Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

Für Geräte von froggit
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RunMike
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Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#1

Beitrag von RunMike »

Hallo Community!

Bei der Suche nach einer zuverlässigen Wetterstation, die gut in HAss (Home-Assistant) integrierbar ist, bin ich relativ schnell auf das Ecowitt/Froggit-Universum gestoßen. Nachdem es mir nicht um Anzeigen auf einer Konsole ging, war die Lösung mit dem Gateway GW2000 perfekt für mich. Also den Gateway plus zwei Bodenfeuchte-Sensoren WH51 bestellt, getestet und für gut befunden. Im Anschluss gleich auf die maximale Anzahl von acht Sensoren erweitert.
Nun funktioniert das System dermaßen gut, dass der Wunsch aufkommt, alle Topfpflanzen zu überwachen.

Die Beschränkung auf acht Sensoren gleichen Typs macht die Sache ein wenig umständlich.
In meinem Fall handelt es sich um deutlich über 70 Pflanzgefäße; selbst bei Repräsentativ-Messungen benötige ich immer noch eine Größenordnung von etwa 40 Stück.

Nachdem bisher noch niemand etwas gepostet hat, was diesem Vorhaben gleich kommt oder ähnlich erscheint, habe ich beschlossen, meine Erfahrungswerte hier zur Verfügung zu stellen. Vielleicht hilft es ja dem / der Einen oder Anderen ...

Eine Änderung der Firmware des Gateway traue ich mir nicht zu, daher bleibt erst mal nur der Umweg über die Hardware.

Ergo einen zweiten GW2000 und vorsichtshalber nur vier weitere WH51 bestellt.
Der GW1100 kam für mich nicht in Frage, da ich die Mikrowellen-Belastung so gering wie möglich halten will.
Der Gateway 2 verhält sich wie erwartet und krallt sich automatisch alle Sensoren, die aktiv funken. In meinem Falle acht WH51 / DP100 und einen WS90. Daher erst mal alle Sensoren in der Embedded-Web-Page 2 deaktiviert; die vier neuen IDs manuell eingegeben und die Grünlinge zum Leben erweckt. Bis dahin noch kein FW-Update gemacht, um eine deutliche Unterscheidung in HAss zu haben.
Bei "Weather Services Path" den selben api/webhook angegeben wie bei Gateway 1 und schon funktioniert alles.
In HAss kann der zweite GW2000 auch umbenannt werden, so dass ich zeitnah den FW-Update auf 2.2.3 machen konnte. Die Bugs in 2.1.3 haben mich schon genervt.
Sicherheitshalber noch Screenshots von beiden "Sensors ID" gemacht; dazu noch von der Zuordnung der Sensoren in HAss.
Jetzt mache ich erst mal die zweite Bank Sensoren voll und lasse das System ein paar Tage zum Testen laufen. Danach wird es wohl weiter gehen ...

Ich halte euch auf dem Laufenden ...

Sollte einer der Cracks schon die Firmware im Griff haben, wäre ich natürlich dankbar für hilfreichen Input. Diese Lösung wäre selbstverständlich deutlich zielführender als fünf oder mehr Gateways. Sonst verdoppelt sich der Preis für den GW2000 womöglich aufgrund der hohen Nachfrage; und ich bin dran schuld ...

Gruß

Mike
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Gyvate
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Re: Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#2

Beitrag von Gyvate »

Na ja, das was Du mit Modifikation der Firmware zu meinen scheinst stellt sich nur in Deiner Vorstellung einfach dar.
Es würde u.a. bedeuten, das gesamte lokale API entsprechend zu ändern, erweitern, was wohl ziemlich aufwändig sein dürfte, die Konsole dadurch upgrade-unfähig würde, da Ecowitt derartige Änderungen ziemlich sicher nicht unterstützt.
Dein Ansatz mit 40 Sensoren ist auch für Privatpersonen eher unüblich, und wer das (semi-)professionell angeht, den stört auch die Anschaffung und Verwaltung mehrerer Konsolen nicht. Einmal davon abgesehen, dass ein SPOF (single point of failure) auch eher unerwünscht ist.

