DIY Smarthome Wetterstation für Hobby Meteorologen
Ich möchte Euch heute mein Projekt zum Bau einer Wetterstation vorstellen. Eventuell hat der ein oder andere die Entwicklung schon im alten Thread verfolgt. Die Entwicklung hat mehr als 1,5 Jahre gebraucht- während dieser Zeit habe ich das komplette Konzept noch einmal umgekrempelt.
Danksagung:
Zunächst möchte ich mich bei zwei Personen bedanken, die massiv zum jetzigen Ergebnis beigetragen haben:
Lenardo hat die beiden 3D-Druckgehäuse für die Steuerungseinheit und den Solarsensor komplett in Eigenleistung konstruiert und mich mit zahlreichen Testgehäusen versorgt. Das Ergebnis kann sich absolut sehen lassen - zwei exakt auf unsere Bedürfnisse abgestimmte Gehäuse, die die aufwendige (und schwierige) Modifikation von Kaufgehäusen vollständig überflüssig machen. Danke an dieser Stelle!
olicat hat mich bei der Implementierung des Ecowitt-Übertragungsprotokolls extrem unterstützt. Das hat mir ermöglicht, eine Ecowitt-Wetterstation zu emulieren. So können alle bekannten Auswertetools, die dieses Format verstehen, direkt mit der Wetterstation verwendet werden, z. B. das FOSHKplugin, PC-Wetterstation von Werner Krenn oder auch WeeWX.
Übersicht:
Die Wetterstation basiert auf einer ESP32 Steuerung, an der sämtliche Sensoren betrieben werden. Die Hardware ist modular aufgebaut, d. h. bis auf die Steuerung können die Sensoren selbst ausgewählt werden und müssen nicht alle verbaut sein. So kann man sich die Messwerte heraussuchen, die man wirklich benötigt oder auch aus Kostengründen die Station nach und nach aufbauen. Ich habe dabei versucht auch hochwertige Sensoren zu verwenden - aber immer auch im Kompromiss mit den Kosten. Die Station ist deswegen in vielen Teilen den "China-Plastik-Wetterstationen" um einiges überlegen. Ziel war es sowohl für das SMarthome alle wichtigen Wetterdaten zur Verfügung zu stellen, aber auch dem Hobby Meteorologen hochwertige Messdaten zur Verfügung zu stellen.
Durch die ESP Firmware werden über aufwendige Berechnungen die Sensordaten entsprechend aufbereitet und nicht nur "einfach weitergeleitet". So wird z. B. die Sonnenscheindauer über die optimierte Methode von Jterrettaz berechnet, es erfolgt eine Trendauswertung des Luftdrucks, die Regenerkennung wurde optimiert, sodass die Zählung der Regenmenge frühzeitig beginnt, es wurden Berechnungen zu Sonnenpostion, -höhe, VDP, absolute Feuchte, rel. Luftdruck, Feelslike, Windchill, Heat Index etc. wurden hinzugefügt und werden direkt von der Wetterstation mit übertragen.
Als Übertragungswege der Messdaten sind möglich:
Sensoren:
Projektstatus:
Aktuell befindet sich meine Wetterstation im ersten Outdoor-Test. Lenardo baut gerade ebenfalls eine Station zum Test. Wenn die Tests erfolgreich sind, wird es die Bauanleitung sowie die Firmware Online zum Download geben. Auch die 3D-Druckdateien sowie das Platinenlayout wird als OpenSource Hardware veröffentlicht. Gleichzeitig wird es auch Bausätze zum Kauf geben, damit nicht jeder sich den ganzen Kleinkram einzeln zusammensuchen muss.
Bilder:
Wetterstation:
Solarsensor:
Steuerung:
Steuerung Platine, bestückt:
Ich möchte Euch heute mein Projekt zum Bau einer Wetterstation vorstellen. Eventuell hat der ein oder andere die Entwicklung schon im alten Thread verfolgt. Die Entwicklung hat mehr als 1,5 Jahre gebraucht- während dieser Zeit habe ich das komplette Konzept noch einmal umgekrempelt.
