Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Offene Wetterstation selbst bauen?


von Michael M. (do7tla)


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Hallo
Gibt es schon Bauprojekte wo man mit ein Raspberry Pi oder mit ein ESP32 
eine Wetterstation selber bauen kann.
Diese Wetterstation soll Empfänger für 433 und 868 MHz enthalten und 
alle Sensoren, die sich in der Umgebung befinden, empfangen und 
dekodieren.(z.b. RTL433 Software)
Dabei sollen immer aus den letzten 4 - 5 Sensordaten der Mittelwert 
gebildet werden und angezeigt werden.
Gleiches auch bei den restlichen daten wie z.b. Luftfeuchtigkeit.

Der Vorteil dieser Wetterstation ist, dass man ohne Synchronisieren 
eigene Sensoren in Betrieb nehmen kann und auch gleich deren Werte 
anzeigen lassen kann.

von Rainer W. (rawi)


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Michael M. schrieb:
> Diese Wetterstation soll Empfänger für 433 und 868 MHz enthalten und
> alle Sensoren, die sich in der Umgebung befinden, empfangen und
> dekodieren.(z.b. RTL433 Software)

Meinst du eine Anzeigeeinheit mit SDR für Wetterdaten?

: Bearbeitet durch User
von Christoph M. (mchris)


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Michael M. schrieb:
> Gibt es schon Bauprojekte wo man mit ein Raspberry Pi oder mit ein ESP32
> eine Wetterstation selber bauen kann.

Ich denke schon länger darüber nach, weil die gekauften Wetterstationen 
bei mir aus unbekannten Gründen immer nach zu kurzer Zeit ihren Dienst 
aufgeben. Meistens gehen die Außensensoren kaputt und eine eigen Lösung 
wäre hier wahrscheinlich nachhaltiger.
Ein ESP32 sollte dazu ausreichen, einen Raspberry-Pi scheint mir 
überdimensioniert. Vor allen Dingen braucht der ESP32 weniger Strom. 
Wenn man gleich ein Visualisierung will, könnte man das CYD nehmen.
https://github.com/witnessmenow/ESP32-Cheap-Yellow-Display/tree/main

Man könnte die Außensensoren auch mit ESP8266 bauen und einfach ESP-Now 
als Übertragungsverfahren nutzen. Wenn man nur alle paar Minuten 
überträgt, sollte das wahrscheinlich auch energiesparend sein.

von Rick (rick)


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Christoph M. schrieb:
> Meistens gehen die Außensensoren kaputt und eine eigen Lösung
> wäre hier wahrscheinlich nachhaltiger.
Die Außensensoren müssen jedes Wetter abkönnen.
Etwas Wetterfest hinzubekommen, scheint nicht so trivial zu sein.
1
Eine standardmäßig ausgestattete Wetterstation ist ab rund 18.500 EUR erhältlich...
https://wetterstationen.meteomedia.de/map=Mitmachen

Im Vergleich dazu was von Bresser:
https://www.bresser.de/wetterstationen-uhren/zubehoer/sensoren/

von Nemopuk (nemopuk)


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Michael M. schrieb:
> Diese Wetterstation soll ... alle Sensoren, die sich in der Umgebung befinden, 
empfangen und
> dekodieren

Kennst du denn die Übertragungsprotokolle aller Sensoren?

von Cyblord -. (cyblord)


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Michael M. schrieb:
> Gibt es schon Bauprojekte wo man mit ein Raspberry Pi oder mit ein ESP32
> eine Wetterstation selber bauen kann.

Willst du jetzt selbst bauen oder suchst du etwas was schon jemand 
anders gebaut hat?
Es ist schon immer lustig hier: "Ich will XYZ selbst bauen, gibts da was 
fertiges irgendwo im Netz. Wie würdet ihr das bauen? Hat das schon mal 
jemand gemacht. Bin für alle Tipps dankbar".

Also ProTipp: Wenn ihr was SELBER bauen wollt, hockt euch hin und tut 
es.

von Ralf X. (ralf0815)


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Rick schrieb:
> Eine standardmäßig ausgestattete Wetterstation ist ab rund 18.500 EUR
> erhältlich...
> Im Vergleich dazu was von Bresser...