Man kann auch bestimmt mit etwas Hirnschmalzinvestition die Anzahl benötigter Sensoren reduzieren (z.B. gleiche Pflanzentypen; für 5 Pflanzen derselben Art (und ähnlicher Größe) genügt auch ein Feuchtesensor in einem Topf, denn die anderen vier werden sich voraussichtlich sehr ähnlich verhalten und auch einen ähnlichen Gießbedarf aufweisen.)Wenn ich drei Brombeerbüsche habe genügt meistens ein Sensor bei einem Busch ... Ich fahre z.B. mit diesem Ansatz ziemlich gut.
Aber es dürfen natürlich auch 40 Sensoren und 5 Konsolen sein ... - Jedem das Seine.
Ecowitt WS2320E,HP2553,HP3501,GW2001,GW1100, GW1000,WH2650,WN1910,WN1980, Meteobridge RPi4B-2GB/(16)32GB SLC 3165, Weewx 4.5.1/4.10.2, CumulusMX 3.28.4 b3282, Barani MeteoShield Pro, MetSpecRad02, Personal Weather Tablet(PWT) - http://meshka.eu
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RunMike
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Re: Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#3

Beitrag von RunMike »

Ok. Wenn meine Schreibweise dazu verleitet, fehlerhafte Schlüsse daraus zu ziehen, dann muss ich hier wohl nachbessern:
Gyvate hat geschrieben: 29 Mai 2023, 22:10 Na ja, das was Du mit Modifikation der Firmware zu meinen scheinst stellt sich nur in Deiner Vorstellung einfach dar.
Tut es nicht; hielte ich dies für einfach, könnte ich das selbst bewerkstelligen.
Es würde u.a. bedeuten, das gesamte lokale API entsprechend zu ändern, erweitern, was wohl ziemlich aufwändig sein dürfte, die Konsole dadurch upgrade-unfähig würde, da Ecowitt derartige Änderungen ziemlich sicher nicht unterstützt.
Ist mir alles völlig klar. Bedarf keiner expliziten Erklärung. Ich möchte schlicht und einfach wissen, ob sich schon jemand daran versucht hat. Wer beispielsweise an seinem Fahrzeug Codierungen vornimmt, steht vor exakt dem selben Problem. Und doch tun es viele, wenn der Nutzen die Nachteile übersteigt. Das ist natürlich sehr subjektiv und daher die Entscheidung dem Nutzer überlassen.
Dein Ansatz mit 40 Sensoren ist auch für Privatpersonen eher unüblich, und wer das (semi-)professionell angeht, den stört auch die Anschaffung und Verwaltung mehrerer Konsolen nicht.
Ok. Dann bin ich eben unüblich. Jedenfalls gehe ich die Sache weder semi- noch professionell an. Als Elektroniker gehe ich meine Projekte allerdings nicht halbgar an, auch wenn der Umfang ein erhebliches Ausmaß annimmt. Ich habe ein Problem (viele Pflanzen - bisher keine Anzeige von Unter- oder Überwässerung); das will ich lösen.

Man kann auch bestimmt mit etwas Hirnschmalzinvestition die Anzahl benötigter Sensoren reduzieren (z.B. gleiche Pflanzentypen; für 5 Pflanzen derselben Art (und ähnlicher Größe) genügt auch ein Feuchtesensor in einem Topf, denn die anderen vier werden sich voraussichtlich sehr ähnlich verhalten und auch einen ähnlichen Gießbedarf aufweisen.)Wenn ich drei Brombeerbüsche habe genügt meistens ein Sensor bei einem Busch ... Ich fahre z.B. mit diesem Ansatz ziemlich gut.
Aber es dürfen natürlich auch 40 Sensoren und 5 Konsolen sein ... - Jedem das Seine.
Der von mir verwendete Begriff "Repräsentativ-Messungen" sollte eigentlich in zusammenfassender und abkürzender Weise konstatieren, was du hier kritisierst. Ich messe repräsentativ, wenn Pflanzentyp, Standort, Gefäßtyp und Bewässerungsbedarf dies zulassen.
Beispiel Geranien:
- Stehende und Hänge-Geranien
- Unterschiedliche Standorte (Ost, West, Süd, Nord)
- Blumenkästen unterschiedlicher Größe mit drei, vier oder fünf Pflanzen
- Kästen mit und ohne Wasser-Reservoir und noch einigen weiteren Unterscheidungsfaktoren
So können 16 Pflanzgefäße im konkreten Fall aber nur auf neun repräsentative Messungen reduziert werden.
Kaum zu glauben aber wahr: Mein Gehirnschmalz habe ich darauf verwendet, diese Hypothese in der kurzen Zeit bei optimalen Wetterbedingungen durch tägliches Umstecken der Sensoren und Auswertung der Diagramme in HAss empirisch zu untermauern.
Daher: Die 40 von mir genannten Sensoren sind nicht das Ergebnis von zu wenig Einsatz an Gehirnschmalz, sondern die Reduktion der über 70 möglichen Messstellen durch repräsentative Messungen; um eine pflanzengerechte Wasserversorgung sicherzustellen.

Gruß

Mike
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Gyvate
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Re: Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#4

Beitrag von Gyvate »

um zunächst mal etwas klarzustellen - meine Kommentare waren keinesfalls als Kritik sondern als Anregungen/Hinweise gemeint - also bestenfalls konstruktive Kritik. Und das mit dem Hirnschmalz war ggf. als Feldtest für Humorfähigkeit zu verstehen.

