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Wetterstation 2

Nachdem meine erste Wetterstation bezüglich eines Update unendlich Probleme gemacht hat, habe ich eine 2. Wetterstation gebaut. Die 2. Wetterstation basiert auf den Hardware- und Software-Teilen der ersten Wetterstation, vermeidet aber insbesondere den Problempunkt Master-Slave-Betrieb mit der damit verbundenen Verwendung der SoftI2CMaster Library, die wohl nur bei "Schönwetter" funktioniert.

Meine Wetterstation 2 in der Nähe von Ulm basiert auf einem budoino, d.h. auf einem selbstgebauten Arduino Derivat ohne USB-Schnittstelle.

An der Wetterstation 2 sind die Sensoren über ein Konverterboard (5VDC nach 3VDC) und eine Trägerplatte angeschlossen. Die Signale (I2C-Bus, CLK, CLR und Fout) der meisten Sensoren werden von 5V Pegeln an der Budoino Seite auf 3V Pegel an der Sensor Seite bidirektional umgesetzt. Die Ansteuerung / Auswertung der Sensoren erfolgt über I2C-Bus (Luftfeuchte-, Luftdruck- und Temperatursensor), Frequenzmessung (Luftfeuchtesensor) und Analogspannungsmessung (Lichtsensor).

Folgende Sensoren werden in der Wetterstation 2 verwendet:

Luftfeuchte-Sensor

HH10D, Genauigkeit +/- 3%, Frequenzausgang, Kalibrierdaten in I2C-RAM

Lustdruck-Sensor

HP03S, Genauigkeit +/- 0,5%, I2C mit zusätzlichen Steuerleitungen

Beleuchtungsstärke-Sensor

Fotodiode BPW21 (10nA/Lux) mit Transimpedanzverstärker LM358 und I2C-AD-Wandler MCP3426, linearer Verlauf

Temperatur-Sensoren

MCP9808 oder DS18S20 via DS2482 I2C-to-1-wire-bridge, Genauigkeit ± 0,5° (MCP9808 ± 0,25°), I2C

Der budoino übermittelt die Messwerte alle 10 Sekunden via Ethernet an den raspberry pi. Der budoino ruft dabei eine PHP Seite auf, die die übertragenen Daten in die Wetterstationsdatenbank auf dem raspberry pi schreibt.

Der raspberry pi fungiert als Web-Server. Zusätzlich ist an den raspberry pi eine WebCam angeschlossen, mit der das aktuelle Wetter im Ulmer Süden betrachtet werden kann.

Blockschaltbild

BSB

Stromlaufpläne

sl

Wetterstation 2

Bilder

ws

WebServer (raspberry pi, ethernet switch, usb hub), nun ohne Wetterstation-Zentrale


w2

Wetterstation 2 mit Ethernet-Modul und Konverter-Board

sensoren

RPi

Sensorträgerkarte mit Sensoren

Raspberry Pi

bridge

bridge

I2C-to-1-wire-bridge zum Anschluss von 1-wire Temperatursensoren DS18S20 an den I2C Bus

Dito, von der Seite, mit I2C- und 1-wire-Stecker (rechts, links)

ld

lf

Luftdruck-Sensor HP03S

Luftfeuchte-Sensor HH10D

t

bs

Temperatur-Sensor MCP9808

Beleuchtungsstärke-Sensor, Fotodiode BPW21 mit Transimpedanzverstärker LM358 und I2C-AD-Wandler MCP3426


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