[Projekt] DIY smarte Wetterstation
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Hallo Freunde des gepflegten SmartHomes.
Ich weiß nicht ob überhaupt Interesse besteht, wenn man aber nicht nachfragt, erfährt man es ja nie...
Bisher sind/waren meine Projekte zu spezifisch, um sie mit der breiten Masse zu teilen. Die Idee einer smarten
Wetterstation reifte schon vor ca. einem Jahr und das Grundkonzept war auch relativ schnell erstellt. Dann aber wieder
verworfen, nehmen wir doch was fertiges. Angeschaut habe ich mir dann so "einiges", bin aber nicht glücklich damit geworden.
War es der Preis (ohne überhaupt alle Funktionen zu haben die ich möchte), ein proprietäres Protokoll, nur Cloud fähig, wenig smart usw., irgendwas war eigentlich immer. Also doch selbst aktiv werden.Was soll daran denn smart sein? Nun ja, ein SmartHome braucht auch gewisse Sensoren. Die Markise bspw. einen Windsensor und am besten noch einen Regensensor, Sonnensensor sowieso, Rollläden zumindest einen Sonnen-/Helligkeitssensor...
Das könnte man doch alles perfekt mit/in einer Wetterstation vereinen. Wenn ich also bspw. zwei Markisen und ein Dachfenster habe, brauche ich alle Sensoren nicht doppelt und dreifach, schließlich genügt es einmal die Windstärke zu messen und ich brauche auch nur einmal festzustellen, dass es regnet. Zudem hätte ich auch nicht nur ein Display, sondern könnte es per VIS beliebig oft, und vor allen Dingen, grafisch darstellen wie es mir beliebt.Machen wir aus dem ganzen noch eine Challenge: Preis unter 100,- €
Hätte auch hingehauen, wären während der Planungsphase die "kleinen Gizmos" nicht so aktiv geworden. "Luftqualität muss mit rein, Solar betrieben, ..."Stand heute:
- Windrichtung (1)
- Windstärke (1)
- Regenmenge (1)
- Regensensor
- Temperatur
- Luftdruck
- Feuchtigkeit
- Luftqualität PM2.5/10
- UV-Strahlung
- Helligkeit Lux
- Sonnenintensität
- radioaktive Strahlung (2)
(1) über fertigen Wettermast
(2) im Moment erst mal Spinnerei und aus Kostengründen (30-40€) hinten angestellt. Da aber modularer Aufbau könnte man es jederzeit nachrüsten.Das Datenformat wird JSON sein, somit kann man es auch anderweitig verwenden, sind ja auch keinerlei sensible Daten.
Da mir WLAN hier zu unsicher (wg. Datenverluste) ist, habe ich mich für LoRa (PtP) entschieden. Sollten später an anderer Stelle weitere Sensoren (Garage, Zisterne etc.) hinzukommen, kann mit der dann vorhandenen Hardware einfach ein Gateway realisiert werden und ein LoRaWAN gespannt werden.
Dem ESP werde ich zumindest OTA spendieren, später vielleicht auch eine Web-Oberfläche, mal sehen.
Die Sensoren sind mit ein paar Ausnahmen busfähig und können einfach nachgerüstet werden. Die anderen verfügen über eine Steckmöglichkeit auf der Platine.Bei der Solarkomponente bin ich mir ziemlich unsicher. Aktuell ein 30W-Modul (Monokristallin wg. besserer Ausbeute bei schlechtem Wetter) und ??Ah-Akku. Der Strombedarf der Station ist relativ gering, da ich eine Messung im 5 Minutenryhtmus anpeile. Trotzdem zieht hier schon der PM-Sensor bei einer Messung alleine 100mA. Der ESP im DeepSleep bleibt zwar im µA-Bereich; der Regensensor aber 8mA dauerhaft (den darf man auch nicht abschalten^^) und bei aktivierter Heizung 160mA.
Ich werde dafür auch erstmals Platinen im prototyping herstellen lassen. Endlich mal weg von Lochrasterplatine und zusammen schustern.
Gesamtpreis wird wohl unter 200,- € im Vollausbau [ohne (2); ohne Solar ~60,- € weniger] liegen, kann ich aber noch nicht
genau sagen, da ich viele Komponenten in China im 5/10/100er-Lot ordere und das erst auf Einzelpreis runterrechnen müsste.
