Forum: Projekte & Code Regensensor für Homeautomation


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von Reiner O. (elux)


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Hallo,

für meine Homeautomation brauchte ich zur Steuerung der Außenbeleuchtung 
und zur Ergänzung der Gartenbewässerung einen Sensor, der mir 
Helligkeits- und "Regenwerte" liefert.
Jedes Auto hat heutzutage einen Regensensor, der Beides liefern kann und 
auf dem Schott o.ä. für einen "Schmalen" verfügbar ist.
Verwendet wurde ein VW 1K0 955 559 AH (u.a. VW Polo), der am Glas einer 
Dachluke mit einem Silikonpad angeklebt wurde. Ein paar Meter weiter 
befindet sich ein TP-Link Router mit OpenWRT drauf und einem 
USB-Anschluss.
Das hier beschriebene Projekt stellt die Verbindung zwischen dem Sensor 
und dem (auf dem Router befindlichen) MQTT-Client her.

Erstellt in Assembler mit einem AVR-Studio 4.x auf einem ATTiny2313; im 
Zip-Paket sind das Projekt und der Schaltplan.

Der Atmel wird vom MQTT-Client zyklisch abgefragt und die beiden Werte 
per MQTT-Brooker verteilt.

Vielleicht ist es für irgendjemanden Anregung, der sowas sucht.

Gruss aus Bestensee

Reiner

von Robin M. (smartnoob)


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Über sowas habe ich schon seit einiger Zeit nachgedacht. Das Problem ist 
nämlich, dass die üblichen Sensoren in Wetterstationen erst anschlagen, 
wenn es schon ordentlich geregnet hat. Für eine Warnung ist es dann zu 
spät.

Wie sieht es denn mit der Fehleranfälligkeit aus, wenn die Scheibe z.B. 
im Frühling durch Blütenstaub und Wasser dreckig wird? Wie gibt der 
Sensor die Werte aus?

Für dezentralere Anwendungen könnte man auch einen ESP8266 nehmen. Der 
kann sich dann direkt beim MQTT Broker melden ohne einen zusätzlichen 
Client.

von Reiner O. (elux)


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Robin M. schrieb:

> Wie sieht es denn mit der Fehleranfälligkeit aus, wenn die Scheibe z.B.
> im Frühling durch Blütenstaub und Wasser dreckig wird?

Keine Ahnung. Die Scheibe ist bei mir hier ordentlich "luftgespült" und 
offenbar wird beim Initialisieren eine Adaption durchgeführt. Beim Auto 
sind die Scheiben ja auch mehr oder weniger verschmutzt oder zerkratzt.

> Wie gibt der Sensor die Werte aus?

Im vierten Byte des Slaveframes sind beide Werte enthalten. Ich nehme 
sie auseinander und bilde einen Mittelwert, der abgerufen wird. Der Wert 
kann zwischen 0 und 15 liegen. Im Moment richte ich eine RR-DB ein 
(RRD-Tool) um die Daten bewerten zu können...

> Für dezentralere Anwendungen könnte man auch einen ESP8266 nehmen. Der
> kann sich dann direkt beim MQTT Broker melden ohne einen zusätzlichen
> Client.

Klar, kann man machen; der Sensor läuft bei mir unter "wichtig", ist 
daher kabelgebunden...

Gruß
Reiner

von Wolfgang (Gast)


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Bist du sicher, dass dein LIN-Transceiver ein MCP3202P ist?
Für einen MCP2021 würde die Pin-Belegung deutlich besser passen ;-)

von Reiner O. (elux)


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Wolfgang schrieb:
> Bist du sicher, dass dein LIN-Transceiver ein MCP3202P ist?
> Für einen MCP2021 würde die Pin-Belegung deutlich besser passen ;-)

Ja, habe ich auch grade gesehen ;-) Da in Eagle offenbar kein MCP201 
existiert, habe ich kurzerhand das Modell des MCP3202P geändert, den 
Value aber vergessen...

Ich habe (da noch reichlich vorhanden...) den MCP201(!) verwendet.


Im Anhang der korrigierte Plan.

von Wolfgang (Gast)


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Reiner O. schrieb:
> Ich habe (da noch reichlich vorhanden...) den MCP201(!) verwendet.