Danksagung:
Zunächst möchte ich mich bei zwei Personen bedanken, die massiv zum jetzigen Ergebnis beigetragen haben:
Lenardo hat die beiden 3D-Druckgehäuse für die Steuerungseinheit und den Solarsensor komplett in Eigenleistung konstruiert und mich mit zahlreichen Testgehäusen versorgt. Das Ergebnis kann sich absolut sehen lassen - zwei exakt auf unsere Bedürfnisse abgestimmte Gehäuse, die die aufwendige (und schwierige) Modifikation von Kaufgehäusen vollständig überflüssig machen. Danke an dieser Stelle!
olicat hat mich bei der Implementierung des Ecowitt-Übertragungsprotokolls extrem unterstützt. Das hat mir ermöglicht, eine Ecowitt-Wetterstation zu emulieren. So können alle bekannten Auswertetools, die dieses Format verstehen, direkt mit der Wetterstation verwendet werden, z. B. das FOSHKplugin, PC-Wetterstation von Werner Krenn oder auch WeeWX.
Übersicht:
Die Wetterstation basiert auf einer ESP32 Steuerung, an der sämtliche Sensoren betrieben werden. Die Hardware ist modular aufgebaut, d. h. bis auf die Steuerung können die Sensoren selbst ausgewählt werden und müssen nicht alle verbaut sein. So kann man sich die Messwerte heraussuchen, die man wirklich benötigt oder auch aus Kostengründen die Station nach und nach aufbauen. Ich habe dabei versucht auch hochwertige Sensoren zu verwenden - aber immer auch im Kompromiss mit den Kosten. Die Station ist deswegen in vielen Teilen den "China-Plastik-Wetterstationen" um einiges überlegen. Ziel war es sowohl für das SMarthome alle wichtigen Wetterdaten zur Verfügung zu stellen, aber auch dem Hobby Meteorologen hochwertige Messdaten zur Verfügung zu stellen.
Durch die ESP Firmware werden über aufwendige Berechnungen die Sensordaten entsprechend aufbereitet und nicht nur "einfach weitergeleitet". So wird z. B. die Sonnenscheindauer über die optimierte Methode von Jterrettaz berechnet, es erfolgt eine Trendauswertung des Luftdrucks, die Regenerkennung wurde optimiert, sodass die Zählung der Regenmenge frühzeitig beginnt, es wurden Berechnungen zu Sonnenpostion, -höhe, VDP, absolute Feuchte, rel. Luftdruck, Feelslike, Windchill, Heat Index etc. wurden hinzugefügt und werden direkt von der Wetterstation mit übertragen.
Als Übertragungswege der Messdaten sind möglich:
- MQTT
- UDP
- HTTP
- Ecowitt
Sensoren:
- Temperatur
- Luftdruck
- Luftfeuchtigkeit rel.
- Regendauer
- Regenmenge
- Windrichtung
- Windgeschwindigkeit
- Blitzereignisse
- Dämmerung
- Helligkeit
- Solarstrahlung
- UV Strahlung
- 4 zusätzliche 1-Wire-Tempersatursensoren (z. B. Bodentemperaturen)
Projektstatus:
Aktuell befindet sich meine Wetterstation im ersten Outdoor-Test. Lenardo baut gerade ebenfalls eine Station zum Test. Wenn die Tests erfolgreich sind, wird es die Bauanleitung sowie die Firmware Online zum Download geben. Auch die 3D-Druckdateien sowie das Platinenlayout wird als OpenSource Hardware veröffentlicht. Gleichzeitig wird es auch Bausätze zum Kauf geben, damit nicht jeder sich den ganzen Kleinkram einzeln zusammensuchen muss.
Bilder:
Wetterstation:
Solarsensor:
Steuerung:
Steuerung Platine, bestückt:
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