Netzwerkfähige Labor-Wetterstation mit Raspberry Pi bauen

Anwendungsbeispiel

Bei Experimenten auf dem Rotierttisch im GFD-Labor erfordert die Aufrechterhaltung eines niedrigen Rossby-Zahl-Regimes oft minimales mechanisches Anregen. Umgebungslufttemperaturschwankungen von mehr als wenigen Grad Celsius können aufwandsgetriebene Strömungen induzieren, die die Dateninterpretation verwirren. Durch Echtzeit-Logging von Temperatur, Barometrischem Druck und Luftfeuchtigkeit können Forscher Auftriebs-Effekte von mechanischem Anregen trennen und Datenintegrität sicherstellen.

Überblick

Der Kern dieses Systems ist ein Raspberry Pi Mini-PC, eine weitverbreitete Plattform bekannt für Erschwinglichkeit und umfangreiche Community-Unterstützung. Digitale Sensoren an den I²C-Pins des Pi – speziell ein Bosch BMP085 Barometer und ein Honeywell HIH6130 Feuchtigkeits/Temperatur-Modul – liefern hochauflösende Messwerte. Die Sensoren kommen auf Breakout-Boards vorverdrahtet für schnellen Einsatz. Daten werden via WLAN durch einen USB-Dongle übertragen und per Python-Skripten auf einem Remote-Server geloggt.

Materialien

Computer

• 1 × Raspberry Pi Mini-PC

Sensoren

• 1 × SparkFun Barometer Breakout Board (Bosch BMP085)
• 1 × SparkFun Humidity & Temperature Breakout Board (Honeywell HIH6130)

Mechanik

Der Prototyp der Wetterstation wurde auf einem Breadboard für schnelles Prototyping und einfache Neukonfiguration zusammengebaut.

Hardware

I²C auf dem Raspberry Pi aktivieren mittels Adfruits Occidentalis Distro, das vorkonfiguriert für I²C-Support kommt. Detaillierte Setup-Anweisungen finden sich auf der Raspberry Pi Foundation Website und zahlreichen Community-Tutorials.

Software

Die Datenerfassungslogik ist in der hauseigenen Bibliothek WeatherStation.py gekapselt, die auf Adfruits Adafruit_BMP085.py und Adafruit_I2C.py Bibliotheken aufbaut. Aktualisierte Versionen dieser Module sind im gfdiPiTools Repository erhältlich.

Repository und Beispielskripte klonen:

git clone https://github.com/gfdi/gfdiPiTools.git

Für weitere Details verweisen Sie auf die ursprüngliche Laboratory „Weather Station“ Dokumentation.