Da hast du manchem Händler etwas voraus. Die Dinger gibt es kaum noch 
...

von Ulli N. (Gast)


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Robin M. schrieb:
> Das Problem ist
> nämlich, dass die üblichen Sensoren in Wetterstationen erst anschlagen,
> wenn es schon ordentlich geregnet hat. Für eine Warnung ist es dann zu
> spät.

Naja, das ist eine Einschätzung, die ich nicht mit dir teile. Schau dich 
mal hier um: http://www.elsner-elektronik.de

Da gibt es welche, die Melden ca. 100m bevor der erste Tropfen ankommt. 
Umsonst gibts das natürlich nicht, aber eine Firma muss nunmal auch Geld 
verdienen.

von Reiner O. (elux)


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Wolfgang schrieb:
> Die Dinger gibt es kaum noch

Die waren ja auch Mist: ich habe NICHT EINEN unbeschädigt einlöten 
können, ich sockele die. Aber sie sind nun mal da...
Falls benötigt: PN und ich schicke Dir ein paar. Oder du nimmst eben den 
MCP2012 und passt die Timings (falls erforderlich) an...

: Bearbeitet durch User
von Reiner O. (elux)


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Hallo,

ich habe in der Software die Mittelwertberechnung geändert; zum Ersten 
waren noch Register frei und außerdem mache ich die eigentliche 
Mittelwertberechnung in OpenHab.

Wie gehabt in Atmel Studio 4.x und in Assembler.

Weiterhin habe ich den korrigierten Schaltplan mit in das .zip Paket 
getan.

Falls es wer brauchen kann.


Gruß aus Bestensee

Elux

: Bearbeitet durch User
von Lutz (Gast)


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Robin M. schrieb:
> Wie sieht es denn mit der Fehleranfälligkeit aus, wenn die Scheibe z.B.
> im Frühling durch Blütenstaub und Wasser dreckig wird? Wie gibt der
> Sensor die Werte aus?

Wie wäre es denn mit einem kleinen Scheibenwischer? Irgendwie muss die 
Scheibe ja auch wieder sauber werden bzw das Wasser runter um zu 
erkennen ob es noch regnet.

von Roberto (Gast)


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Hallo Reiner O.,
könnte ich bei ihnen eine fertige Platine für das Regensensor-Projekt
erwerben ?.


Gruß Roberto

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

ich würde jetzt wetten, daß es bei Reiner nur ein Stück Lochraster gibt 
wo die Teile drauf verdrahtet sind...

Gruß aus Berlin
Michael

von A. K. (Gast)


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Ulli N. schrieb:
> Robin M. schrieb:
>> Das Problem ist
>> nämlich, dass die üblichen Sensoren in Wetterstationen erst anschlagen,
>> wenn es schon ordentlich geregnet hat. Für eine Warnung ist es dann zu
>> spät.
>
> Naja, das ist eine Einschätzung, die ich nicht mit dir teile. Schau dich
> mal hier um: http://www.elsner-elektronik.de
>
> Da gibt es welche, die Melden ca. 100m bevor der erste Tropfen ankommt.
> Umsonst gibts das natürlich nicht, aber eine Firma muss nunmal auch Geld
> verdienen.


Dafür sind die hier ganz gut:
http://rainsensors.com/
LG

von Steffen N. (steffen_n351)


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Hallo Reiner,
klasse Projekt. Leider übersteigt das meine Fähigkeiten etwas, hab noch 
nie nen ATTiny programmiert. Arbeite üblicherweise mit Arduinos. Werde 
mir mal einen MCP201 organisieren und testen was bei rauskommt.

Wie hast du denn die Werte der Bits bestimmt und was Licht und was Regen 
ist? Hast du da auf eine Doku Zugriff oder ausprobiert?

Danke & Gruss
Steffen

von Thomas B. (tequilatom)


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Da ein Scheibenwischer vermutlich nicht geht, solltest Du über eine 
Heizung nachdenken. Meanderförmige Widerstandsmessbrücke vergoldetete 
Oberfläche (wichtig, wegen Korrosion) kleine Auswertung mit MC die die 
Änderungen bei Regen erkennt, und dann das ganze wieder mit der Heizung 
abtrocknen. 5W sind hierzu mehr als ausreichend.

