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Eigenbau Wetterstation mit Bus-Anbindung

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    Eigenbau Wetterstation mit Bus-Anbindung

    Hallo,

    im Thread über die Anbindung eines ESP8266 an KNX mit Hilfe der „KNX/IP library“ von envy hat sich die Diskussion immer mehr in die Richtung Eigenbau-Wetterstation entwickelt.
    Ich dachte mir aufgrund des Interesses, wäre hier evtl. ein eigener Beitrag im Forum interessant, auch um den ursprünglichen Beitrag nicht komplett abdriften zu lassen.

    Ansätze:
    Es gibt verschiedene Ansätze um eine solche Wetterstation zu realisieren. Allen gemeinsam ist, dass die Daten mittels eines ESP8266 unter Verwendung der oben genannten Library auf den Bus gebracht werden. Ich selbst nutze hierzu gerne die „WEMOS D1 MINI“, da diese von Haus aus schon einen USB Anschluss zum Flashen mitbringen und relativ günstig sind.

    Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten:
    1. Es gibt Funk-Wetterstationen, die Bereits einen ESP8266 eingebaut haben. In anderen Projekten wurden diese schon mit eigener Firmware ausgestattet, so dass man die Daten beispielsweise über MQTT versenden kann. Ein Beispiel ist die VENTUS W266 mit ESPEASY.
    2. Ein kompletter eigenebau auf Basis des ESP8266. Hierzu kann man dann alle handelsüblichen Sensoren verwenden und nach Belieben zusammenstellen: z.B. ein DHT22Ein Beispiel für einen Eigenbau ist hier gezeigt: https://www.stall.biz/project/weathe...hausautomation
      Das Beispiel nutzt teilweise fertige Komponenten anderer Hersteller, wie auch Eigenentwicklungen.
    3. Die Aussenheinheit mit der Messtechnik einer handelsüblichen Wetterstation herzunehmen und die Funkanbindung an einen ESP8266 durchzuführen. Man würde sich so die Inneneinheit sparen und die Ausseneinheiten sind teilweise auch günstig zu bekommen ( Einheit der W266 ). Der Selbstbau von Messgeräten entfällt hierbei und man kann auf eine Lösung zurückgreifen, die eine gewisse Funktionsgarantie mit sich bringt. Für die Ausseneinheit der W266 wurde das mit ESPEASY hierauch schon umgesetzt.
    4. Es gibt auch Wetterstationen wie etwa die ELSNER P03/3-RS485, bei der das Protokoll offen liegt, diese könnte man auch an einen ESP8266 anschließen und auslesen. Die Anschaffungungskosten belaufen sich hierbei aber auf einen Betrag, bei dem ggf. schon eine echte KNX-Wetterstation interessant wird.

    Daten:
    Welche Daten sind für eine Wetterstation interessant:

    Basisdaten:
    Die folgenden Daten sollte die Station von sich aus liefern. Weitergehende Parameter lassen sich daraus dann ggf. im Programm berechnen.
    • Temperatur
    • Relative Luftfeuchte
    • Windgeschwindigkeit
    • Windrichtung
    • Regenwassermenge
    • Helligkeit
    • Luftdruck
    Weitere Parameter,
    errechnet aus den Basisdaten, das kann zum Teil direkt auf dem ESP passieren oder im Server, falls vorhanden:
    • Taupunkt
    • Luftdruck unter Normalbedingungen
    • Absolute Luftfeuchte
    • Windstärke
    • UV-Strahlung / UV-Index
    Ausseneinheit:
    Hierzu gibt es nun verschiedene Anforderungen, die auch je User unterschiedlich sein können. Einfach mal ein paar verschiedene Gedanken:
    • Alle Komponenten sollen sich in einer Einheit befinden, Stromversorgung erfolgt über Kabel
    • Keine Funkverbindung gewünscht, alles über WLAN
    • ESP Modul kann abseits der Messeinheit sitzen, Anbindung dann per Funk
    • Messeinheit ohne direkte Spannungsversorgung; Batteriebetrieb oder vll. sogar über Akku mittels Solarzelle
    • ...

