Wetterstation KS 300 / KS 555 mit Dämmerung und Lichteinfall erweitern

Vor einiger Zeit hatte ich im FHEM Forum von einem findigen Mitglied gelesen, dass es eine Möglichkeit gibt, die Wetterstation KS 300 (Bezeichnung bei ELV) bzw. KS 555 (Bezeichnung bei conrad) um die Messung des Lichteinfalls und der Dämmerung zu erweitern.

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Folgende Bauteile sollte man dazu bestellen, ich würde die Teile bei Conrad bestellen:

Das ganze wird nun in einen Schaltplan gegossen. Die Version von noname findet sich entweder im oben genannten Forums-Thread oder als Mirror-Download bei mir. Zudem wollte ich weiterhin die Möglichkeit haben, Batterien einzusetzen, daher habe ich einen Jumper in die Verbindung zwischen D2 und ST6 gesetzt.

Den Inhalt des Attiny45 findet man im FHEM-Forums-Thread oder als Download-Mirror bei mir. Ich gehe hier auf das Flashen des Attiny45 nicht näher ein, dazu gibt es meiner Meinung nach ausreichend Quellen im Netz bzw. der Autor verweist auf seinen Eintrag im Forum zu seinem anderen Modul.

Nun gehts ans Löten. Wenn man das abgeschlossen hat, so sieht das in etwa so aus:

Platine oben

Platine unten

Nun wird die Platine ins Gehäuse eingebaut. Dazu muss man dieses zunächst zerlegen.

Als erstes werden die beiden Schrauben am Windrad gelöst und das Windrad nach oben abgezogen. Darunter kommen nun (zusammen mit dem Abziehen der Batteriefach) wieder einige Schrauben zum Vorschein:
5212-Wetterstation-01
Auch diese muss man wieder lösen. Nun muss man das gesamte graue Teil aus dem Mast ziehen, da sich die beiden Gehäusehälften sonst nicht voneinander trennen lassen. Leider war bei mir das Kabel zum Regensensor etwas zu kurz, weshalb ich diesen auch noch öffnen musste. Das hatte sich aber auch gelohnt, da ich diesen dann gleich gewartet hatte (Putzen & Fetten). Dazu dreht man zunächst die Hülle ab, anschließend kann man den oberen Teil abdrehen:
5212-Wetterstation-02
Darunter kommt dann der Regenmesser zum Vorschein. An der Seite ist das Kabel zur Zentraleinheit mit ein paar Kabelbindern befestigt:
5212-Wetterstation-03
Löst man diese, so kann man vorsichtig ein wenig Kabel zur anderen Seite nachziehen – bei mir war es dann genau genug um das Gehäuse aus dem Mast zu ziehen. An dieser Stelle würde ich noch schnell nun den Regensensor putzen. Hat sich – wie bei mir – ein wenig Schmutz gesammelt, so kann man den Trichter nach oben abziehen und die Wippe sowie das Gehäuse darunter putzen:
5212-Wetterstation-04

5212-Wetterstation-05

Weiter gehts an der Zentraleinheit. Ist diese aus dem mast gezogen, so kann man den Deckel abheben und die darunterliegende Platine oberhalb des Batteriefachs in Augenschein nehmen. Dort muss man dann die zwei Schrauben lösen, um die Rückseite der Platine zu erreichen:

5212-Wetterstation-06

5212-Wetterstation-07

An dieser Platine muss man an der abgesetzten Funkplatine einen der Drähte auslöten und an dessen Stelle eine der Schottky-Dioden (D1 auf Schaltplan) einlöten:

5212-Wetterstation-09

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5212-Wetterstation-10

Am Funkmodul muss zudem die Verbindung zwischen +UB und dem Pin 8 des Attiny sowie zwischen Data und dem Widerstand R3 verlötet werden. Ich rate dazu, diese Verbindung auf dem Modul durchzuführen – ist am einfachsten. Im Bild ist weiss der Data-Anschluss und braun der +UB Anschluss:

