Wettermonitor selberbauen- Raspberry Pi

So können Sie Ihren eigenen angeschlossenen Wettermonitor erstellen

Das Mini-Wunder, der Raspberry Pi-Computer, ist seit der Markteinführung des Originals im Jahr 2012 ein barnstorming Erfolg und hat bisher mehr als 19 Millionen Mal verkauft. Die winzigen, aber geldfreundlichen PCs können alle Arten von Aufgaben erledigen, darunter eine Vielzahl von Projekten – in diesem Fall eine Wetterstation.
Der Bau einer raspberry pi projekte wetterstationist nur eines der großartigsten Projekte, die ein Besitzer von Raspberry Pi in Reichweite hat, und wie bei fast jedem Pi-Projekt gibt es eine Vielzahl verschiedener Ansätze, je nachdem, wie professionell Sie das fertige Produkt haben möchten, wie viel Sie ausgeben möchten und natürlich welche spezifischen Aspekte des Wetters Sie messen möchten.

Es gibt hier zwei verschiedene „Routen“ – drinnen und draußen. Das mag etwas kontraintuitiv klingen, aber im Wesentlichen können Außenwetterstationen Umweltfaktoren wie Windgeschwindigkeit und Niederschlag messen, während eine Innenstation eher auf die Messung von Druckänderungen, Temperatur und vielleicht Luftqualität ausgerichtet ist.

Es gibt viele montagefertige Outdoor-Kits – wie z.B. dieses von der Pi-Hütte, die Ihnen den Aufwand bei der Konstruktion Ihres eigenen Anemometers abnimmt. Auf der anderen Seite müssen Sie jedoch ein wasserdichtes Gehäuse finden und die unterstützenden Skripte zusammenhacken. Wenn Sie Lust auf einen MacGyver mit voller Bohrung haben, dann lohnt es sich, von dieser beeindruckenden Station mit Weihnachtskugeln und elektrischen Drüsen zu lernen.

Ein weiteres Outdoor-Wetterstationskit, auf das Sie stoßen könnten, ist die Zusammenarbeit der Raspberry Pi Foundation mit Oracle, die zu einem Weather Station Kit führte, das an Schulen auf der ganzen Welt verschickt wurde. Dies basiert auf einem Raspberry Pi HAT (Hardware Attached on Top) Board, das durch direkte Montage auf dem GPIO Header Board des Pi mit diesem verbunden ist.

Obwohl das Oracle Weather Station Kit nicht öffentlich erhältlich ist, gibt es andere Optionen, die ein ähnliches HAT-Erlebnis bieten, vor allem das Raspberry Pi Sense HAT, das, sobald es auf Ihren Pi gesteckt ist, Ihnen einen Astro Pi“ bietet, komplett mit Sensoren, die die Ausrichtung (Gieren, Neigen & Rollen) über einen Beschleunigungssensor, 3D-Gyroskop und Magnetometer, Druck, Feuchtigkeit und Temperatur überwachen können, sowie ein LED-Panel, das so ziemlich alles anzeigen kann, was Sie wollen. Die Sinneshut wurde ursprünglich entworfen, um auf der ISS in den Weltraum geschickt zu werden, um eine Reihe von Experimenten durchzuführen, also sollte sie robust genug für Ihren Hintergarten sein. Dies ist ein guter Ausgangspunkt für eine Indoor-/Geschützte Outdoor-Wetterstation, die mit wenig Hardwareaufwand gebraut werden kann – keine Weihnachtskugel in Sicht.

raspberry pi projekte wetterstation

Grundaustattung

Die Grundausstattung, die Sie benötigen, ist ein Raspberry Pi 2 oder 3, ein Pi-Netzteil, eine Micro-SD-Karte (oder SD für ältere Pi’s), eine Sense HAT und einige Pi-Gehäuse, um alles zusammenzuhalten. Wenn Sie vorhaben, Außentemperaturen und Luftfeuchtigkeit zu messen – vielleicht von einer Fensterbank oder überdachten Veranda aus – dann wäre zumindest ein wetterfestes Gehäuse eine gute Idee. Es lohnt sich auch, einen Pi 3 zu kaufen, wenn Sie speziell für dieses Projekt kaufen, da der Pi 3 über ein eingebautes Wifi verfügt, wodurch die laufende Cat5-Ethernet-Verkabelung zu Ihrer Veranda eingespart wird.

Dieses spezielle Projekt misst nicht nur Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Druck mit dem Astro Pi Sense HAT, sondern lädt auch die Daten auf Weather Underground hoch – eine Plattform, die es Anwendern ermöglicht, ihre angeschlossenen Thermostate und Deep L-Sensoren miteinander zu vernetzen, um ein detailliertes, gemeindeorientiertes Repository von Echtzeit-Wetterdaten zu erstellen.

Schritt 1

Installieren Sie die neueste Version des Raspbian OS auf Ihrem Pi über das NOOBS-Installationsprogramm. Eine Anleitung dazu finden Sie hier. Sobald Ihr Pi eingerichtet ist, verbinden Sie Ihren Pi und Raspberry Pi Sense HAT miteinander und montieren Sie das Gerät in dem von Ihnen gewählten Gehäuse.