...und nein, ich habe keine Firma oder Kleingewerbe und verkaufe nix. Es wird keinen Komplett-Bausatz zu kaufen geben.Eure Meinung, Interesse, Support, Unterstützung, weitere Fragen, what else...
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Ich melde gern schon einmal mein grundsätzliches Interesse an und stehe dann auch gern für Tests und Feedback zur Verfügung.
Wenn Du mir nun noch verraten magst was sich hinter LoRa verbirgt
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Interesse besteht bei mir definitiv auch! Unterstützen würde ich das im Rahmen meiner Möglichkeiten natürlich ebenfalls.
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@BBTown sagte in [Projekt] DIY smarte Wetterstation:
Wenn Du mir nun noch verraten magst was sich hinter LoRa verbirgt
Natürlich, denn das Ganze ist kein Geheimprojekt
LoRa steht für Long Range
Mit LoRa sind im Freifeld Übertragungen bis zu 10km möglich. Inhouse kommt man 1-2km weit, langt also auch bei großen Grundstücken. Dabei darf aber keine ununterbrochene Kommunikation (wie zB. beim WLAN) stattfinden, sondern nur eine kurze Kommunikation bei Bedarf. Es wird also nur das JSON-Datenpaket gesendet, sonst ist Funkstille, außer ev. zB. eine Sofort-Meldung bei einsetzendem Regen. Die Daten sind unverschlüsselt (Erklärung kommt gleich) gesendet werden.Hier nutze ich ein LoRa PtP (=Point to Point), es werden die Daten also von einem Sender/Empfänger zu genau einem anderen Sender/Empfänger gefunkt, sind aber trotzdem prinzipiell für alle empfangbar.
LoRaWAN ist dann ein Netzwerk. Man kann seine Daten einfach an ein Gateway schicken. Wahrscheinlich liegt bei jedem sogar eins in Reichweite. Dafür landen sie dann bei einem Anbieter/Cloud-Dienst. Allerdings kann ich so auch Daten gänzlich ohne Internet z.B. von der Ferienwohnung auf Sylt nach München funken ("funken" nicht ganz, denn Sylt --> Gateway --> Internet --> Empfänger wo auch immer). Wenn man also den PtP Sender/Empfänger im Haus zu einem Gateway umfunktioniert, kann man auch beliebig viele Sensoren auf dem Grundstück erreichen. Man muss sich nur klar machen, dass sie grundsätzlich erst mal unverschlüsselt und von allen empfangbar gesendet werden. Man kann sie aber auch bei Bedarf verschlüsseln. Unverschlüsselt stört mich jetzt bei Wetterdaten nicht sonderlich, aber eine Schaltaufgabe würde ich so nicht senden wollen.Bisserl löten wird auch notwendig werden. Ich verzichte aber bewusst auf SMD-Technik. Das meiste sind Widerstände (PullUps für den ESP eben) oder Kondensatoren zum entprellen und Buchsenleisten,
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Hier mal ein Bild vom zu verwendenden Wettermast. Ist so in old Germany für knapp 55,- € inkl. Versand zu haben. Die (hier jetzt nutzlose) Solarzelle wollte ich entfernen und dafür eine kleine Busplatine fertigen lassen. An die kommen dann nur einmalig 4 Kabel (+/- und Bus halt) und x-mal 4pol Buchsenleiste. Dann kann man die gewünschten Sensoren einfach einstecken/austauschen. Licht haben sie dann auch und wasserdicht ist das Ganze ebenfalls.
Den Regensensor würde ich gerne ebenfalls "gescheit" befestigen wollen. Dafür würde ich 3D-Support benötigen. Ich selbst habe (noch) keinen Drucker und dafür im Moment auch keine Zeit mich da einzuarbeiten (Teil erstellen, drucken, welches Filament für Außen...). Ich weiß nicht ob es Sinn gäbe den Halter kpl. zu drucken (der Regensensor muss auch eine leichte Neigung haben), oder ev. nur eine "Adapterplatte". Ich hätte mir einen Ersatzhalter (Ali) geordert und dann irgendwas gebastelt, um den da dran und fest zu kriegen. Ich weiß nicht ob ich es bereits erwähnte, oder man es ev. bemerkt hat, ich bin Elektroniker...