5212-Wetterstation-11

Ich hatte zusätzlich zum originalen Schaltplan eine optionale Unterbrechung der Akku-Lademöglichkeit eingebaut, da ich meine Wetterstation weiterhin mit Batterien betreiben wollte, mir jedoch die Möglichkeit zum Akkubetrieb offenhalten wollte. Daher habe ich zwei Pins ins Batteriefach geführt, wo dann via eines Jumpers entschieden werden kann ob Akkus oder Batterien verwendet werden:
5212-Wetterstation-12

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Bei der ganzen Löterei darf man die Verbindung zur Solarzelle nicht vergessen:
5212-Wetterstation-14

Schlussendlich sah das bei mir dann so aus, ich hatte die kleine Platine dann einfach in den Gehäusedeckel mit Heisskleber eingeklebt:
5212-Wetterstation-15

Profitipp: Vor dem schließen des Gehäuses nun einmal die Batterien/Akkus einlegen und schauen ob was ankommt! Sollte dem so sein, so kann man wieder das Gehäuse schließen und die Wetterstation wieder zusammenbauen. Wenn nicht: Zur Fehlersuche kann man mal messen ob an Pin 7 des AD-Wandler nur 0-3V anliegen, mehr sollte es nicht sein. Zudem kann man Pin 4 des Attiny abklemmen, dann sollte in den Readings RAW 0 drinstehen, der Bereich von 0-3V geht = 0-1023RAW. Eine Erklärung des Autors noch zur Funktionsweise der Schaltung:

Über den Pin 2 wird nach dem Anlegen der Betriebsspannung bzw. bei jedem Senden der FET für ca. 2Sekunden auf high geschaltet und damit die Solarzelle auf I Nenn belastet. Deswegen sollt die Spannung an Pin 7 bei bedecktem Himmel logischer weise für ca. 2 Sekunden ziemlich klein sein. Nach dem Senden steht wieder die Leerlaufspannung der Solarzelle an Pin7 an, diese Spannung wird mit der Z-Diode auf ca. 3V (Maximal 5V, sonst ist der AD zerschossen) begrenzt.

Die Einbindung in FHEM ist dank der klaren Anweisungen von Noname dann auch kein Problem. Solange sein Modul noch nicht in FHEM update enthalten ist, muss man sich nächst FS20Value aus diesem Thread herunterladen und in das Modulverzeichnis von FHEM legen. Als Beispiel für eine KS300/KS555 mit dem Housecode 1234:

# Licht / Dämmerung ----------------------------------------------------------------------
define KS300_Daemmerung FS20Value 1234 01
attr KS300_Daemmerung IODev CUL
attr KS300_Daemmerung ValueFactor -0.16
attr KS300_Daemmerung ValueMax 100
attr KS300_Daemmerung ValueMin 0
attr KS300_Daemmerung ValueOffset 624
attr KS300_Daemmerung ValueUnit %
attr KS300_Daemmerung event-on-change-reading state
attr KS300_Daemmerung room Wetterstation
 
# Sonne / Einstrahlung ----------------------------------------------------------------------
define KS300_Einstrahlung FS20Value 1234 02
attr KS300_Einstrahlung IODev CUL
attr KS300_Einstrahlung ValueFactor 2.02
attr KS300_Einstrahlung ValueMax 1000
attr KS300_Einstrahlung ValueMin 0
attr KS300_Einstrahlung ValueUnit W/m²
attr KS300_Einstrahlung event-on-change-reading state
attr KS300_Einstrahlung room Wetterstation

Und so sieht das ganze dann in FHEM mit einem Plot aus:
5326-Plot-FHEM

An dieser Stelle nochmals ein herzliches Danke an noname aus dem FHEM-Forum, ohne den (und dessen Wissen um die FS20 Protokolle) das alles nicht möglich gewesen wäre!

Veröffentlicht von

Uli

IT-Nerd und Admin

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