Gruß Thomas

von Steffen N. (steffen_n351)


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Heizung steht nicht auf der Wunschliste. Bei meinem Einsatzgebiet reicht 
mir die Info über einsetzenden Regen und wenn die Scheibe noch 30 Min 
braucht bis sie anschliessend trocken ist, macht das nichts aus.
Eine Heizung ist nur was zusätzliches was kaputt gehen kann. Ausserdem 
wird das früher oder später vermutlich auch oxidieren. Ich hab schon 
eine Menge Regensensoren durch, die alle nach einiger Zeit versagten. 
Daher jetzt der Versuch mit einem optischen Sensor.

Vermutlich wird es aber verschmutzen, daher ist natürlich ein Wischer 
wie im Auto sinnvoll. Mal schauen ob ich es überhaupt zum Laufen 
bekomme, und wenn das geht, dann könnte ich ggfs. auch noch über eine 
Nano-Beschichtung nachdenken oder eben 1x pro Woche putzen...
Hab aber momentan noch gar keine Idee wie ich das umsetze, hab nur 
Kuppeln als Oberlichter, die sind nicht klar. Also muss es in ein 
eigenes Gehäuse, vielleicht Mini-Gewächshaus.

von Wolfgang (Gast)


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Arno K. schrieb:
> Dafür sind die hier ganz gut:
> http://rainsensors.com/

Wie die allerdings auf die Bezeichnung "Rain Gauge" kommen, erscheint 
mir doch eher suspekt. Mit dem Messprinzip wird sich IMHO wohl kaum 
vernünftig eine quantitative Messung - und das bedeutet "gauge" - 
realisieren lassen.
Da würde man schon gern mal für verschiedene Niederschlagsraten, 
angefangen vom langandauernden Nieselregen bis zum sturzbachartigen 
Unwetterregen eine Kalibrierkurve sehen.

von Steffen N. (steffen_n351)


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der RG-11 sieht auf dem Papier gut aus aber plus Versand aus US wird das 
kein Schnäppchen und hab in einem anderen Forum nicht so gute 
Erfahrungswerte gesehen.

von Karl K. (karl2go)


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Sicher dass das geht?

Ich hatte mal einen Leihwagen, da war irgendwann auf der Autobahn das 
Wischwasser alle. Daraufhin hat der Regensensor die Scheibe so richtig 
schön verschmiert, und da er der Meinung war, es würde weiterhin regnen, 
das bis zur nächsten Tankstelle weitergemacht.

Ich halt nix von der Zuverlässigkeit der Dinger.

von W.P. K. (elektronik24)


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Bei meinem Auto funktioniert das Super. Ich würde nie wieder ein Auto 
ohne Regensensor haben wollen. Aber es wird natürlich 
Qualitätsunterschiede geben.

sieht doch nicht schlecht aus:
https://www.amazon.com/optical-rain-sensor-gauge/dp/b006c4feae#customerReviews

Anscheinend gibt es auch einen einstellbaren Mode für 
Bewässerungssysteme, um das Bewässern zu verzögern, wenn es (genug) 
geregnet hat.
Ersatzteile gibt es auch zu kaufen (neue Linsen, O-Ringe, Halterungen 
etc.).

Da hätte ich schon Interesse an 1 oder 2 Stück. Die Dinger mit den 
goldenenen beheizten Leiterbahnen funktionieren auf die Dauer nicht 
zufriedenstellend, da verspreche ich mir hier (da non-invasiv) eine 
bessere Langzeitnutzung.

Ab 4 Stück wird er billiger, und der Versand teilt sich auf.... dann 
wird es preislich interessant.

Ab 4 oder 5 Stück würde ich einen Sammelkauf durchführen - vielleicht 
kann ich auch noch etwas feilschen. Bei Interesse bitte eine PN oder 
mail an 'elektronik24 at arcor.de'

: Bearbeitet durch User
von Steffen N. (steffen_n351)


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W.P. K. schrieb:

>
> Ab 4 oder 5 Stück würde ich einen Sammelkauf durchführen - vielleicht
> kann ich auch noch etwas feilschen. Bei Interesse bitte eine PN oder
> mail an 'elektronik24 at arcor.de'

hast ne PN. Das könnte man noch in ein paar anderen Foren posten, finden 
sicher Interessenten:
openhab, fhem, homematic...