Nun denn, meines Wissens hat sich das noch keiner angetan, das local Ecowitt API, das übrigens dokumentiert ist, anzupacken und zu verändern. Wahrscheinlich, weil man auf Userseite noch keinen Bedarf gesehen hat und gleichzeitig über das entsprechende Know-How verfügte (plus der erwähnte Ausstieg aus den Firmenupgrades).

Ecowitt Wetterstationen und -Sensoren sind für den Konsumermarkt gedacht. Bisher habe ich von niemandem gehört, der mehr als 16 z.B. Bodenfeuchtesensoren benutzte und dafür auch zwei Konsolen/Gateways benutzte (aber das ist ggf nicht repräsentativ). Daher sind Deine Anforderungen m.E. einfach ausserhalb der "Normalverteilung" (was keine Kritik sein soll sondern eine einfache Feststellung ist).

Solltest Du eine Modifikation der local API Firmware von Ecowitt anstreben (die allerdings möglicherweise auch Hardwareveränderungen mit sich bringen könnte - z.B. RAM-Erweiterung), wäre es bestimmt interessant, die Ansätze und Ergebnisse hier geteilt zu sehen.

Du könntest als "Konsole" auch ein SDR (software defined radio) benutzen - z.B. RTL_433 SDR (wobei die 433 im Namen historisch bedingt sind; die moderne Version kann auch 868 und 915 MHz).
Möglicherweise benötigst Du dann (selbstgestrickte oder vorkonfektionierte) Logger-Software, um die Ergebnisse darzustellen.
Ecowitt WS2320E,HP2553,HP3501,GW2001,GW1100, GW1000,WH2650,WN1910,WN1980, Meteobridge RPi4B-2GB/(16)32GB SLC 3165, Weewx 4.5.1/4.10.2, CumulusMX 3.28.4 b3282, Barani MeteoShield Pro, MetSpecRad02, Personal Weather Tablet(PWT) - http://meshka.eu
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Re: Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#5

Beitrag von RunMike »

Danke für den Tipp!
Den RTL_433 SDR kannte ich bisher noch nicht.
Ich war jetzt eigentlich schon auf dem Trip, einen RPi mit 868MHz-Dongle mit der Aufgabe zu beschäftigen.
Aber das Projekt mit dem RTL_433 SDR ist um Welten besser, da es mit einem ESP32 arbeitet und der fühlt sich quasi in HAss zuhause. Und vor allem hat da schon jemand die Arbeit gemacht, an der ich scheitere (bin leider ein miserabler Coder).
Das werde ich mal näher betrachten, wenn ich vor lauter Gießen noch Zeit dafür finde ... :lol:

Gruß

Mike
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Re: Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#6

Beitrag von RunMike »

Gyvate hat geschrieben: 30 Mai 2023, 23:05 Du könntest als "Konsole" auch ein SDR (software defined radio) benutzen - z.B. RTL_433 SDR (wobei die 433 im Namen historisch bedingt sind; die moderne Version kann auch 868 und 915 MHz).
Möglicherweise benötigst Du dann (selbstgestrickte oder vorkonfektionierte) Logger-Software, um die Ergebnisse darzustellen.
Nochmal ein ganz fettes Lob und Dankeschön für den tollen Tipp an @Gyvate!

Das Projekt RTL_433 SDR kann auf mehrere Arten umgesetzt werden. Eine davon konnte ich sogar mit meinem vorhanden "Elektronik-Schrott" ausprobieren.
- Ein Raspberry Pi, bei dem ich den I2C-Bus geschrottet hatte
- Ein über 15 Jahre alter DVB-T-Stick der mir gelegentlich als "HF-Sniffer" dient
- Selbstgebastelte Antenne
- Step-by-Step-Tutorial von Youtube-User "mostlychris"

Hat alles auf Anhieb funktioniert und jetzt kann ich bereits die Daten im MQTT-Broker in HAss empfangen.
Simpel, billig und sehr funktionell. Dazu noch Open-Source; was will man mehr ...

Hier ein Blick auf die empfangenen Daten:
HAss_MQTT-Broker_rtl_433_1.jpg
HAss_MQTT-Broker_rtl_433_1.jpg (361.05 KiB) 866 mal betrachtet

Ich werde über den weiteren Fortschritt berichten ...

Gruß

Mike
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RunMike
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Re: Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#7

Beitrag von RunMike »

Zwischendurch mal ein Update:

Auch mit 32 Sensoren des Typs WH51 / DP100 funktioniert das Projekt RTL_433 noch immer super.

