Wetterstation mit ESP32

[hismastersvoice]

Aufgrund dieses Artikels in Elektor habe ich mich ans Werk gemacht selber eine Wetterstation zu bauen die so gut wie möglich alle Werte sammelt die man so brauchen könnte.
https://www.elektormagazine.de/magaz...ektor-69/42263

Ich habe allerdings die Website und den die Solar/Akku-Steuerung weg gelassen. Bis jetzt wird meine Version normal mit 24V versorgt.
Die Daten werden aktuell per UDP an den MiniServer übertragen, MQTT wäre aber auch denkbar.


Was funktioniert schon...

• Windgeschwindigkeit m/s / km/h / Beaufort-Skala
• Windrichtung Richtung / Text
• Regenmenge (seit letzter Übermittelung / Menge heute / gestern / vorgestern)
• Regen aktiv/inaktiv mit Heizung
• Helligkeit Ost/Süd/West Messung bis 1-120.000Lux
• UV-Index 1-11
• Temperatur
• Luftfeuchte
• Luftdruck absolut/relativ

Was geht noch nicht / ist noch nicht ganz fertig...

• Böen-Erkennung (Hier fehlt mir noch die zündende Idee)
• Schneefall-Erkennung (kann ich ohne Schnee nicht testen )
• Gehäuse das den ESP32 und BME280 aufnimmt. Ersetzt das vorhandene Gehäuse des Temperaturfühler
  Das Gehäuse nimmt an der Oberseite die 3 Helligkeit-Sensoren und den UV Sensor auf

Teileliste

Windgeschwindigkeit	WH-SP-WS02	80€	nötig	Link
Windrichtung	WH-SP-WS02	--
Regenmenge	WH-SP-WS02	--
Helligkeit	BH1750 3x (Ost/Süd/West)	12€	nötig	Link
UV Index	GUVA-S12SD	8€	optional	Link
Luftdruck	BME280	18€	nötig	Link
Luftfeuchte	BME280	--
Temperatur	BME280	--
Strahlungssensor (W/m²)	GBS01	30€	optional	Link
Regensensor	REGME24V von B+B + Halterung	65€	empfohlen	Link
ESP 32		10€	nötig
Kleinteile	Widerstände / Loch-Platine / Spannungswandler...	15€	nötig
		ca.150-260€

Was für Ideen hättet ihr noch?
Vor allem würde mich interessieren was für Werte z.B. Durchschnitt / Zeitraum X noch ausgewertet werden sollen.
Freue mich auf euer Feedback, gerne auch Ideen zu anderen ggf. besseren Sensoren.

Was mich auch interessiert, macht es für euch überhaupt Sinn eine solchen Station zu bauen, da sie im Endeffekt ja mit allen Sensoren 260€ kostet.

[Christian Fenzl]

Sehr tolles Projekt! Wenn meine WH2600 das Zeitliche segnet, Steig ich hardwaremäßig ein. Alle Sensoren müssen ja nicht zwangsläufig verbaut werden.

Bezüglich Windgeschwindigkeit gibt es - wie ich gelesen habe - für offizielle Stationen die Regel, Durchschnitt der letzten 10 Minuten.
Für Böen eignet sich - persönliche Meinung - sowas wie die durchnittliche Zeit/Geschwindigkeit der letzten drei, vier Impulse, und davon das Maximum der letzten 10 Minuten.

Lässt sich der UVI nicht über den Strahlungssensor herleiten?

Find ich jedenfalls cool!

lg, Christian

[dizzy85]

Also ich hätte da Interesse daran.... Finde auch die 260 euro eigentlich ganz in Ordnung wenn man sie Mal mit der "Wetterstation Air" vergleicht.
Was persönlich für mich sehr interessant wäre, wenn vielleicht Akkubetrieb möglich wäre. Ich sag mal so nicht jeder hat an entsprechender Stelle 24v liegen. Bzw wäre es gut sie "frei" platzieren zu können.
Aber ansonsten finde ich es Klasse von dir das du sowas entwickelst und uns anbietest.😏

Ach ja und Schneemenge wäre für mich auch sehr wichtig...

[somebuddy]

Hätte ebenfalls Interesse ! Cooles Projekt

[hismastersvoice]

Bezüglich Windgeschwindigkeit gibt es - wie ich gelesen habe - für offizielle Stationen die Regel, Durchschnitt der letzten 10 Minuten.

Werde ich so mit aufnehmen. 10 Min. klingt sinnvoll.

Für Böen eignet sich - persönliche Meinung - sowas wie die durchsittliche Zeit/Geschwindigkeit der letzten drei, vier Impulse, und davon das Maximum der letzten 10 Minuten.

Lass ich mir mal durch den Kopf gehen, muss mal schauen wie ich so was umsetze.

Lässt sich der UVI nicht über den Strahlungssensor herleiten?

Habe ich auch gedacht, leider habe ich keine adequate Formel gefunden bei der ich von W/m² direkt umrechnen hätte können.
Wenn jemand eine kennt, würde der Sensor (8€) hinfällig sein.

[hismastersvoice]

Also ich hätte da Interesse daran.... Finde auch die 260 euro eigentlich ganz in Ordnung wenn man sie Mal mit der "Wetterstation Air" vergleicht.
Was persönlich für mich sehr interessant wäre, wenn vielleicht Akkubetrieb möglich wäre. Ich sag mal so nicht jeder hat an entsprechender Stelle 24v liegen. Bzw wäre es gut sie "frei" platzieren zu können.

