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Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:7_rain_amount [2024/10/04 07:46] – Michael Schlenstedt
+++ howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:7_rain_amount [2025/02/23 12:28] (aktuell) – Michael Schlenstedt
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 ====== 7a. Regenmenge ======
-<WRAP center round todo 100%>
-Under Contruction
-</WRAP>
 ===== Hintergrund =====
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 ===== Einkaufsliste =====
-^ Komponente ^ Preis ^ Bezugsquelle (Beispiel) ^
+^ Komponente  ^ Preis  ^ Bezugsquelle (Beispiel)  ^
-| Rainfall Amount Sensor Module, 0.2MM PULSE | 50 EUR | [[https://www.aliexpress.com/item/1005006842138456.html|AliExpress]] |
+| Rainfall Amount Sensor Module, **0.2MM PULSE** oder **0.1MM PULSE**  | 50 EUR  | [[https://www.aliexpress.com/item/1005006842138456.html|AliExpress]]  |
-| %%Alu Flachstange: Stärke 5,0 mm | Breite 20,0 mm | Länge ca. 250 mm%% | 5 EUR | [[https://www.amazon.de/Metall-Aluminium-eloxierf%C3%A4hig-schwei%C3%9Fbar-unbehandelt/dp/B01MV967EI|Amazon]] oder Baumarkt |
+| Alu Flachstange: Stärke 5,0 mm, Breite 20,0 mm, Länge ca. 250 mm  | 5 EUR  | [[https://www.amazon.de/Metall-Aluminium-eloxierf%C3%A4hig-schwei%C3%9Fbar-unbehandelt/dp/B01MV967EI|Amazon]] oder Baumarkt  |
-| 2x Rohrschelle 25-28 mm / 3/4" + M8x30mm Senkkopf | 8 EUR | [[https://www.amazon.de/dp/B081LH1H4F|Amazon]] oder Baumarkt |
+| 3x Rohrschelle 25-28 mm / 3/4" + M8x30mm Senkkopf + M8x10mm Senkkopf  | 6 EUR  | [[https://www.amazon.de/dp/B081LH1H4F|Amazon]] oder Baumarkt  |
-| **GESAMT**  | **63 EUR**  |   |
+| **GESAMT**  | **61 EUR**  |   |
 ===== Sensorauswahl =====
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 Prinzipiell können alle Regenmengensensoren verwendet werden, die einen Impuls bei jeder Kippbewegung der Wippe auslösen. Wir haben uns für den verlinkten Sensor von AliExpress entschieden, weil er [[howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:7_rain_amount_alternative|gegenüber günstigeren Modellen]] einige Vorteile mitbringt. Trotz Recherche haben wir den echten Hersteller nicht herausgefunden. Er wird von verschiedenen Shops bei AliExpress angeboten und alle behaupten, dass sie der Hersteller seien. Mit großer Wahrscheinlichkeit sind all diese "Hersteller" aber nur Onlinehändler.
-{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-073348.png?400}}
+{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-073348.png?600}}
-Der Sensor ähnelt einem standardisierten Regenmesser nach Hellmann((Spektrum.de: [[https://www.spektrum.de/lexikon/geographie/hellmann-regenmesser/3425]]))((Meteorologyshop.eu: [[https://www.meteorologyshop.eu/meteo-blog/grundlagen-der-niederschlagsmessung]])). Dieser hat eine Auffangfläche von 200 cm², die scharfkantig von der Umgebung abgetrennt ist und misst pro Kippbewegung der Wippe 0,1mm Regenmenge (entspricht 2 cm3). Der hier von uns verwendete Regenmesser hat eine Auffangfläche von 314 cm² (Durchmesser 200 mm) und musst 0,2mm Regenmenge. Ihr könnt auch die Variante mit 0,1mm pro Pulse/Kippbewegung kaufen und wärt dann noch näher an einem Regenmesser nach Hellmann. Da die Auffangfläche aber auch leicht größer ist und ich einen nicht zu empfindlichen Regensensor haben wollte, hatte ich mich für die 0,2mm Variante entschieden.