Bresser verkauft seine Aussensensoren als Ersatzteil mit VSK teurer, als 
die kpl. Station mit Aussensensor bei den Discountern gehandelt 
werden...

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Michael M. schrieb:
> Gibt es schon Bauprojekte ...

Die SenseBox ist zwar keine Lösung zu sehr geringen Kosten, aber gibt 
diese schon viele Jahre und gefällt mir recht gut. Ab rund 140-200 Euro 
geht es los, je nach dem welche Sensoren am Anfang bereits dabei sein 
sollen.

https://shop.watterott.com/senseBox-Home

"Die senseBox:home ist eine Umweltmessstation zum selber bauen. Den 
Mikrocontroller und einige Grundkomponenten haben wir bereits als Set 
zusammengestellt. Alle weiteren Sensoren und die Verbindung zum Internet 
(LAN, WLAN, oder LoRa) kannst du dir selbst auswählen und ergänzen. Den 
passenden Programmcode gibt es natürlich dazu (Programmierkenntnisse 
sind nicht erforderlich). Danach kannst du kontinuierlich ortsbezogene 
Messungen live auf die openSenseMap übertragen."

von Gerhard O. (gerhard_)


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Falls es interessiert, hier ein Kurzbericht meines Ansatzes:

Um 2000 herum fing ich an meine eigene Wetterstation nach WMO 
Richtlinien zu bauen. Sie ist Modular mit PIC uC (18F4620/2620/452) in 
jeder Einheit. Addressierbare Kommunikation via Master-Slave RS-485. 
Könnte aber auch Drahtlos verbunden werden (FreeWave).

Die Station misst T, RH, Regenfall, Windgeschwindigkeit und -Richtung, 
Sonnenscheindauer und Sonnen-Einstrahlung(2006), Schneehöhe über dem 
Boden auf Ultraschallbasis(2008). Jede Messeinheit ist unabhängig mit 
eigenen uC ausgestattet und die Station ist mit zusätzlichen 
Sensoreinheiten erweiterbar, sofern es die bekannten Begrenzungen von 
RS-485 erlauben.

Ein alter MSDOS 25MHz 386sx Laptop loggt die Messewerte auf einer 64MB 
IDE-SSD. Attraktiv, weil er nur ein paar Watt verbraucht und LCD 
Observation ermöglicht. Datenübertragung zum Windows PC über 
Client/Server IEEE-1284 Port und LinkMaven.

Die Station lief seit ihrer Erstellung vollkommen störungsfrei. 
Niedrigste Nachtaussentemperatur war bis jetzt -48.5C. Mir war das 
modulare Konzept der Station wichtig.

Da ESP32 und RPi damals nicht existierten, legte ich mich auf ein 
robustes Industrie Protokoll wie RS-485 fest und musste es bis jetzt 
nicht bereuen. In der Hinsicht muss ich mich nun mittlerweile vor den 
Neuzeit-Technik Möglichkeiten verstecken;-) Es lohnt sich aber für mich 
nicht alles auf den 2026 Stand der Technik zu bringen. Die gesamte 
Anlage wird übrigens über zwei USVs versorgt und erlaubt mindestens 10 
Std. Notbetrieb. (9 Stunden war bis jetzt der längste Ausfall)

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (do7tla)


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Ich wollte was bauen, was die Sensoren aus der Nachbarschaft empfängt 
dekodiert und daraus aus mehreren Messwerten einen Mittelwert bilden der 
dann Angezeigt wird.
Das Dekodieren der verschiedenen Sensoren ist ja bereits ausführlich 
beschrieben und dokumentiert, es gibt seit längeren die Software RTL433 
für Linux.
Daher hatte ich den Raspberry ins Spiel gebracht der das ganze 
übernehmen soll.
In den USB soll dann ein RTL SDR Stick laufen.

Auch hat dieses System den Vorteil, dass man eigene Sensoren ohne 
Synchronisation direkt in Betrieb nehmen kann.

In Prinzip, wie es Rainer W. beschrieben hat.

