WEATHERMAN-Edition ... alles drin, alles dran!

Problemlösungen und Hinweise von allgemeinem Interesse zur Haussteuerung mit HomeMatic

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funkleuchtturm
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WEATHERMAN-Edition ... alles drin, alles dran!

Beitrag von funkleuchtturm » 31.10.2019, 15:28

Mehr und aktuelle Informationen zu diesem Thema hier.

1 Warum eine „Edition“ vom WEATHERMAN?
Der WEATHERMAN hat mittlerweile schon viele Freunde gefunden, die mit Erfolg und viel Spass das Gerät nachgebaut haben. Die Eigenschaften des Gerätes erfüllen sehr gut die Anforderungen für die Verwendung mit der Homematic oder anderen SmartHome-Anwendungen. Warum also jetzt noch eine weitere Version?
Ganz einfach, weil ich immer nach besseren und einfacheren Lösungen Ausschau halte. Und da ist mir die neue Ventus Wetterstation W820 aufgefallen, die ich mir dann auch gekauft und genauer angesehen habe. Wie fast alle Wetterstationen fehlen aber auch der W820 wichtige Eigenschaften für die Hausautomation wie schneller Regenmelder, Sonnensensor und geeignetes Interface für die Datenübermittlung , aber es sind immerhin ein Regenmengenmesser und ein UV-Sensor bereits integriert! Auch das Innenleben der W820 Aussenstation macht gegenüber den älteren Versionen einen recht wettertauglichen Eindruck. Das Basisgerät ist mit einem LCD-Display ausgestattet, welches allerdings zumindest für mich persönlich etwas „gewöhnungsbedürftig“ ist. Der WEATHERMAN-Edition kommt ganz ohne dieses Basis-Display aus, allerdings kann man das W820-Basis-Display auch ganz normal parallel betreiben, wenn man denn will! Insgesamt bietet, der Standard-WEATHERMAN gegenüber der Edition mehr Möglichkeiten, bestimmte Sensorik zu verwenden und ist somit universeller einsetzbar. Der WEATHERMAN-Edition bietet nur eine nach m.M. optimale Konfiguration, die weniger Raum für Einstellmöglichkeiten und Varianten hat, dafür aber deutlich einfacher aufzubauen und einzustellen ist.

Die wichtigste Eigenschaft und letztlich der Auslöser für die Entscheidung für die W820-Aussenstation war der integrierte 433Mhz-Sender, der ein serielles Datenprotokoll an das W820- Basis-Display sendet. Die Konfiguration ist also prinzipiell ähnlich wie bei dem beim Standard-WEATHERMAN verwendeten W132: Die Daten von der W820-Aussenstation werden „abgehört“ und vom WEATHERMAN-Controller dekodiert. Dabei kann das Kabel zwischen W820-Aussenstation und dem WEATHERMAN-Controller bis zu 20m betragen! So läßt sich die W820-Aussenstation irgendwo an geeigneter Stelle am Haus oder im Garten platzieren und den WEATHERMAN-Controller in Reichweite des häuslichen WLAN positionieren. Die folgende Beschreibung zeigt meine Konfiguration, bei der der WEATHERMAN-Controller direkt mit der W820-Aussenstation auf dem Mast montiert sind.
edition_2.JPG
2 Das kann der WEATHERMAN-Edition
Der WM-Edition ist die Fortsetzung einer Reihe von Sensor- und Aktor-Modulen ( die WIFFIs), die hauptsächlich zur Erweiterung und Ergänzung der Hausautomation mit der Homematic konzipiert sind. Diese Module sind allesamt Funkmodule , die das in nahezu jedem Haushalt vorhandene gesicherte WLAN-Funknetz verwenden, um mit der Homematic-CCU zu kommunizieren.