+Der Sensor ähnelt einem standardisierten Regenmesser nach Hellmann((
+Spektrum.de: [[https://www.spektrum.de/lexikon/geographie/hellmann-regenmesser/3425]]
+))((
+Meteorologyshop.eu: [[https://www.meteorologyshop.eu/meteo-blog/grundlagen-der-niederschlagsmessung]]
+)). Dieser hat eine Auffangfläche von 200 cm², die scharfkantig von der Umgebung abgetrennt ist und misst pro Kippbewegung der Wippe 0,1mm Regenmenge (entspricht 2 cm<sup>3</sup>). Der hier von uns verwendete Regenmesser hat eine Auffangfläche von 314 cm² (Durchmesser 200 mm) und misst 0,2mm Regenmenge. Ihr könnt auch die Variante mit 0,1mm pro Pulse/Kippbewegung kaufen - damit liegt man dann noch näher an einem Regenmesser nach Hellmann. Da die Auffangfläche aber hier auch leicht größer ist und ich einen nicht zu empfindlichen Regensensor haben wollte (Verschmutzung, Zugänglichkeit), hatte ich mich für die 0,2mm Variante entschieden.
-Aus meiner Sicht ist der Sensor wirklich sehr gut verarbeitet: Die Wippe macht einen robusten Eindruck und scheint mir vom Design her sehr gut für einen guten Regenabfluss geeignet zu sein. Der Sensor hat ein Edelstahl-Sieb als Schmutz-Schutz (welches allerdings nur "lose" beiliegt -> nicht optimal) sowie im Trichter nochmals kleine Abflussbohrungen, die nochmals verhindern, dass Verunreinigungen ins Innere gelangen können.
+Aus meiner Sicht ist der Sensor wirklich sehr gut verarbeitet: Die Wippe macht einen robusten Eindruck und scheint mir vom Design her sehr gut für einen guten Regenabfluss geeignet zu sein. Der Sensor hat ein Edelstahl-Sieb als Schmutz-Schutz (welches allerdings nur "lose" beiliegt -> nicht optimal) sowie im Trichter nochmals kleine Abflussbohrungen, die nochmals verhindern, dass Verunreinigungen ins Innere gelangen können. Der verwendete Reedkontakt ist ein Markenprodukt, welches man unter der Bezeichnung "PS-3150" [[https://www.makershop.de/sensoren/distanz/ps-3150-reed/|auch als Ersatzteil nachkaufen kann]].
-{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-074510.png?400}}
+Zur horizontalen Montage ist eine sehr große und gut ablesbare Rund-Nivellier-Wasserwaage verbaut sowie 3 Nivellierschrauben (die wir aber nicht benötigen).
-{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-074530.png?200}}
-{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-074553.png?400}}
+{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-074510.png?400}} {{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-074530.png?220}} {{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-074553.png?400}} {{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-074607.png?400}} {{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-074702.png?400}}
-{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-074607.png?400}}
 ===== Gehäuse =====
-===== Zusammenbau =====
+Es ist kein separates Gehäuse notwendig.
+===== Zusammenbau und Montage =====
+Der Sensor kommt vormontiert an. Ich habe ihn einmal geöffnet um mir das Innenleben anzuschauen. Dazu werden die 3 Schrauben außen am Gehäuse entfernt und dann kann man den Trichter vorsichtig abziehen.
+Um den Sensor auf [[howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:2_halterungssystem|dem Halterungssystem]] zu montieren, benötigen wir ein 240mm langes Alu-Flachprofil. Nehmt ein Profil mit vernünftiger Stärke (z. B. 5mm), damit der schwere Regensensor einen vernünftigen Halt hat und permanent in Waage steht. Ein Fuß des Regensensors wird per Rohrschelle auf dem Halterungssystem montiert (mit 2 Kontermuttern), 2 Füße werden fest auf dem Aluprofil montiert. Das Aluprofil wiederum wird per Rohrschelle ebenfalls auf dem Halterungssystem montiert.
+Über die Kontermuttern könnt ihr den Sensor dann später ausnivellieren.
