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.
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
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.
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.
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:
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. 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 !!
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.