Neumark (Sachs) Wetterkamera

Wetterstation mit Raspberry Pi und USB WDE 1


Standort dieser Wetterstation: 08496 Neumark * Zwickauer Str. 6 * 12° 20' 22'' Ost * 50° 39' 29'' Nord


Kurzinfo:

  • Aussensensor 1: KS 300-2
  • Aussensensor 2: ASH 2200
  • Innensensoren: 1-6: S300 TH
  • Innensensor 7: ASH 2200
  • Luftdrucksensor: BMP085 (aktuelle Werte)
  • Wetter-Empfänger: USB-WDE 1 (aktuelle Werte)
  • Wetter-PC: Raspberry Pi Zero W
  • Raspbian als Betriebssystem auf 16 GB SD-Karte
  • selbsterstellte PHP-Scripte
  • Wettercam: IP-Cam INSTAR 2905 V2
  • Datensicherung: Netgear ReadyNAS 8 TB

aktuelle Auslastung des Raspberry Pi:

top - 21:49:02 up  3:42,  0 users,  load average: 0,01, 0,02, 0,00
Tasks:  74 total,   1 running,  44 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0,3 us,  0,5 sy,  0,0 ni, 99,1 id,  0,0 wa,  0,0 hi,  0,1 si,  0,0 st
KiB Mem :   492580 total,   383984 free,    24396 used,    84200 buff/cache
KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.   413008 avail Mem 

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
 4989 root      20   0    8108   3180   2776 R 16,7  0,6   0:00.08 top

Batteriewechsel der Sensoren

  • 02.08.2018 nach 326 Tagen
  • 10.09.2017 nach 350 Tagen
  • 25.09.2016 nach 361 Tagen
  • 30.09.2015 nach 224 Tagen
  • 18.02.2015 nach 174 Tagen
  • 28.08.2014 nach 218 Tagen
  • 22.01.2014 nach 365 Tagen
  • 22.01.2013 nach 0 Tagen

aktuelle Werte:

Aufzeichnungsstart: 23.01.2013 - 331493 Einträge
Gesamtlaufzeit des Raspberry: 25.07.2014 - Laufzeit: 43668 Stunden
Letzter Neustart: Do, den 18.07.2019 17:40 Uhr
Filegröße (Wetter.txt):  4 kB / Wetter2.txt: 59.75 kB
Sensoren Batteriewechsel: 02.08.2018 (350 Tage)
Sensorenwerte:
Kombisensor: Wind: 0.0 km/h Regenwippe: 2079
Kombisensor: Temperatur: 18.7 °C 64.0 % Luftfeuchtigkeit
Obergeschoss R: Temperatur: 27.0 °C 42.2 % Luftfeuchtigkeit
Obergeschoss P: Temperatur: 25.8 °C 42.2 % Luftfeuchtigkeit
Wohnzimmer: Temperatur: 24.1 °C 45.4 % Luftfeuchtigkeit
Küche: Temperatur: 24.3 °C 47.2 % Luftfeuchtigkeit
Bad: Temperatur: 24.2 °C 57.8 % Luftfeuchtigkeit
Abstellkammer: Temperatur: 22.8 °C 52.0 % Luftfeuchtigkeit
Arbeitszimmer: Temperatur: 23.0 °C 51.0 % Luftfeuchtigkeit
2. Aussensensor: Temperatur: 22.4 °C 51.0 % Luftfeuchtigkeit
Gehäuse Raspberry Pi: Temperatur: 27.70 °C  

Aussensensor

Anfänglich ist diese Wetterstation mit einem kleinen Windows 7 Netbook entstanden, seit Juli 2014 erledigt nun aber ein Raspberry Pi 2 die Aufgaben des Wetter-PC's. Dadurch konnte auch der Stromverbrauch um ca. 80 % gesenkt werden.
Links ist der Aussensensor (KS300) zu sehen. Dieser ist in ca. 5 m Höhe an einem Carport befestigt und ermittelt die Temperatur-, Feuchtigkeits-, Wind- und Regenwerte. Ein weiterer Aussensensor (ASH 2200) befindet sich auf dem Balkon und liefert die Werte für die 2. Aussentemperatur und Luftfeuchte.
Mehrere Innentemperaturen und Luftfeuchtigkeiten werden mit den Sensoren S300TH sowie einen weiteren ASH 2200 überwacht. Leider sind die Sensoren S300TH nicht mehr lieferbar. Diese Sensoren senden Ihre Datentelegramme an den Wetterdatenempfänger USB-WDE 1 (siehe Bild unten).
Der Wetterdatenempfänger wurde etwas modifiziert da er recht unempfindlich war. Ich habe das Pendelaudion welches dort als Empfänger diente, gegen einen Superhet-Empfänger RX868SH-DV ausgetauscht. Bei neueren Versionen des Empfängers wird schon ein Superhetempfänger verwendet. Somit ist dieser Umbau nicht mehr nötig.
Als Luftdrucksensor wird seit April 2015 ein BMP085 benutzt. Dieser ist über den I2C-Bus des Raspberry Pi angeschlossen. Der Raspberry Pi errechnet die Werte und speichert diese in einer Textdatei.
Die Daten die der USB WDE1 empfängt, werden ebenfalls in einer Textdatei gespeichert. Diese Datei hat nach 10 Tagen eine Größe von ca. 4 MB. Deshalb werden aller 10 Minuten die letzten 40 Zeilen extrahiert und in einer weiteren Textdatei gespeichert. Nur dieser Inhalt wird ausgewertet.
Auch die Prozessorauslastung wird mit dem Befehl "top" ausgelesen und dessen Ausgabe in eine Textdatei umgeleitet. Diese Aufgaben werden mit Hilfe von Cronjobs aller 10 Minuten ausgeführt. Sind alle Daten ermittelt, startet die Datenübertragung auf den Webserver mittels FTP-Protokoll.


Auf dem Webserver werden diese Dateien durch ein PHP-Script ausgelesen und deren Daten in einer Mysql-Datenbank gespeichert. Alle angezeigten Werte (bis auf die Statistik-Tabelle im Historien-Menü) werden erst beim Aufruf der entsprechenden Seite aus der Datenbank ausgelesen und für die Anzeige aufbereitet.
Die Statistik-Tabelle wird nur einmal täglich aktualisiert.
Die Anzeige des Niederschlages sollte vom vorhandenen Regensensor abhängig gemacht werden. Da dieser aber nicht zuverlässig funktioniert, habe ich mich entschieden, nur die Wippenschläge des Regenmessers auszuwerten. Wird vom Regensensor dann wirklich Niederschlag registriert, ändert sich zusätzlich die Farbe der Linie im entsprechenden Diagramm in gelb. In den bisherigen Diagrammen ist zu sehen, wie selten der Regensensor tatsächlich reagiert.
Als Webcam ist hier eine INSTAR 2905 installiert. Sie sendet die aufgenommenen Bilder per FTP ins Internet. Ein weiterer Cronjob versieht dieses Bild aller 10 Minuten mit einem "Sichtschutz" für das gegenüberliegende Haus, sowie den Dateinnamen mit dem aktuellen Datum und speichert es in dem Webcamverzeichnis.
Hier stehen die letzten 250 Bilder der Kamera zur Verfügung. Vielleicht kann man hier, irgendwann einmal, ein schönes Wetterschauspiel nachträglich anschauen.