Folgende Antworten möchte ich noch beisteuern, auch wenn die passenden Fragen hierzu noch nicht gestellt wurden (ich als Suchender würde sie jedoch stellen ... ;) ):
- Die Hardware-Version des RPi hat maßgebliche Auswirkung auf die Performance des Systems. Ich messe jeweils die Anzahl der empfangenen Sensoren in einem Zeitraum von fünf Minuten.
- Pi ZeroW : 82 (CPU-Auslastung 42%)
- Pi 2B: 105 (CPU-Auslastung 33%)
- Pi 3B: 146 (CPU-Auslastung 19%)
Der Test mit dem Pi4 steht noch aus.
- Drei verschiedene (angepasste) Antennen wurden getestet. Der beste Empfang bei den am Weitesten entfernten Sensoren erfolgte jeweils nach Verlängerung der Antenne durch einen ca. 2 Meter langen Draht.
- Verschlüsselte Sensoren der gleichen Sendefrequenz anderer Systeme beeinflussen den Empfang offensichtlich nicht. In meinem Fall sind das 27 Sensoren am HMIP-HAP und 53 Geräte an der RaspberryMatic. Das ist sehr erfreulich!!!
- Geräte und Stationen der umgebenden Grundstücke lassen sich sehr leicht wegfiltern / ausblenden.

So sieht es derzeit aus:
BoFeuSens 1.jpg
BoFeuSens 1.jpg (152.72 KiB) 763 mal betrachtet
BoFeuSens 2.jpg
BoFeuSens 2.jpg (146.49 KiB) 763 mal betrachtet

Einem weiteren Ausbau des Systems steht also nichts im Wege!

Ich lasse euch weiterhin an Erfolg oder Misserfolg teilhaben!

Gruß

Mike
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Datensammler
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Re: Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#8

Beitrag von Datensammler »

Bitte unbedingt weiter berichten!
Danke schon mal vielmals,
Grüße Ben
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Re: Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#9

Beitrag von RunMike »

Hallo Ben!

Ich hatte den Eindruck, dass dieses Thema außer mir kaum jemanden (aka Keinen) interessiert. Daher habe ich nicht weiter gepostet, weil es eben kaum Neues zu verzeichnen gab.
Ich bin nach wie vor begeistert, weil es so super funktioniert; nun ja bereits fast ein halbes Jahr.
Als Energieoptimierungs-Freak betreibe ich das rtl_433-Projekt natürlich an meiner DC-Insel. Damit funktioniert alles auch bei Stromausfall (bereits mehrfach Nachweis erbracht).

Beim Scannen des 868MHz-Band mit dem rtl_433 habe ich sogar den 5-in-1-Sensor der Bresser-Station empfangen, an dem ich mir monatelang die Zähne ausgebissen hatte bei dem Versuch, die Daten der Station zu entschlüsseln, um sie in Home-Assistant zu nutzen. Der liefert jetzt Redundanz-Daten, was auch nicht schlecht ist.

Die Anzahl der Sensoren hat sich jetzt im Winter auf 28 reduziert.
Der am Weitesten entfernte Oleander in der Garage braucht manchmal etwas länger bis er empfangen wird, da er durch das Auto abgeschirmt wird. Ist aber nicht kritisch, da der Wasserverbrauch ohnehin nur sehr gering ist im Winterschlaf. Ein WH51 steckt bei der im Boden eingepflanzten Bananenpalme. Da bin ich gespannt, ob der die harte Frostperiode überlebt.
Die Störsicherheit ist weiterhin hervorragend, alle anderen 868-MHz-Knechte werden weder beeinflusst noch beeinträchtigen diese den Empfang via rtl_433.

Einzige Negativ-Meldung: Seit dem Update des WS90 auf 1.3.8 empfange ich diesen nicht mehr mit dem rtl_433. Da bin ich noch bei der Ursachenforschung.
Nachdem ich gerade ein DC-Power-Meter für den DC-Betrieb des WS90 auf Basis des ESP32 baue, könnte es sein, dass ich spaßeshalber das rtl_433-Projekt auf einem ESP32 ausprobieren werde. Darüber würde ich dann wieder berichten.

Nachdem eine Pflanze im Sommer den Überwässerungstod gestorben ist, werde ich in der nächsten Saison auch die Repräsentativ-Messungen auf ein Mindestmaß beschränken. Ergo werden es wohl nochmal 10 - 15 WH51 mehr werden.

Ansonsten würde ich sagen, stell doch einfach deine Fragen bzw was dich speziell interessiert, hier. Dafür ist der Thread gedacht ...

Gruß

Mike
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Re: Mehr als acht Sensoren eines Typs an einem System

#10

Beitrag von Gyvate »

RunMike hat geschrieben: 01 Dez 2023, 09:13 Einzige Negativ-Meldung: Seit dem Update des WS90 auf 1.3.8 empfange ich diesen nicht mehr mit dem rtl_433. Da bin ich noch bei der Ursachenforschung.
Ich vermute, dass das Übertragungsprotokoll sich mit FW 1.3.8 geändert hat und das rtl_433 Projekt noch keine Anpassung dazu hat.
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