Domácí meteostanice v2

Asi šest let provozuju jednoduchou meteostanici postavenou na relátkové desce z chytrého přepínače Sonoff TH10. K ní jsou připojena čidla teploty DS18B20 a světla BH1750. Firmware jsem vyměnil za Tasmotu a připojil na domácí OpenHAB, později HomeAssistent. Funguje spolehlivě, ale meteostanice měří jen dvě hodnoty a je našroubovaná zespodu do podbití domu nad oknem technické místnosti, odkud poslední léta fouká teplý vzduch z přenosné klimatizace. Přitom data používáme v některých automatizacích.

Meteostanice v1 (Sonoff a Tasmota)

Druhá verze

Pro novou verzi jsem vybral vývojovou desku Meteo Mini od Laskakitu. Z části je projekt inspirovaný Laska Meteo kitem, ale napájím meteostanici ze sítě a hlavně používám jiná čidla: teploty, kvality vzduchu, světla, externí čidla pro měření rychlosti a směru větru nebo srážek.

Software zajišťuje ESPHome, který je poměrně jednoduchý na konfiguraci a velmi dobře se integruje s Home Assistantem.

Meteostanice - venku

Součástky

Pullup rezistory jsou už integrované na desce a čidlech. Stejně tak nebyly potřeba externí kondenzátory, které jsou na některých schématech.

Zapojení

Napájení řeším běžnou USB nabíječkou, ke které je připojen kabel s konektory. Na desce je napájení (na doporučení Laskakitu) připojeno do konektoru pro solární panel. Při tomto zapojení zřejmě nefunguje integrovaný přepínač ON/OFF, ale nijak mi nechybí.

I2C čidla jsou připojena do série pomocí uŠup konektoru. Interně používají GPIO3 (řízení napájení), GPIO18 (SCL) a GPIO19 (SDA).

Čidlo rychlosti větru je zapojené dodaným kabelem pomocí RJ konektoru do čidla směru větru. Z kabelů čidel deště a směru větru jsem pro zjednodušení ustřihl RJ konektory a kablíky napájel rovnou na GPIO na desce. Rezistor jsem schoval k vodičům do smršťovací bužírky.

Meteostanice - bastlení na stole

Zapojení PINů na desce:

  • 3,3V - čidla srážek, směru větru a rychlosti větru
  • GND - čidlo směru větru
  • GPIO1 - čidlo směru větru a externí rezistor
  • GPIO4 - čidlo srážek
  • GPIO5 - čidlo rychlosti větru

Piny se dají přeházet, ale ne všechny piny umožňují měřit napětí nebo počítat impulsy. 

Zapojení čidla směru větru a externího odporu pro dělič napětí:

meteo - čidlo směru větru - zapojení s rezistorem

Po otestování jsem desky I2C čidel postříkal lakem (viz doporučení). Pozor na dočasné zakrytí samotných čidel.

Meteostanice - otevřená krabička a zapojení

Sestavení a vedení kabelů čidel větru a deště je vidět v tomto návodu.

Krabička

Krabičku jsem vytiskl na 3D tiskárně z materiálu PETG (oranžový byl po ruce). Kromě obou dílů krabičky jsem ze stejného modelu vytiskl také držák na tyč. Také PETG, ale vzhledem k viditelnosti dílu jsem dokoupil a použil šedivý.

Fyzické sestavení krabičky je popsané v manuálu. Protože mám 2 I2C čidla, sešrouboval jsem je na stejné místo (držák na krabičce), ale vymezil jsem je vytisknutými podložkami podle vlastního modelu.

Krabička je vymyšlená tak, že se zasune a zašroubuje do radiačního štítu.

Meteostanice - uzavřená krabička

Čidlo směru větru

K zapojení je potřeba externí součástka - rezistor. Jeho hodnota (já jsem ve skříni našel 217kOhm) se pak nastavuje v konfiguraci.

Na výstupu, který měří deska pomocí děliče napětí jsou různé odpory pro různé směry větru. Naměřil jsem následující hodnoty. Pro úhel 270 stupňů (Z) se liší od popisu prodejce nebo jiných kutilů - buď mám trochu jiný typ a nebo je můj kus vadný. Na funkci to ale nemá vliv, jen bylo nutné uzpůsobit konfiguraci tohoto směru.

Meteostanice - čidlo směru větru - odpory
  • odpor - hodnota podle dokumentace
  • dolní a horní mez - prahy, podle kterých detekuju tento směr

Software - konfigurace ESPHome

ESPHome jsem nejdřív provozoval samostatně v dockeru. Později jsem ho přesunul do modulu v Home Assistant OS.

Konfigurace / kód ke stažení ZDE.

Home Assistant dashboard

Vizualizace v HA z doby testování:

meteostanice - HA dashboard

Celý seznam entit:

meteo - HA entity

Zdroje