Der WM-Edition hat eine Vielzahl von Sensoren, mit denen folgende Wettersignale messbar sind:
  • Windgeschwindigkeit mittel in m/s
  • Windstärke in Bft
  • Windrichtung als Text und in Grad
  • Aussentemperatur in °C
  • Aussentemperatur gefühlt in °C
  • Taupunkt-Temperatur in °C
  • rel. Luftfeuchte in %
  • abs. Luftfeuchte in g/m3
  • Luftdruckmessung bez. auf N.N. in mb
  • Luftdruck-Trend zur Erkennung von Wetteränderungen
  • Regenmelder (one drop only!) mit einstellberer Empfindlichkeit
  • Regenmengenmesser mit mm/h und mm/24h
  • Sonnenstunden gestern und heute
  • Helligkeitssensor mit sehr weitem Dynamikbereich
  • UV-Index
  • Berechnung Sonnenstand Azimut
  • Berechnung Sonnenstand Elevation
  • Datenlogger 24h und 28Tage integriert
Die Datenübertragung erfolgt mit dem hauseigenen WLAN. Dabei arbeitet die Datenübertragung zur Homematic völlig automatisch im Hintergrund, indem die Daten regelmäßig oder nur bei Änderung auf entsprechende CCU-Systemvariable abgebildet werden. Für die Verwendung in Verbindung mit ioBbroker oder anderen Hausautomationssystemen kann der WM-Edition anstatt zur CCU auch JSON Daten an die entsprechende programmierbare Serveradresse versenden. Und natürlich kann man die Wetterstation auch ganz ohne Hausautomation verwenden: dafür hat der WM-Edition sogar seine eigene Webseite, womit die Wetterdaten im Heimnetz mit jedem üblichen Browser einfach dargestellt werden können. So hat man die aktuellen Wetterdaten jederzeit auch auf dem Tablet oder Smartphone im Blick.

3 Nachbau leicht gemacht
Eine sehr gute Lösung auch für den mechanisch nicht so versierten Hobbybastler bot sich mit der preiswerten Verfügbarkeit eines Windmessers an, der als Ersatzteil für eine käufliche Wetterstation in meinem Webshop angeboten wird. Dieses Teil W820 hat einen relativ robusten Windmesser mit einer Windfahne für die Windrichtung. Ebenfalls eingebaut ist eine Temperatur-/ Feuchtigkeitssensor und Helligkeits-/UV-Sensor mit einer eigenen Elektronik, welche die Daten normalerweise mittels 433Mhz-Sender an die hier nicht verwendete Basisstation sendet. Im folgenden Bild ist das Modul rechts direkt am Mast befestigt.
Folie14.JPG
Insgesamt besteht der WM-Edition nur aus zwei Modulen:
  • dem W820 Aussenteil ohne Basis-Display (Kaufteil)
  • dem Controller mit dem Regenmelder im kleinen Gehäuse (Bausatz
)
Das W820-Aussenteil ist in meinem Webshop ohne Basis-Display verfügbar. Wer die deutlich teuere komplette W820-Wetterstation (Aussenteil mit Basis-Display) verwenden will, der kann sich das selbst dazu kaufen. Ich selbst biete aktuell die komplette W820 Wetterstation nicht an, weil das Basis-LCD-Display für mein Empfinden recht unübersichtlich und schwer ablesbar ist. Aber beides ist möglich: mit und ohne Basis-Display!

In der Bauanleitung wird genau beschrieben, wie die Wetterstation zusammengebaut wird. Zum Überblick hier nur die wesentlichen Schritte:

