den gleichen Messwert bestellt. Zum einen werde ich versuchen eine jeweils hochwertige und eine jeweils günstige Variante zu testen (z. B. bei Windfahne, Regenmengenmessung), zum anderen möchte ich schauen, welche Sensoren sich besonders gut eignen (z. B. Dämmerungssensor).

Wer das Projekt unterstützen möchte - Spenden sind herzlich willkommen, um das Equipment zu refinanzieren: https://wiki.loxberry.de/spenden/start

Folgendes habe ich für erste Tests bestellt:

• Zero2 mit Zubehör: Netzteilmodul 9 - 36V -> 5V / 5A mit USB Ausgang und Schraubklemmen, Prototyping HAT für Raspberry Pi
• ADS1115 ADC Modul 16bit 4 Kanäle: Analog Digital Wandler
• INA219 DC 3-5,5 V: Stromsensor
• TSL2561: Lichtsensor bis 40.000 Lx
• BME280: Temperatur, Barometrischer Drucksensor, Luftfeuchtigkeit
• KY-018 LDR Lichtsensor mit Fotowiderstand: Lichtsensor für höhere Luxwerte > 65.000 Lx (muss kalibriert werden - mal sehen ob das sinnvoll ist)
• BH1750FVI: Lichtsensor bis 65.000 Lx
• veml6075: UV Messung für UV Index
• Solarzelle 2V 150mA und 1V 500mA: Pyranometer bzw. Irradiation Sensor
• Rainfall Amount Sensor Module ABS Rain Barrel Rain Gauge Rainwater Transmitter Automatic Monitor Pulse RS485 0-5V 0.1MM 0.2MM
• MS-WH-SP-RG/misol Spare part for weather station, for rain meter, for rain gauge, to measure the rain volume
• WH-SP-WS01 Anemometer Wind Speed Measuring Instrument
• 0-60m/s Aluminum alloy Wind Speed Sensor 4-20MA 0-5V 0-10V RS485 Pulse Output Wind Speed Transmitter Anemometer
• misol Spare part for weather station to test the wind direction, wind direction sensor, MS-WH-SP-WD
• 8 Direction aluminium alloy Wind Direction Sensor 4-20MA 0-5V 0-10V RS485 Output Wind Direction Transmitter
• misol plastic outer shield for thermo hygro sensor, spare part for weather station (thermo hygro sensor/Transmitter)
• Rain and Snow Sensor Transmitter Weather Induction Detection Heating Anti-icing IP65 Output RS485 0-2V 0-5V 4-20mA 0-10V

Für das Pyranometer habe ich folgende ganz vielversprechende Anleitung gefunden: https://github.com/csatt/ADS1115_Ins...eter_v1.01.pdf

Allerdings habe ich noch keinen Shop gefunden, wo man das PDB-C139 günstig in DE erwerben kann. Ich will ja nicht gleich 1000 Stück kaufen ;-)

Edit: Ich denke ich werde das Pyranometer mit einer Solarzelle bauen: https://solarduino.com/diy-irradiati...-with-arduino/

[Prof.Mobilux]

Erster Testaufbau für den Lux-Sensor:


Von Rechts nach Links: BH1750 - TSL2561 - KY-018 LDR (über ADS1115 Analog2Digital)

Verglichen habe ich mit einer FineOffset WH65B (meines Nachbarn ;-)). Bei dem trüben Regenwetter heute musste ich meine Sensoren etwas geschützt am Boden unter dem Dachvorstand aufstellen, daher sind die Absolutwerte zwischen der WH65B und "meinen" Sensoren nicht vergleichbar.

Da beide Sensoren (BH1750 - TSL2561) lediglich bis 40.000 lx bzw. 65.000 lx messen können, ist die Idee die größeren Werte (Helligkeit kann ja bei uns bis 130.000 lx betragen) mit dem LDR zu messen. Der wiederum hat natürlich keine Umrechnung des nur sichtbaren Bereichs und musst daher auch Infrarot etc. mit. Ich bin mir noch unschlüssig, ob das überhaupt etwas bringt. Bei dem trüben Wetter heute ist die Auflösung vermutlich eh zu gering. Mal sehen wie er sich im Sonnenschein schlägt.

Aktueller Kurvenverlauf:



Man sieht ganz gut, dass bis auf der LDR alle Sensoren den gleichen Verlauf haben. Der BH1750 ist dabei wesentlich unruhiger. Der KY-018 (Achtung - keine Luxwerte sondern Value des ADS1115 aufgetragen) ist zu unpräzise.

Bisher gefällt mir der TSL2561 am Besten - ein direkter Vergleich der Absolutmessungen zur WH65B steht aber noch aus. Die Werte des BH1750 liegen (auch im Dämmerungsbereich) unterhalb des TSL2561.