Dafür müsste eine Solarzelle und ein Akku mit genug Leistung eingesetzt werden, da ich den ESP nicht in "deep-sleep" setzen kann. Er muss ja immer Wind und Regen usw. messen.

https://randomnerdtutorials.com/power-esp32-esp8266-solar-panels-battery-level-monitoring/

Ach ja und Schneemenge wäre für mich auch sehr wichtig...

Du meinst die Schneehöhe?
Selbst Bastel-Projekte übersteigen 100€, und sind recht schwer umzusetzen.
Man müsste x cm über Bodenhöhe einen Ultraschallsensor anbringen, und könnte so die Schneehöhe/Menge errechnen.
Es müsste aber ein windstiller Platz sein das es keine Verwehungen geben kann.

[Desastermann]

Super Projekt!

Welche Kabel auf dem Dach wären denn im Optimalfall nötig?

[Christian Fenzl]

Ich tippe auf 5V Versorgung, weil der Rest wäre dann Wifi.

[hismastersvoice]

24V sind nötig da die Heizung des Regensensor sonst zu viel Strom zieht.
Für den ESP32 usw. wird die Spannung auf 5V heruntergeregelt.

Ja der Rest ist Wifi.

[svethi]

Der ESP32 läuft aber nur mit 3,3V ;-)

[ogrimo30]

Super Projekt!! Wäre auf jeden Fall interessiert.

[hismastersvoice]

Ich werde nächste Woche/Wochenende mal das ganze mit Gehäuse fertig machen.
Wenn alles läuft wie erwartet werde ich ein HowTo schreiben und die Software hochladen.

[ogrimo30]

Ist das ein "Baukasten" oder wäre es möglich die Wetterstation schon zusammengebaut zu erwerben?

Wie läuft die Anbindung an Loxone?

[hismastersvoice]

Das ist ein Selbstbauprojekt...
Ich werde lediglich eine Anleitung und die Software zur Verfügung stellen.

Die Daten werden an Loxone per udp weiter gegeben und können dort per Befehlserkennung eingebunden werden zB sich aus Systemvariable.

[Lightpicture]

Ganz ein tolles Projekt.
Eine Anbindung an eine externe DB wäre super.
Daten zB mittels PHP Script in eine DB schreiben lassen,
dann kann ich darauf Auswertungen und Grafiken erstellen.
Ist das direkt möglich, ohne MS?
Die DB Spalten Benennungen könnte man ja anhand von Wunderground übernehmen.

[hismastersvoice]

Ganz ein tolles Projekt.
Eine Anbindung an eine externe DB wäre super.
Daten zB mittels PHP Script in eine DB schreiben lassen,
dann kann ich darauf Auswertungen und Grafiken erstellen.
Ist das direkt möglich, ohne MS?
Die DB Spalten Benennungen könnte man ja anhand von Wunderground übernehmen.

Ich baue die Station nur um sie an den MS anzubinden und nichts anderes.
Es wird keine Anbindung an andere Dienste geben.

[Lightpicture]

Danke für die Info und dein Engagement für dieses Projekt.

[BSiege]

Für die "Heiligkeitsmessung" mittels BH1750 wird sich wohl auch der Vatikan brennend interessieren :-)

[somebuddy]

Jetzt weiss ich auch wieso ich keine Messwerte bekomme. Ich Depp dachte es ginge um Helligkeit...

[Gast]

Vielleicht helfen dir diese zwei Wetterstationen und ihre Bauanleitungen weiter:

Wetherman:

https://www.stall.biz/project/weatherman-die-perfekte-wetterstation-fuer-die-hausautomation

https://www.stall.biz/wp/wp-content/uploads/2017/08/weatherman_bauanleitung18.pdf

Rainyman:

https://www.stall.biz/project/rainyman-der-perfekte-sensor-fuer-regen-sonne-klima-bodenfeuchte-und-mehr

https://www.stall.biz/wp/wp-content/uploads/2017/12/rainyman_bauanleitung8.pdf

Eine Glaskuppel gibt es hier:

https://www.stall.biz/produkt/sonnensensor-glaskuppel

oder hier https://de.aliexpress.com/item/10-te...845361874.html

Der BME280 sollte von Wasser geschützt werden.
Entweder mittels einer Druckausgleichs-Membrane

https://www.stall.biz/produkt/ptfe-druckausgleichsmembran-fuer-bme280-und-bmp280

https://shop.bb-sensors.com/index.ph...leich-Membran+ (oder bei Conrad oder Aliexpress)
oder mit einem speziellen Gehäuse:
https://www.loxforum.com/forum/faqs-...-aussenbereich
oder mit einer Filterkappe, sofern das Board/Modul die Montage zulässt.

https://www.bastelgarage.ch/sf2-filterkappe-fur-bme680

Viel halte ich aber nicht vom BME280. Ist ok für den Druck, aber sehr ungenau bei Temperatur und Feuchtigkeit.
Deshalb würde ich die folgenden Sensoren einsetzen:
BMP280 ohne Feuchtigkeit
SHT31-D für die Feuchtigkeit
MCP9808 für die Temperatur

Je nachdem wo man den BME280 bestellt, erhält man nicht immer eine BME sondern ein BMP280. Hier ist erklärt wie man den Unterschied erkennt.

https://goughlui.com/2018/08/05/note-bosch-sensortec-bmp280-vs-bme280-sensor-confusion/