+{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-084559.png?400}} {{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-084617.png?400}} {{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-084647.png?400}}
+====== Anschluss ======
+Der Regenmengenmesser wird über einen GPIO (als Eingang) an den Raspberry angeschlossen. Hier zunächst zur Übersicht auf dem Breadboard:
+{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241007-062532.png?400}}
+Das Kabel des Regensensors (Kabel 3) wird [[howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:2_halterungssystem|durch das Halterungssystem]] zum [[howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:9_light_sensor|Helligkeitssensor]] geführt, wo es im Gehäuse des Helligkeitssensors mit angeschlossen wird.
+{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241007-023637.png?400}}
+**Kabelbelegung Kabel 3 zum Regenmengensensor:**
+{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241007-023844.png?200}}
+Anschluss **Kabel 3** an der unteren 2er Klemmleiste:
+  - Rot
+Anschluss **Kabel 3** an der unteren 4er Klemmleiste:
+  - Schwarz (zweiter von rechts parallel zu 3.3V/Rot von Kabel 1)
+===== Software Allgemein =====
+Zur Berechnung des korrekten Faktors für den Flowsensor des MultiIO Plugins benötigen wir eine Formel der Form F (Hz) = FAKTOR * Q (mm/s). Damit wir die Formel leichter bestimmen können, habe ich ein kleines Excel-Tool erstellt - Download: {{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:regenmengenmesser.xlsx}}
+In der Exceldatei müsst ihr oben die Regenmenge in mm pro Pulse des Sensors eintragen, also 0,2mm oder 0,1mm. Unter Formeln wird Euch dann die korrekte Formel für verschiedene Einheiten ausgerechnet. //Wir verwenden die Einheit mm/10min//. Der korrekte Faktor kann in Spalte E abgelesen werden - hier also 0,0083. Unten unter Test wird dann mit der Formel gerechnet und man kann nachvollziehen, ob alles richtig berechnet wurde.
+Beispiel für 0,2mm pro Pulse: **F (Hz) = 0,0083 * Q (mm/10min)**
+{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241004-085555.png?400}}
+===== Software ESP32 (ESPEasy) =====
+Der Sensor wird über das Device ''Generic - Pulse counter'' eingebunden.
+== Task Settings: ==
+  * Name: ''flowmeter_2''
+  * Enabled: ''Ja''
+  * Internal PullUp: ''Nein''
+  * GPIO ← Pulse: ''GPIO-14''
+  * Debounce Time: ''100''
+  * Counter Type: ''Delta''
+  * Mode Type: ''Rising''
+  * Send to Controller 1 (MQTT): ''Ja''
+  * Intervall: ''600''
+{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20250223-122749.png?400}}
+== Values #1: ==
+  * Name: ''rainrate''
+  * Formula: ''%value%/600/0.0083''
+  * Decimals: ''4''
+{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20250223-122830.png?500}}
+<WRAP center round tip 100%>
+== Formula ==
+Der gemessene Wert muss zunächst durch das Messintervall (600 Sekunden) geteilt werden - so erhalten wir Impulse pro Sekunde (Hz). Das wird anschließend durch den Faktor 0.0083 aus der Exceltabelle geteilt (aus der Formel F (Hz) = 0.0083 * Q (mm/10min)).
+Zum Testen empfiehlt es sich, auch die totale Anzahl an Impulsen (Total) mit erfassen zu lassen - so kann man die Wippe betätigen und sieht, ob das Debouncing (Entpressen) auch korrekt funktioniert.
+</WRAP>
+===== Software Raspberry (Multi-IO Plugin) =====
+Der Sensor wird über ein Sensormodul ''flowmeter'' eingebunden, unter dem dann 1 Sensor Input angelegt wird. Um die Genauigkeit zu erhöhen, fragen wir den Messwert nur alle 10 Minuten ab (600 Sekunden). Bei einem Impuls alle 10 Minuten ist damit die kleinste Auflösung 0,2mm pro 10 Min, das entspricht ca. 1,2 mm/h.
+== Sensor Modul: ==
+  * Name: ''flowmeter_2''
+{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241008-082943.png?400}}
-===== Montage und Anschluss =====
+== Sensor Input: Regenmenge ==
-===== Software =====
+  * Name: ''rainrate''
+  * Pin: ''GPIO17''
+  * Factor: ''0.0083''
+  * Polling Intervall: ''600''
-===== LoxoneConfig =====
+{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:pasted:20241008-083021.png?400}}

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