Alle anderen Vorschläge sind total overpowert und nicht finanzierbar.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Es gibt doch auch jede Menge ISM-Chips für 433 und 868 MHz, damit kann 
man wahrscheinlich die Daten von allen möglichen Sensoren empfangen, man 
muss eben die Modulationsparameter korrekt einstellen und das Protokoll 
kennen. Wär das nicht sparsamer und billiger als SDR?

von Rainer W. (rawi)


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Michael M. schrieb:
> Ich wollte was bauen, was die Sensoren aus der Nachbarschaft empfängt
> dekodiert und daraus aus mehreren Messwerten einen Mittelwert bilden der
> dann Angezeigt wird.

Woher weißt du, ob die Datenbits, die dort durch die Luft geistern, von 
einem Thermometer, einem Regensensor, einem Feuchtesensor, einem 
Einstrahlungssensor oder sonst etwas stammen. Und woher weißt du, ob es 
die Lufttemperatur, die Wassertemperatur vom Pool oder die Vor- bzw. 
Rücklauftemperatur vom Solarkollektor ist. Da blind irgendetwas zu 
mitteln, kann den größten Unfug ergeben, selbst wenn man die Telegramm 
richtig dekodiert hat.

von Christoph M. (mchris)


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Rainer W. schrieb:
> Woher weißt du, ob die Datenbits, die dort durch die Luft geistern, von
> einem Thermometer, einem Regensensor, einem Feuchtesensor, einem
> Einstrahlungssensor oder sonst etwas stammen. Und woher weißt du, ob es
> die Lufttemperatur, die Wassertemperatur vom Pool oder die Vor- bzw.
> Rücklauftemperatur vom Solarkollektor ist.

Das sieht man wahrscheinlich mit der Zeit am Verlauf der Messdaten.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Hier kannst du übrigens die Wetterdaten von privaten Wetterstationen 
einsehen:

https://weathermap.netatmo.com/

von Michael M. (do7tla)


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Ich hab schon mit RTL433 Empfangstests durchgeführt.
Die Messwerte aus der Umgebung sind recht plausibel, dass es sich um 
normale Sensoren handelt.

Mir werden neben dem Hersteller Type die Temperatur und Luftfeuchte 
angezeigt.
Auch der verwendete Kanal wird mit angezeigt.

Poolthermometer werden sicherlich von anderen Hersteller sein, als die 
von den normalen Wetterstationen, die man so im Discounter kaufen kann.
Da kann man dann immer noch Filter setzen welche Datensätze verarbeitet 
werden sollen.

von Bernd B. (berbog)


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von Michael M. (do7tla)


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@bernd B.
bei dem Link kommt nur die Fehlermeldung "Zu viele Anfragen" mehr nicht.

von Bernd B. (berbog)


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dann nehmen wir einen einzelnen
https://github.com/Brewj/WeatherPi

von Michael M. (do7tla)


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Ja der Anfang ist schon mal gut.
Ich denke,dass man das Dashboard entsprechend anpassen kann?
Ich brauche ja nur die Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Luftdruck kann ich ja mit einen Lokalen Sensor ermitteln.

von Mathias N. (Firma: Kobold Inc) (alfrede)


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von Christoph M. (mchris)


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Hier mal ein einfacher Versuch:

Beitrag "Micropython Wetterstation"

von Schwierig (ruelps)


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Christoph M. schrieb:
> Ein ESP32 sollte dazu ausreichen, einen Raspberry-Pi scheint mir
> überdimensioniert. Vor allen Dingen braucht der ESP32 weniger Strom.

Also mein Pi 2B nimmt im Schnitt 1,3 Watt mit SSD. Da läuft (derzeit) 
aber auch fast nur PiHole drauf. Aber man hat mit einem "richtigen" 
Linux-Rechner ganz andere Möglichkeiten.

Rainer W. schrieb:
> Und woher weißt du, ob es
> die Lufttemperatur, die Wassertemperatur vom Pool oder die Vor- bzw.
> Rücklauftemperatur vom Solarkollektor ist.

Also rtl_433 ist da schon 'ne Wucht! Das zeigt einem an, was er 
dekodieren kann/kennt. Bei Fremdsensoren muß man in der Tat etwas 
Detektivarbeit leisten. So hat z.B. ein Temperatursensor in der 
Nachbarschaft derzeit ca 15 Grad. Wird also kein Außensensor sein; eher 
Keller. Aber es macht eben an Hand der gelisteten Dekoder gezielt eigene 
Sensoren kaufen, die dann verläßlich sind.

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