Regenbogen und Regenwolken
Practical Engineering

Wetterstation mit dem Raspberry Pi

Inhaltsverzeichnis
  1. Projekt Wetterstation
  2. Erweiterungen und Verbesserungen
  3. MQTT
  4. Literatur

1. Projekt Wetterstation

Diese Wetterstation mit einem Raspberry Pi (RasPi) als programmierbarer Einheit misst Temperatur, Luftdruck und die Helligkeit im Außenbereich (Tageslicht) und gibt erstere Werte auf einer 16×2 Flüssigkristallanzeige (LCD) aus.

Verwendete Sensoren:

  1. BMP280 (Temperatur und Luftdruck)
  2. TSL2591 (Helligkeit)

Detaillierte Erläuterungen zum Projekt gibt es im Weiteren auf meiner hackaday.io-Projektseite. Ein Python-Quellcode findet sich in meinem RasPi Github-Repository.

Simple Wetterstation mit dem Raspberry Pi und Komponenten von der Stange; die Kommunikation zwischen den Komponenten spielt sich auf dem I2C-Bus ab
Simple Wetterstation mit dem Raspberry Pi und Komponenten von der Stange; die Kommunikation zwischen den Komponenten spielt sich auf dem I2C-Bus ab

2. Erweiterungen und Verbesserungen

Mögliche HW-Verbesserungen an dieser Wetterstation können sein:

  • andere Anzeigetechnologie (z. B. OLED-Display)
  • zusätzliche Sensorik (z. B. Luftfeuchte, Regenmenge)
  • Energieversorgung mit Solarzellen
  • wetterbeständiges Gehäuse aus dem 3D-Drucker

Auch als Experimentier- und Lernplattform ist das Projekt gut geeignet, beispielsweise um eigenentwickelte Sensorik zu testen (Temperatur mit NTC-Widerstand).

3. MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein simples Protokoll zur Übertragung von z. B. Messdaten.

Dabei wird zwischen zwei Entitäten unterschieden: dem Broker (eine Art Server und Nachrichtenverteiler), und einem oder mehreren Clients (die “publishen”/senden oder “subscriben”/abonnieren können).

Die (gleichzeitige) Übermittlung von Wetter- bzw. Umweltdaten via MQTT-Protokoll ist für den beschriebenen Anwendungsfall sehr einfach möglich (Code im eingangs erwähnten Github-Repository).

Auf meinem RasPi läuft dafür als MQTT-Broker das Tool “Mosquitto“.

Um Messdaten über ein Python-Script nach festgelegten Intervallen zu publishen (Client), ist auf dem RasPi zudem die Software “paho-mqtt” erforderlich.

Der RasPi agiert daher sowohl als Broker wie auch als (hier nur sendender) Client.

Auf dem Smartphone läuft eine App mit dem Namen “MyMQTT” welche als abonnierender Client fungiert.

4. Literatur

1. Mikroprozessortechnik – Klaus Wüst, Vieweg+Teubner; ISBN 978-3-8348-0906-3 (4. Auflage)

2. Elektronik Tabellen: Betriebs- und Automatisierungstechnik – Michael Dzieia, Westermann; ISBN 978-3142350165 (4. Auflage)