von M. K. (sylaina)


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Müsste als Regensensor nicht auch sowas wie der Feuchtesensor für den 
Gies-o-mat gehen? Das Sensorprinzip erscheint mir recht robust und man 
will ja nur den beginnenden Regen detektieren. Kann nachher auch mal ne 
Schaltung auf Basis des NE555 posten.
Die Dinger müssten gegen Blütenstaub und Co recht rebust sein will ich 
meinen, ausprobiert hab ich das aber noch nicht.

von Hans W. (Gast)


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Von KEM0 gibt es einen neuen kapazitiven Regensensor (M152K). Hat den 
schon jemand getestet? Das wäre genau das, was ich suche.

von W.P. K. (elektronik24)


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Diesen Platinen-Sensoren traue ich nicht mehr. Habe ich von 
verschiedenen Herstellern schon mehrmals durch, irgendwann fangen die 
Probleme an. Das Kemo Ding ist auch nur ein Stück Platine. Mit der Zeit 
wird mind. eines der folgenden Dinge passieren:
der Lack durch UV  Regen  Wind wird dünn löst sich, irgendwo wird 
Feuchtigkeit von der Seite unter den Lack kriechen, die Leiterbahnen 
gammeln, der Kleber wird spröde, es wird sich Feuchtigkeit im Innern 
sammeln (wechselnde Kälte/Wärme zieht wg. Druckunterschied Luft durch 
die Dichtungen) etc.
Gerade deswegen finde ich den RG11 so interessant. Rein optisch - und es 
gibt Ersatzteile. Außerdem kann der in einem Modus die Regenmenge zählen 
- ideal für die Gartenbewässerung (die nach diesem Sommer nun endlich 
auch komplett automatisiert werden soll).
Wenn der RG11 nur halb so gut funktioniert wie Regensensor in meinem 
Auto, dann bin ich glücklich.
Manual: 
http://www.hydreon.com/wp-content/uploads/sites/3/2015/documents/rg-11_instructions.pdf

: Bearbeitet durch User
von Steffen N. (steffen_n351)


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der Sensor von Kemo sieht auch gut aus, Preis und Verfügbarkeit?

von Karl K. (karl2go)


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W.P. K. schrieb:
> sieht doch nicht schlecht aus:
> https://www.amazon.com/optical-rain-sensor-gauge/dp/b006c4feae#customerReviews

Hm, "Currently unavailable." Hast Du die jetzt alle weggekauft?

von A. K. (Gast)


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Du musst ihn direkt bei denen kaufen!
LG

von Der Andere (Gast)


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Heute nacht waren alle unsere Dachfenster wieder dick beschlagen.
Wie sorgst du dafür daß das nicht als "Regen" erkannt wird?

von W.P. K. (elektronik24)


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Der Andere schrieb:
> Heute nacht waren alle unsere Dachfenster wieder dick beschlagen.
> Wie sorgst du dafür daß das nicht als "Regen" erkannt wird?

Das finde ich ja nach Lesen des Manuals (Links siehe oben) am RG11 so 
interessant: einer seiner Modi misst auch die Regenmenge bzw. triggert 
wie ein mechanischer Regenmesser (die mit den Trichtern und intern 
umklappenden Sammelbehältern) bereits ab 0,001mm (meinen die mm³ oder mm 
pro qm ???). Der kennt nicht nur Regen/kein Regen.
Der kann auch die Gartenbewässerung automatisch schalten, da er weiß, 
wieviel es geregnet hat. Das würde ich vermutlich zwar trotzdem extern 
erledigen und mir vom Sensor nur die Werte liefern lassen, aber bei den 
vielen unterschiedlichen Möglichkeiten habe ich das Gefühl, dass ich mit 
dem RG11 die Lösung für viele unterschiedliche Aufgabenbereiche schnell 
realisieren kann.
Alle anderen Regensensoren, die ich bislang gesehen habe, sind 
irgendwann hin, da immer Teile dem Wetter ausgesetzt sind - der hier 
scheint mir der erste zu sein, der aufgrund seiner ausschließlich 
optischen Arbeitsweise auch langfristig arbeiten kann. Lediglich die 
Gefahr der Vergilbung der Linse bei Verwendung von schlechtem Material 
erscheint mir gegeben. Aber da es den schon >10 Jahre lang gibt und ich 
nichts über Vergilbung gelesen habe, hoffe ich, dass da keine Gefahr ist 
und die vernünftigen Kunststoff verwendet haben.
Jetzt brauche ich noch einen oder zwei Mitstreiter um die in den USA 
bestellen zu können - je mehr, desto günstiger.

von Gerd E. (robberknight)


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W.P. K. schrieb:
> Jetzt brauche ich noch einen oder zwei Mitstreiter um die in den USA
> bestellen zu können - je mehr, desto günstiger.