Danach sollten Sie sicherstellen, dass Ihr Pi mit allen relevanten Patches und Treibern auf dem neuesten Stand ist. Mit den folgenden Terminalbefehlen können Sie nach Updates suchen:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

Schritt 2

Als nächstes wirst du die Bibliotheken schnappen wollen, um die Sense HAT zu betreiben. Auch hier können Sie diese mit einigen einfachen Terminalbefehlen installieren:

sudo apt-get install sense-hat installieren
sudo Neustart

Schritt 3

Sobald die Sense HAT-Bibliotheken installiert sind und der Neustart abgeschlossen ist, erstellen Sie einen Ordner für dieses Projekt:

mkdir Ordner_name
Beispiel: mkdir pi_weather_station

Schließlich sind Sie bereit, die Projektdateien aus diesem Github-Repo in diesen Ordner zu kopieren. Sie müssen auch eine Station auf Weather Underground einrichten, die eine Stations-ID und einen Zugangsschlüssel generiert, die Sie für den nächsten Schritt benötigen.

Schritt 4

Öffnen Sie die config.py-Datei des Projekts in Ihrem Editor und füllen Sie die Felder STATION_ID und STATION_KEY mit Ihren Werten aus Ihrer Weather Underground Weather Station aus:

Klasse Config:
# Weather Underground
STATION_ID = „““.
STATION_KEY = „““.

Die Hauptanwendungsdatei weather_station.py hat zwei Einstellungen, die die Funktionsweise des Programms steuern. Öffnen Sie die Datei in Ihrem Editor und finden Sie die folgende Zeile:

# Gibt an, wie oft der Wert gemessen wird.

Wie man eine zweite Y-Achse bei Exel einstellt

Microsoft Excel-Diagramme bieten Ihnen eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Daten in Ihrer Kalkulationstabelle anzuzeigen. Manchmal ist es nützlich und informativ, zwei verschiedene Datensätze auf demselben Diagramm darzustellen, auch wenn sie sehr unterschiedliche Werte haben können vielleicht haben sie deshalb schonmal gehört wie jemand eine zweite y achse excel erwähnt um etwas dar zu stellen. Beispielsweise können Sie Liniendiagramme für Temperatur und Feuchte übereinander darstellen. Zu diesem Zweck können Sie in Excel eine Reihe von Daten zu einem Diagramm hinzufügen und auf einer zweiten y-Achse darstellen.

Serie

Ein einfaches Diagramm besteht aus einer x-Achse und einer y-Achse, wobei die x-Achse die verschiedenen Zeilen oder Spalten des ausgewählten Bereichs Ihrer Kalkulationstabelle und die y-Achse die Werte in den Zellen darstellt. Es zeigt die Informationen in einer einzelnen Zeile oder Spalte von Daten in der Kalkulationstabelle an.

Wenn Sie stattdessen ein Diagramm aus mehreren Zeilen und mehreren Spalten erstellen, erstellt Excel eine Dimension als x-Achse und die andere als verschiedene Serien. Diese Reihen werden parallel auf dem Diagramm angezeigt, als nebeneinander liegende Spalten, verschiedene Zeilen oder was auch immer für den Diagrammtyp geeignet ist.

Hinzufügen einer Serie

Es ist nicht schwer, eine zweite Serie zu einem Diagramm hinzuzufügen. Klicken Sie auf das Diagramm. Dies führt zur Anzeige der Diagrammwerkzeuge. Klicken Sie anschließend auf die Registerkarte Design und dann auf Daten auswählen unter der Gruppe Daten. Das Dialogfeld Datenquelle auswählen wird eingeblendet. Klicken Sie unter Legendeneinträge auf Hinzufügen.

Es erscheint das Dialogfeld Edit Series. Hier können Sie einen Namen für die neue Serie eingeben und den Zellbereich mit den Daten eingeben. Für beide können Sie in das Feld klicken und dann die entsprechende Zelle oder die entsprechenden Zellen in der Kalkulationstabelle auswählen, anstatt sie manuell einzugeben.

zweite y achse excel

Hinzufügen einer zweiten Y-Achse

Ihre neue Serie wird möglicherweise nicht mit dem gleichen Zahlenbereich wie die alte gemessen. Um das Diagramm besser aussehen zu lassen, können Sie die neue Serie auf einer unterschiedlich skalierten y-Achse plotten. Klicken Sie auf das Diagramm und wählen Sie die Registerkarte Format. Klicken Sie in der Gruppe Aktuelle Auswahl auf den Pfeil nach Diagrammelementen und wählen Sie die neue Serie aus der angezeigten Liste aus.

Wenn diese Option ausgewählt ist, klicken Sie auf Formatauswahl (ebenfalls in der Gruppe Aktuelle Auswahl). Wählen Sie im Dialogfeld Format Data Series die Registerkarte Series Options. Wählen Sie unter Plot Series On die Option Secondary Axis aus und klicken Sie dann auf „Close“, um den Vorgang abzuschließen.

Formatierung

Wenn Sie nun die neue Serie auf einer sekundären Achse zeichnen lassen, versucht das Diagramm automatisch, die Skalierung der Achse an etwas Passendes anzupassen. Die Hälfte der Zeit ist es jedoch nicht ganz das, was du willst. Sie können die Einstellungen für die Achse einfach anpassen. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die neue Achse und wählen Sie Format Axis. Dies wird eine Reihe von Optionen hervorbringen, die Sie nach Ihren Wünschen einstellen können.

Sie können den Diagrammtyp auch für eine Serie ändern (z.B. ein Liniendiagramm anstelle eines Balkendiagramms). Wenn die Serie ausgewählt ist, klicken Sie auf die Registerkarte Design, gehen Sie zur Gruppe Typ, klicken Sie auf Diagrammtyp ändern und wählen Sie die gewünschte Option.