Raspberry Pi Luftqualitäts- & Wetterstation mit InfluxDB & Grafana bauen

Haben Sie sich je gefragt, wie sauber die Luft in Ihrem Zuhause oder Büro wirklich ist? Mit balenaSense können Sie einen Raspberry Pi einrichten, um Temperatur, Luftfeuchtigkeit, barometrischen Druck und Luftqualitätsmetriken zu erfassen und Echtzeit-Trends auf einem cloudbasierten Grafana-Dashboard anzuzeigen.

Der Bau einer Luftqualitäts- & Wetterstation erforderte früher viel Verkabelung und separate Sensoren, aber mit modernen Breakout-Boards, die alle Messwerte in einem kompakten Modul vereinen, ist der Prozess jetzt einfach und zuverlässig.

In diesem Guide führen wir Sie durch die Nutzung eines All-in-One BME680 Sensors, der direkt in einen Raspberry Pi steckt, ohne zusätzliche Komponenten. Keine Elektronikerfahrung nötig, though ein Lötkolben hilft, wenn Sie die lötpflichtige Version wählen.

Benötigte Hardware

Hier ist die essenzielle Einkaufsliste. Ihre Wahl zwischen lötfrei und lötpflichtig bestimmt, welches Sensorboard Sie kaufen.

Ich will nicht löten

Für ein Plug-and-Play-Setup benötigen Sie:

• Raspberry Pi Zero WH (auch kompatibel mit 2Bv1.2, 3B, 3B+, 3A+)
• 8 GB (oder größer) Micro-SD-Karte – wir empfehlen Sandisk Extreme Pro
• Netzteil & Kabel
• Pimoroni BME680 Sensor mit Breakout-Board
• Pimoroni Breakout Garden pHAT

Ich will löten – lass mich ran!

Wenn Sie mit etwas Löten vertraut sind, benötigen Sie:

• Raspberry Pi Zero W (auch kompatibel mit 2Bv1.2, 3B, 3B+, 3A+)
• 8 GB (oder größer) Micro-SD-Karte – wir empfehlen Sandisk Extreme Pro
• Netzteil & Kabel
• Bosch BME680 Sensor mit Breakout-Board (siehe Alternativen unten)
• Verbindungsdraht

Andere Sensoren

Falls Sie bereits einen Sense HAT besitzen, unterstützt dieses Projekt auch diesen – die LED-Matrix kann ein Smiley anzeigen, das den Luftqualitätsstatus widerspiegelt. Hinweis: Der Sense HAT fehlt ein Gassensor und seine Messwerte können durch Nähe zur Raspberry Pi CPU ungenau sein, daher empfehlen wir den BME680 für einen Neubau.

Hier sind einige BME680 Breakout-Optionen:

• Pimoroni BME680 Breakout – 18,50 £ (lötfrei mit pHAT)
• Adafruit BME680 Breakout – 22,50 US$
• Sparkfun SparkX BME680 – 19,95 US$ (lötfrei mit HAT)
• Unbranded BME680 Breakout – 9,92 US$

Tipp: Das Pimoroni Board wird in diesem Guide genutzt; es führt den I²C-Bus (SDA, SCL), 3V3 und GND in korrekter Reihenfolge für direkten Raspberry Pi GPIO-Anschluss. Falls Sie ein anderes Board nutzen, Pin-Mapping vor dem Löten doppelt prüfen.

Benötigte Software

Alle Software, Konfiguration und Code sind im balena-sense Projekt auf GitHub gebündelt. Wir deployen es via balenaCloud mit einem kostenlosen Account, der das Image auf Ihren Pi pusht und sicheren Remote-Zugriff gibt.

Sie benötigen:

• balenaEtcher zum Flashen der SD-Karte
• Einen kostenlosen balenaCloud Account
• Das balena-sense Repository klonen oder herunterladen

1. Hardware zusammenbauen

Der Hardwareaufbau ist unkompliziert. Ziel ist es, das BME680 Board an den GPIO-Header des Raspberry Pi anzuschließen.

Der BME680 kommuniziert über I²C, was zwei Datenleitungen erfordert: SDA (Serial Data) und SCL (Serial Clock). Er braucht auch Strom (3,3 V) und Masse. Wenn Sie ein lötfreies Breakout oder den Sense HAT gewählt haben, sind die Stecker vorverdrahtet – einfach alles zusammenstecken und weitermachen.

Bei einem lötpflichtigen Board sicherstellen, dass die Pins für SDA, SCL, 3V3 und GND dem Raspberry Pi GPIO-Layout entsprechen. Datenblatt des Boards für Pinzuordnung konsultieren und vor dem Löten doppelt prüfen.

Quelle: DIY Environment and Air Quality Monitor