Das W820-Modul wird mit einem 4-poligen Kabel so modifiziert, daß die Daten vom WM-Edition-Controller verarbeitet werden können. Normalerweise werden die W820-Messdaten intern an den 433Mhz-Sender geschickt und dort ausgesendet. Der WM-Edition hört diese Daten einfach ab und dekodiert diese. Die übliche Versorgung des W820 mittels Batterien entfällt, da das Teil vom WM-Edition mit versorgt wird. Die dafür notwendige Modifikation des W820 ist relativ einfach: nur vier(!) Leitungen sind für den Anschluss des W820 notwendig. In der Bauanleitung ist detailliert beschrieben, wie die Modifikation des W820 erfolgt. Das folgende Bild zeigt die geöffnete Box des W820 mit den 4 Leitungen, über die das Modul von aussen mit 5V-Spannung versorgt und das Datentelegramm „angezapft“ wird.
Folie6.JPG
Der WM-Edition-Controller ist in einem robusten wassergeschützten Standard-ABS-Gehäuse untergebracht. Dieses Gehäuse nimmt auch den Regensensor und Barometersensor auf. Hier ein Eindruck vom kompakten Innenleben des Hauptgehäuses mit der Ober- und Unterschale:
edition18.JPG
Den WM-Edition-Controller gibt´s nur als Bausatz. Der Nachbau ist auch für den weniger versierten Elektroniker möglich, denn mit dem angebotenen Bausatz muß man eigentlich nur die mitgelieferte Platine bestücken und sauber verlöten. Der Mikrocontroller WeMos mini wird bereits komplett programmiert geliefert, so daß man sich nicht mit der Arduino-Entwicklungsumgebung „auseinander setzen“ muß. Aber man sollte schon etwas Erfahrung mit dem Zusammenbau und Inbetriebnahme von elektronischen Modulen haben! Mit der detaillierten Bauanleitung kann eigentlich wenig „schief “ gehen, wenn man sorgfältig alle Schritte ausführt, über etwas Löterfahrung und ein Multimeter verfügt.
Folie9.JPG
Der bewährte Regensensor ist ein besonderes „Schmankerl“! Dafür wurde eine von unten beheizte Platine mit vergoldeten (Korrosionsschutz!) Leiterbahnen konzipiert. Ausgewertet wird sowohl die Widerstands- als auch Kapazitätsänderung, wenn ein Regentropfen auf das Messgitter tropft. Damit ist in gewissen Grenzen nicht nur eine analoge Intensitätsmessung möglich sondern mit einer individuellen Schwellenvorgabe auch die Schaltempfindlichkeit des Regenmelders einstellbar. Insgesamt ist die Reaktion des Regenmelders inkl. Übertragung zur CCU im Bereich von 1 bis 5sec !!
edition15.JPG
Für den Nachbau habe ich hier die Einkaufsliste mit Bezugsquellen zusammengestellt. Die zugehörigen aktuellen Preise zeigen, daß der Selbstbau des WM-Edition bezogen auf die Leistungsmerkmale recht preiswert ist. Mal abgesehen davon, dass die Funktionalität insbesondere im Hinblick auf die Nutzung mit der Hausautomation überragend ist.
Folie13.JPG
Zuletzt geändert von funkleuchtturm am 18.11.2019, 12:23, insgesamt 1-mal geändert.
Viele Gruesse
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Re: WEATHERMAN-Edition ... die kompakte Wetterstation

Beitrag von turrican944 » 02.11.2019, 09:41

Moin
Hmm nun muss ich den haben der klassische WM läuft und nun gibt's einen neuen :D und da es eh Winter wird kann man gleich noch einen bauen. Muss ich unbedingt die neue Platine haben oder kann ich auch die vom alten WM nutzen und nur die Außeneinheit tauschen ?
Gruß Florian

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Re: WEATHERMAN-Edition ... die kompakte Wetterstation

Beitrag von dondaik » 02.11.2019, 10:07

ich glaube ich brauche eine 2te Einheit :-) und für die erste das gehäuse ..... ( dem sonnensensor zuliebe ) ...
und wenn man dann noch das solarpanel gegen den regensensor tauscht ;-) - TOP
sauber arbeite eugen !!!
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!!! der download der handbüchern auf den seiten von eq3 und das lesen der tips und tricks kann das hm-leben sehr erleichtern - das nutzen der suche nach schlagworten ebenso :mrgreen: !!!
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Re: WEATHERMAN-Edition ... die kompakte Wetterstation

Beitrag von funkleuchtturm » 03.11.2019, 00:05

turrican944 hat geschrieben:
02.11.2019, 09:41
Muss ich unbedingt die neue Platine haben oder kann ich auch die vom alten WM nutzen und nur die Außeneinheit tauschen ?
Ist eine ganz neue Platine und eine nicht austauschbare Firmwareversion, weil die verwendete Wetterstation W820 doch ganz anders ist.
Der WEATHERMAN-Edition ist handwerklich deutlich einfacher aufzubauen als der WEATHERMAN, weil Erfahrungen aus den vielen bisher gebauten "Wettermännern" hier eingeflossen sind.
Die Modifikation des W820-Aussenteils ist wirklich einfach! Allerdings hat die Entschlüsselung des Datentelegramms recht lange gedauert (Wochen!).
Ich wollte schon aus Frust das Thema begraben. Aber hat doch noch geklappt und funktioniert jetzt prima!
dondaik hat geschrieben:
02.11.2019, 10:07
wenn man dann noch das solarpanel gegen den regensensor tauscht
Geht aus verschiedenen Gründen leider nicht. Zudem müßte dann für den Controller noch Platz im Gehäuse sein, was nicht der Fall ist. Also der Regensensor und der WM-Controller bleiben getrennt vom W820-Aussenteil .
Viele Gruesse
Eugen
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Re: WEATHERMAN-Edition ... die kompakte Wetterstation