Wichtig für den Regensensor ist allerdings, dass am Aufstellungsort das Regenwasser nicht allzu sauber ist. Hier gibt es ca. 1% der Fälle, in denen der Sensor wg. zu sauberem Wasser nicht korrekt arbeitet. Dann sollte der Sensor ggf. an eine andere Fläche (damit dort angesammelter Dreck die Leitfähigkeit erhöht). Das Problem besteht bei mir nicht, wenn ich mir so meine Fensterscheiben, mein Auto oder mein Hausdach ansehe. -
Hallo,
klar besteht Interesse.
Ich bin auch gerade dabei so was zu bauen.
Leider mit weniger Sensoren. Da ich zur Miete wohne und so nur meinen Balkon habe.
Ich hab mir Extra für das Hobby eine Mini CNC zugelegt. Da mir die Preise für Platinen oder die Lieferzeiten einfach zu lang waren.
Ihr kennt das. Man hat eine Idee und will nicht Wochenlang auf die Platine warten. -
@SBorg sagte in [Projekt] DIY smarte Wetterstation:
Bei der Solarkomponente bin ich mir ziemlich unsicher. Aktuell ein 30W-Modul (Monokristallin wg. besserer Ausbeute bei schlechtem Wetter) und ??Ah-Akku. Der Strombedarf der Station ist relativ gering, da ich eine Messung im 5 Minutenryhtmus anpeile. Trotzdem zieht hier schon der PM-Sensor bei einer Messung alleine 100mA. Der ESP im DeepSleep bleibt zwar im µA-Bereich; der Regensensor aber 8mA dauerhaft (den darf man auch nicht abschalten^^) und bei aktivierter Heizung 160mA.
PM- und Regensensor würde ich da getrennt vom Rest installieren mit eigenem ESP, der dann über ein Netzteil versorgt wird (muss ja nicht zwingend am Wettermast sein), dann kann der Rest auch weiter weg vom Haus stehen, was speziell für die Windmessungen empfehlenswert ist.
Ich verwende derzeit die Wetterstation WH2315 von renkforce, aber über FHEM mittels SIGNALduino angebunden. In FHEM wird dann auch gleich die Windrichtung geglättet (das hatte ich mal von pywws abgekupfert und ins zugehörige FHEM-Modul eingebaut), da speziell bei schwachem Wind die Windfahne oft irgenwohin schaut. Über die FHEM-Anbindung hol ich mir die Daten dann in ioBroker zur weiteren Verwendung.
lg, Sabine
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@SBorg
Hier gibt es ein Projekt für eine Selbstbau-Wetterstation mit 3D-Druckerteilen ... Die 3D-Teile könnten dann auch über einen Dienstleister hergestellt werden (größere Auswahl an Kunststoffen und so) -
@SabineT sagte in [Projekt] DIY smarte Wetterstation:
PM- und Regensensor würde ich da getrennt vom Rest installieren mit eigenem ESP, der dann über ein Netzteil versorgt wird (muss ja nicht zwingend am Wettermast sein), dann kann der Rest auch weiter weg vom Haus stehen, was speziell für die Windmessungen empfehlenswert ist.
Meinst du den 2. ESP nur wegen der (nötigen) Distanz oder per Netzteil wg. des Strombedarfs, oder anderer Grund? Ich hätte dann bspw. ein Stromproblem, und 2x Solar macht das ganze nicht gerade günstiger. Der Strombedarf vom PM-Sensor geht eigentlich. Den PM lässt man sowieso nicht permanent laufen, da wäre die Laserdiode ziemlich schnell verbraucht.
Die Anzahl der Sensoren wird eh jeder für sich selbst bestimmen können. Wer kein PM will lässt ihn halt einfach weg usw. Gerade fuchst mich noch ein Blitzdetektor, aber schon wieder um die 20 €... Packen wir zum Geigerzähler
@DeepCore
Auch nicht schlecht, kannte ich noch nicht. Im Grunde eigentlich dasselbe (Funktion) wie der Fertigmast. Persönlich möchte ich aber nur ungern auch noch die Sensoren selbst bauen. Mast, Kleinteile, Elektronik, Druckteile usw. kommt wahrscheinlich nicht viel günstiger als der Fertigmast? Auf dessen Funktion gibt es 2 Jahre Gewährleistung, ist also wohl für widrige Wetterverhältnisse ausgelegt. Ob die 3D-Teile da bei der Wetterfestigkeit (UV, Temperatur, z.B. festfrieren) mithalten? Bin zwar immer gerne für selbst machen und günstig, fpr meinen Teil kaufe ich da aber lieber ein bewährtes Produkt. -
@SBorg sagte in [Projekt] DIY smarte Wetterstation:
Meinst du den 2. ESP nur wegen der (nötigen) Distanz oder per Netzteil wg. des Strombedarfs, oder anderer Grund? Ich hätte dann bspw. ein Stromproblem, und 2x Solar macht das ganze nicht gerade günstiger. Der Strombedarf vom PM-Sensor geht eigentlich. Den PM lässt man sowieso nicht permanent laufen, da wäre die Laserdiode ziemlich schnell verbraucht.