In was für nem Preisrahmen bewegen sich denn die Dinger? Sind das 50 
EUR, 100 oder noch mehr?

von Wetterfrosch (Gast)


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Hmm,
ob der RG-11 wohl Taubildung von leichtem Niesleregen (kleinste 
Tröpfchen) unterscheiden kann?

von Bernd (Gast)


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Wie jede technische Lösung wird es vermutlich nie 100% geben. Wenn du 
absolute Sicherheit willst, musst du jemanden einstellen der immer in 
den Himmel schaut und bei Regen Alarm schlägt. Und selbst der kann mal 
krank werden...

von Luminus (Gast)


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Gibt es nicht AVRs, mit integriertem LIN?
Ich erinnere mich das der Tiny87/167 so was hatte.

von Moby (Gast)


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Als robusten, langlebigen Regenmelder nutze ich einfach ein wasserdicht 
isoliertes, kleines Mems-Mikro unter einer dünnen, harten, dem Regen 
zugewandten Oberfläche und werte die Tropfgeräusche aus!

von M. K. (sylaina)


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Moby schrieb:
> Als robusten, langlebigen Regenmelder nutze ich einfach ein wasserdicht
> isoliertes, kleines Mems-Mikro unter einer dünnen, harten, dem Regen
> zugewandten Oberfläche und werte die Tropfgeräusche aus!

Funktioniert das auch bei Nieselregen?

von Wolfgang (Gast)


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W.P. K. schrieb:
> Das finde ich ja nach Lesen des Manuals (...) am RG11 so interessant:
> einer seiner Modi misst auch die Regenmenge ... bereits ab 0,001mm
> (meinen die mm³ oder mm pro qm ???).

Was spricht gegen die Vorstellung, dass sie meinen, was sie schreiben?
Es steht dir natürlich frei, die Höhe der Wassersäule in ein 
Volumen/Fläche umzurechnen ;-)

mm pro qm wäre allerdings keine Einheit, die mir einfallen würde, um 
Niederschlagsmengen zu beschreiben.

von Wolfgang (Gast)


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Gerd E. schrieb:
> In was für nem Preisrahmen bewegen sich denn die Dinger? Sind das 50
> EUR, 100 oder noch mehr?

Guckst du Preis:
http://store.hydreon.com/shop/rain-sensor/

Beitrag #5525070 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Hans W. (Gast)


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Habe bei KEM0 angefragt wegen M152K. Die Antwort besagt, dass der 
Leiterplatten-Sensor mit mehreren sehr witterungsresistenten 
Lackschichten geschützt sei.

von Moby (Gast)


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M. K. schrieb:
> Moby schrieb:
> Als robusten, langlebigen Regenmelder nutze ich einfach ein wasserdicht
> isoliertes, kleines Mems-Mikro unter einer dünnen, harten, dem Regen
> zugewandten Oberfläche und werte die Tropfgeräusche aus!
>
> Funktioniert das auch bei Nieselregen?

Sicher. Die Empfindlichkeit lässt sich doch mit einer (ggf. schon 
vorhandenen) Auffangfläche mit tropfendem Auslauf über dem Detektor 
beliebig steigern.

Eine weitere interessante Variante eines Regensensors findet sich in der 
aktuellen Elektor: Zwei Temperatursensoren nebeneinander, wobei einer 
gegen Regen isoliert ist und nun die entstehende Temperaturdifferenz 
ausgewertet wird.

von Steffen N. (steffen_n351)


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Moby,
welche Ausgabe von Elektor?

Ich hab das als Sonnensensor mit zwei Tempfühler, einer im Schatten, 
einer in der Sonne. Wenn die Differenz gross genug ist, scheint die 
Sonne.