    Ich hoffe dass wir im Laufe der Zeit hier nun auch die ein oder andere lauffähige Lösung zusammentragen können. Solltet Ihr noch Anregungen oder Dinge haben, die in diesen ersten Post gehören, immer her damit. Auch Formeln oder Links auf Seiten, wie man am gescheitesten Parameter festlegt, ermittelt oder berechnet würde ich gerne oben in der Aufstellung verlinken.

    Gruß, Sven
    Zuletzt geändert von OleDeluxe; 24.01.2018, 09:26.

    #2
    Den UV-Index kann man glaube ich aber nicht anhand der Helligkeit berechen. Evtl. geht es mit der Globalstrahlung?
    ....und versuchen Sie nicht erst anhand der Farbe der Stichflamme zu erkennen, was Sie falsch gemacht haben!

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      #3
      Gute Frage, ich habe irgendwann mal so eine Tabelle gesehen. Teilweise ermitteln die Wetterstationen die man kaufen kann den Index ja auch und haben nicht mehr Sensoren.

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        #4
        Hier noch zwei gute Beiträge aus einem Blog zu dem Thema incl. Formeln für solare Einstrahlung:
        https://blog.thesen.eu/eine-wetterstation/
        https://blog.thesen.eu/wetterstation...er-die-wh3080/


        Da ich für meine Beschattungslösung noch keinen verlässlichen Strahlungswert von irgendwoher bekomme (ein Versuch mit der aktuellen Leistung meiner PV-Anlage und der aktuellen Globalstrahlung laut Tabelle schlug fehl), werde ich dafür auf jeden Fall den Differenztemperatur-Sensor von stall.biz nachbauen. Das erscheint mir für diesen Zweck die beste Lösung zusein, da der Sensor genau das misst, was ich durch die Verschattung verhindern möchte, nämlich die Aufheizung hinter Glas. Luxmesser usw sollen laut dem Autor der Seite dafür nicht sonderlich aussagekräftig sein, weil das je nach Wetter, Jahreszeit usw. anders sein kann.

        ______________

        Was mir bei einigen Selbstbau-Lösungen aufgefallen ist: Der Bosch-Sensor BMP280 / BME280 für Temp/Feuchtigkeit (und je nach Ausführung auch Luftdruck) soll ja einer der genauesten Sensoren sein laut diversen Testmessungen. In manchen Projekten wird dieser im Aussenbereich verwendet, lediglich mit einem Dach / Strahlungsschutz darüber und in manchen Projekten wird gesagt, den kann man auf keinen Fall nehmen, wegen hoher Luftfeuchtigkeit usw, auch wenn er komplett Überdacht wäre.

        Hat jemand solch einen Sensor im Aussenbereich bereits längere Zeit im Einsatz und ihn dabei nur überdacht? Also dass Luftfeuchtigkeit usw ungehindert dran kann und lediglich Spritzwasser abgehalten wird?
        Zuletzt geändert von halloween; 24.01.2018, 10:05.

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          #5
          Evtl. wäre der noch was, um den Strahlungswert zu ermitteln.

          Esera Solar-, Helligkeits- und Temperatursensor, 1-Wire

          Im loxforum gibts dazu Erfahrungsberichte.

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            #6
            zum Thema UV hab ich hier noch was gefunden, was sich ganz interessant anhört:

            https://www.fs-ev.org/fileadmin/user...R-29112012.pdf
            ....und versuchen Sie nicht erst anhand der Farbe der Stichflamme zu erkennen, was Sie falsch gemacht haben!

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              #7
              Kurze Frage, wegen dem Stromverbrauch der Außenstation....

              Die Consumerlösungen arbeiten doch hier mit Funk... ich denke das ist sparsamer wie die WLAN Version, oder ?
              wäre es dann nicht sinnvoll evlt. zwei Wemos zu verwenden. einen außen und einen "im Haus".
              Der in der Außenstation dann mit so etwas:
              http://www.ebay.de/itm/Wireless-433-...YAAOSwUM5Z-INq

              der im Haus empfängt das dann und setzt es auf KNX um...