Ich hatte das wegen des Strombedarfs gemeint, speziell der Regensensor wird ja im Winter mit seiner Heizung relativ viel Strom brauchen und gerade da liefert Solar weniger. Aber das muss eh jeder selber entscheiden.
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Ich bin dabei, wollte schon immer mal eine haben
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Hi,
also das klingt ziemlich genau nachdem was ich selbst aktuell suche um mein SmartHome zu erweitern. Ich würde mich hier gerne anschließen
D.
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Hört sich cool an.
Als Erweiterung dann noch bei Aussentemperaturen über 30 Grad, die Steuerung des Saugroboters, der zum smarten Kühlschrank fährt und ein frischen Bier bringt.
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Ruht im Moment, da die größte Baustelle aktuell bei mir in einer kpl. Badrenovierung stattfindet. Schlimmer ist allerdings, dass es den Wetter-Mast mittlerweile nicht mehr gibt. Aus China kostet er zwar weniger, dann aber zzgl. 30,- € Versand deutlich mehr + Zoll
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So, da ich mittlerweile (dank einiger großzügiger Unterstützer) über eine funktionsfähige Wetterstation für den ioB verfüge, stellt sich die Frage was man noch dazu bauen/pimpen könnte bzw. welche Vorschläge der ein oder andere hat ?
Mir würde vorschweben den reinen Wettermast (gibt es für 69,- € in Germany) WLAN-fähig zu bekommen. Dazu müsste er allerdings per Netzteil oder Solar versorgt werden, da der Strombedarf für einen reinen Batteriebetrieb einfach zu hoch ist. Ein Luftgütesensor (~15,- € aus China) funktioniert sowieso nicht per Batterie. Dieser wäre auch meine erste Wahl für eine Erweiterung.
btw: Lösung für Wetterstation: https://forum.iobroker.net/topic/28384/linux-shell-skript-wlan-wetterstation/
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...und mit das wichtigste prompt vergessen: einen echten Regensensor
Bis der Regenmesser auf Nieselregen reagiert ist die Markise sonst schon klatsch nass. Spätestens jetzt ist der Batteriebetrieb hinfällig, da die Heizung des Sensors die Batterien schwup die wups leer saugen würde. -
@SBorg Hi, das kleine "echte" Regenwasser registriere ich mit dem Xiaomi Wassersensor Hack hier :
https://forum.iobroker.net/topic/26358/xiaomi-mijia-aqara-wassersensor-als-regensensorfunktioniert einwandfrei, reagiert auf wenige Tropfen, und setzt sich bei Trockenheit sofort zurück, hab ich seit 3 Monaten nun, ist sehr gut. Nur halt nicht die Menge.. das macht dann aber die Wetterstation.
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@ilovegym Hi Bernd, ich habe nur den Regensensor schon 2-3 Jahre hier rumliegen, der muss verbaut werden
Aber mein Hauptproblem: ich habe weder Gateway noch ZigBee... -
@SBorg sagte in [Projekt] DIY smarte Wetterstation:
@ilovegym Hi Bernd, ich habe nur den Regensensor schon 2-3 Jahre hier rumliegen, der muss verbaut werden
Aber mein Hauptproblem: ich habe weder Gateway noch ZigBee...Hmm den kann man auch an einen ESP anschliessen...
oder n Sonoff Basic oder sowas..
wobei ich letzteres nicht gerade dem Wasser aussetzen würde.. wobei es ja auch Wasserdichte Gehäuse gibt.. -
@ilovegym ESP käme/kommt ja eh in die Wetterstation, ich muss ja den Regensensor bzw. Luftgüte auch auslesen, und falls es funktionieren sollte, den Wettermast ebenfalls.
...und noch weitere Sensoren... O³ ....