Um Regen zu detektieren wird das vermutlich zu langsam sein, ich will ja 
dass meine Fenster gleich zugehen und nicht erst nach 10 Minuten Regen. 
Ausserdem wie ist es im Winter? Da dürften die Temperaturen recht eng 
beieinander sein.

von Moby (Gast)


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Steffen N. schrieb:
> Moby,
> welche Ausgabe von Elektor?

Die aktuelle (kam gestern).

Die Temperaturdifferenz sollte sich bei Regenbenetzung mit geeigneten 
Sensoren aber wesentlich schneller als in 10 Minuten einstellen.

Die akustische Variante hat auf jeden Fall genügend "Speed".

von Reiner O. (elux)


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Roberto schrieb:
> könnte ich bei ihnen eine fertige Platine für das Regensensor-Projekt
> erwerben ?.

Michael U. schrieb:
> ich würde jetzt wetten, daß es bei Reiner nur ein Stück Lochraster gibt
> wo die Teile drauf verdrahtet sind...

Die Wette hätte der Michael_U glatt gewonnen. Bei solcherart Einzelstück 
mache ich keine Platine, es gibt bei EBay ein Gehäuse mit 
Lochraster-Platine (Ebay-Artikel Nr. 262900094455). Das habe ich dazu 
verwendet...

Steffen N. schrieb:
> Wie hast du denn die Werte der Bits bestimmt und was Licht und was Regen
> ist? Hast du da auf eine Doku Zugriff oder ausprobiert?

Ausprobiert. Wir haben auf der Arbeit einen Arbeitsplatz mit einem VW 
Karosseriesteuergerät, Scheibenwischer und Regensensor. Mit einem BMW 
i-Bus Interface (sozusagen LIN auf USB) und CuteCom habe ich erst einmal 
die Adressen bestimmt (Stecker ziehen) und dann die Telegramme weiter 
auseinander genommen...

MfG
Elux

von Max (Gast)


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von Moby (Gast)


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Max schrieb:
> vielleicht wäre das eine passende Lösung:
> https://www.ardmediathek.de/tv/SWR-Aktuell-Rheinla...

Interessante Idee. Die langjährige Haltbarkeit der Kunststoffmembran 
müsste dafür aber sichergestellt sein.

von Bernhard D. (pc1401)


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Max schrieb:

> vielleicht wäre das eine passende Lösung:
>
> 
https://www.ardmediathek.de/tv/SWR-Aktuell-Rheinland-Pfalz/Gewinner-aus-Mayen-vermisst-Regentropfen/SWR-Rheinland-Pfalz/Video?bcastId=205724&documentId=52722420

Hmm, eigentlich sind Regentropfenspektrometer doch ein alter Hut:
http://distromet.com/
Entsprechende Geräte gibt es seit ca. 50 Jahren.

Oder als modernes Kombigerät:
https://www.vaisala.com/de/products/messgeraete-sensoren-und-andere-systeme/wetterstationen-und-sensoren/wxt530

Leider findet man auf der Projektseite keine Details:

https://www.jugend-forscht.de/projektdatenbank/partikelweise-niederschlagsklassifizierung-fuer-genauere-wettervorhersagen.html

so dass nicht klar ist, ob eventuell neuartige Prinzipien der digitalen 
Signalverarbeitung angewandt wurden.

von Karl K. (karl2go)


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Max schrieb:
> vielleicht wäre das eine passende Lösung:

Nett. Und Schnee?

Wie sieht es mit Sprühregen aus?

von Moby (Gast)


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Bernhard D. schrieb:
> so dass nicht klar ist, ob eventuell neuartige Prinzipien der digitalen
> Signalverarbeitung angewandt wurden.

Interessanter für die Home-Automation ist viel eher die 
Langzeit-Tauglichkeit draußen.

Karl K. schrieb:
> Und Schnee?

Hier ist doch ausdrücklich von einem Regensensor die Rede :)

Für Niederschläge/Nebel aller Art könnte ich mir zur praxistauglichen 
Detektion eigentlich nur noch eine empfindliche Lichtschranke über ein, 
zwei Meter samt ausgefeilter Auswertung des Signals vorstellen 🤔

von Ok (Gast)


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Hallo Ihr,

hat noch jemand Interesse, ich würde eine Sammelbestellung für den RG-11 
vorschlagen?

VG

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