              So spart man sich eine Spannungsversorgung außen und muss nicht alle 3 Wochen die Batterien tauschen...

              Nur so mal als Idee !

              Gruß Martin

              Die Selbsthilfegruppe "UTF-8-Probleme" trifft sich diesmal abweichend im groüen Saal.

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                #8
                Dann kann man aber doch direkt bei einer fertigen Funk-Aussenstation bleiben, oder?
                Ich glaub wenn man mit DeepSleep arbeitet sollte die Batterie-Laufzeit auch in akzeptable Regionen kommen. Die Frage ist halt immer die Abtastrate. Ich lasse mir testweise nun die Daten alle 5 Minuten senden, das reicht für meine Funktion hierbei locker (Temperatur, Luftfeuchte, Lichtwert).

                Gruß, Sven

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                  #9
                  Warum nicht eine solarbetriebene Powerbank nutzen? Das hält ewig....

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                    #10
                    Mir schwebt ein Kondensator und ein kleines Solar-Panel vor.

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                      #11
                      OleDeluxe .. klar könnte man dann bei einer fertigen Außenstation bleiben.. dann müsste man nur
                      die Innenstation anzapfen... wenn das ginge wäre das doch auch sehr praktisch..

                      Das mit dem Senden alle 5 min. reicht halt nur bei Werten wie Temp oder Luftdruck usw..
                      bei Wind ist das viel zu wenig.. gerade wenn es um Peaks geht.. (Beschattung)..

                      die Funklösungen senden scheinbar so alle 15 sec... das wäre schon ganz schick...

                      Die Selbsthilfegruppe "UTF-8-Probleme" trifft sich diesmal abweichend im groüen Saal.

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                        #12
                        Brick korrekt, das langt natürlich nur für quasistatische Werte. Auch für die Regenmessung, die ja Impulse zählt wäre das nichts.

                        Mein Plan sieht derweil auch vor eine W266 Aussenstation per Funk mit dem ESP anzuzapfen, wie es mit der Tasmota funktioniert. Eine Innenstation möchte ich nicht habe. Diese Station sendet alle 16sec. Abgesehen von einem Helligkeitsmesser hat sie auch alles an Board, was man so benötigt. Da noch eine Solarzelle dran und man hat eine feine Lösung mMn.

                        Gruß, Sven

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                          #13
                          OleDeluxe .. das hört sich interessant an.. Innenstation bräuchte ich auch nicht...

                          bin gespannt !!

                          Hab jetzt aber auch gesehen, es gibt WLAN Wetterstationen... evlt. könnte man dann
                          auch ganz ohne ESP auf die Daten.. aber da hab ich noch nichts aussagekräftiges gefunden..

                          Aber das ist dann natürlich ein ganz anderes Thema...



                          Die Selbsthilfegruppe "UTF-8-Probleme" trifft sich diesmal abweichend im groüen Saal.

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                            #14
                            Hat bei den käuflichen WLAN-Wetterstationen nicht nur das Innenteil WLAN und die Aussenstation ist nach wie vor mit Funk (868Mhz) angebunden?

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                              #15
                              halloween .. ja das kann sein... hab ich dann auch gelesen..

                              irgendwie fänd ich auch das hier hübsch:
                              http://www.froggit.de/product_info.p...-868-mhz-.html

                              kostet halt 80€... hat aber ein Solarpad das die Akkus laden kann.. soll halt recht lange halten..
                              Und das dann an einen ESP mit Funkempfänger (868Mhz) senden lassen.. nur ob man die Daten einfach so
                              auslesen kann ?!?!?

                              Ich will halt kein Stromkabel zur Messstation .. und ich glaub mit WLAN wird das bei kurzen Sendeintervallen
                              nicht möglich sein.. (Deepsleep)

                              Gruß Martin


                              Die Selbsthilfegruppe "UTF-8-Probleme" trifft sich diesmal abweichend im groüen Saal.

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