Beitrag von klassisch » 03.11.2019, 09:18

Klasse und top!
Soll ich jetzt doch einen Mast errichten, um einen Windmesser zu befestigen?
Das wäre aber auch DIE Gelegenheit gewesen die Himmelstemperatur mit zu messen und den Bewölkungsgrad zu rechnen (hellblaue Kurve) sowie eine Freeze Vorwarnung fürs Scheibenkratzen auszugeben.
Heute:
Cloudage-20191103.JPG

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Re: WEATHERMAN-Edition ... die kompakte Wetterstation

Beitrag von dondaik » 03.11.2019, 10:21

JA !
und dann den gesamten code veröffentlichen :mrgreen:
schönen sonntag
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Re: WEATHERMAN-Edition ... die kompakte Wetterstation

Beitrag von funkleuchtturm » 03.11.2019, 13:52

klassisch hat geschrieben:
03.11.2019, 09:18
Soll ich jetzt doch einen Mast errichten, um einen Windmesser zu befestigen?
... nur zu, aber mach ihn nicht zu hoch, denn ein Regenmengenmesser muß regelmässig gereinigt werden :mrgreen:
klassisch hat geschrieben:
03.11.2019, 09:18
Das wäre aber auch DIE Gelegenheit gewesen die Himmelstemperatur mit zu messen und den Bewölkungsgrad zu rechnen (hellblaue Kurve) sowie eine Freeze Vorwarnung fürs Scheibenkratzen auszugeben.
Die Himmelstemperatur ist ja im WEATHERMAN optional einzurichten.
Ich möchte aber den WEATHERMAN-Edition nicht mit Optionen überfrachten. Wer viele und auch "exotische" Möglichkeiten haben möchte, der nimmt den normalen WEATHERMAN. Wer die Wetterstation nur mit den für's SmartHome wichtigen Funktionen haben möchte, der nimmt die "Edition".
dondaik hat geschrieben:
03.11.2019, 10:21
und dann den gesamten code veröffentlichen
Auf keinen Fall, dann "fummeln" einige User nur darin herum und man hält keinerlei Übersicht über die vielen individuellen Versionen im Feld. Und wenn es dann nicht funktioniert, wird vermutlich hier im Forum seitenlang Fehlersuche betrieben.
Zurück bleibt der (falsche!) Eindruck eines nicht funktionierenden WEATHERMAN :mrgreen:

... ich weiß, wovon ich rede ... :D
Viele Gruesse
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Re: WEATHERMAN-Edition ... die kompakte Wetterstation

Beitrag von dondaik » 03.11.2019, 17:08

:-)
bezog sich auch mehr auf klassisch.
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Re: WEATHERMAN-Edition ... die kompakte Wetterstation

Beitrag von hanan » 17.11.2019, 09:25

Guten Morgen Eugen
Ich habe heute den WM31 zusammengelötet und irgend wo ein Fehler mit der Bestückung, da die NTC-Sicherung warm wird.
Kontrolliert habe ich bereits alles doppelt und die NTC-Sicherung wird auch ohne WeMos D1 warm.

Ich könnte mir Vorstellen, dass beim Tantal-Kondensator etwas nicht stimmt.
Hast Du eventuell einen Tipp?
Liebe Grüsse aus der Schweiz
Andy
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Re: WEATHERMAN-Edition ... die kompakte Wetterstation

Beitrag von funkleuchtturm » 17.11.2019, 17:47

... entweder irgendwo einen Kurzschluss eingelötet oder den Tantal verpolt eingebaut.
Mal den Tantal-Kondensator auslöten, ob es daran liegt.
Viele Gruesse
Eugen
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