Openweather: Eine Wetter-Uhr auf dem Raspberry Pi

Wir zeigen auf einem 64-x-64-LED-Panel mithilfe eines Raspberry Pi außer der Uhrzeit auch Wetterinformationen an. Die Programmierung erfolgt in C#.

Eine Anleitung von Michael Bröde veröffentlicht am
Wetter-Uhr auf dem Raspi
Wetter-Uhr auf dem Raspi (Bild: Michael Bröde)

Wetter-Uhren gibt es wie Sand am Meer: Eine Suche im Web liefert zigtausend Treffer zu diesen Geräten. Darunter gibt es sowohl komplexe Wetterstationen als auch einfache Kuckucksuhren mit aufgeklebtem Plastikthermometer. Warum sich also die Mühe machen und noch so ein Teil bauen? Ganz einfach: Diese Uhr, so wie wir sie hier beschreiben und am Ende auch herstellen, gibt es bislang nicht.

Sich das aktuelle Wetter anzeigen lassen kann jeder. Es ist eigentlich kein großes Ding. Wir sehen das Wetter auch, wenn wir aus dem Fenster schauen. Wir aber wollen eine Wettervorschau haben und dies nicht für die nächsten Tage, sondern für die nächsten Stunden, um zum Beispiel zu entscheiden, ob wir mit dem Fahrrad ins Büro fahren können, weil es trocken bleibt, oder ob wir in der Freizeit aufgrund der günstigen Windprognose unser Surfbrett rausholen sollten.

Wir zeigen auf unserer Uhr eine Vorschau für Temperatur, Niederschlag und Wind der nächsten zwölf Stunden an.

Welche Hard- und Software benötigen wir?

Die Uhr können wir mit allen Raspberry-Modellen bauen, die eine General-Purpose-Input-/Output-(GPIO)-Schnittstelle haben. An diese schließen wir das RGB-Matrixmodul LED-MATRIX01 von Joy-IT an. Die Programmierung erfolgt mit C# unter dem Mono-Framework auf dem Raspbian-Betriebssystem.

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Zum Erstellen der Anwendung ist die Softwarebibliothek des Panel-Herstellers einzubinden. Diese muss auf dem Raspberry Pi zur Verfügung stehen. Detaillierte Informationen zur Hard- und Software sowie zur Datenausgabe auf dem LED-Panel sind in diesem Beitrag dargestellt.

Woher bekommen wir Wetterdaten?

Erste Anlaufstelle ist der Deutsche Wetterdienst. Wir zitieren von der Homepage: "Im Rahmen seines gesetzlichen Auftrags stellt der DWD seine Wetter- und Klimainformationen entgeltfrei auf dem Open-Data-Server bereit." Dort schauen wir uns um und werden fündig. Hier, hier und hier gibt es alle erforderlichen Informationen. Die Daten liegen in sogenannten Kmz-Dateien. Das sind Zip-Archive, die die Wetterdaten im Xml-Format enthalten.

Es scheint allerdings relativ aufwendig zu sein, daraus für eine bestimmte Location die Vorschau für Temperatur, Wind- und Niederschlag zu extrahieren. Bevor wir uns daran machen, schauen wir, welche Alternativen es gibt.

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Eine Suche im Web führt uns zur Openweather-API. Das sieht auch gut aus. Vor allem gefällt uns das Format, in dem die Wetterdaten bereitgestellt werden. Openweather gibt an, für jeden Punkt auf dem Erdball Wetterdaten ausliefern zu können. Wie genau die Daten sind und ob sie genauso gut sind wie die vom DWD, wissen wir nicht - wir beschließen, es einfach auszuprobieren.

Wir entscheiden uns zunächst für die Openweather-API. Die Daten sind dort vergleichsweise leicht zu ermitteln. Da es in unserem Projekt um den Verlauf von Vorschaudaten geht, können wir zunächst Zugeständnisse an die Genauigkeit machen.

Darüber hinaus berücksichtigen wir in diesem Stadium, dass wir auch noch die Datenausgabe auf unserer Uhr programmieren müssen. Das wird relativ komplex, so dass wir den Aufwand insgesamt erst einmal überschauen wollen. Der Plan ist, nach einer längeren Laufzeit der Uhr die Qualität der Vorhersage abzuschätzen und dann gegebenenfalls Anpassungen vorzunehmen. Wir gehen davon aus, dass die grundlegenden Wetterdaten, die wir hier verwenden, auch von anderen Anbietern geliefert werden.

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Wetterdaten von Openweather 
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mbroede 22. Aug 2022 / Themenstart

Hallo Kastenbrot, ich gebe Dir recht: Windows Forms, WPF o.ä. unter Linux nur wenn man...

OutOfCoffee 19. Aug 2022 / Themenstart

Flaschenhals? Willst Du die Daten alle paar Millisekunden abfragen? Das Wetter scheint...

Paramus 18. Aug 2022 / Themenstart

... sind genau was man momentan braucht - aber immerhin kann man mit dem Ding im...

landfuerst 18. Aug 2022 / Themenstart

Wenn du deine Wettervorhersage selber berechnen willst, mit ähnlichem Umfang, wirst du...

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