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Bis ein Raspberry Pi dieses Ventil steuern kann, ist einiges an Vorbereitung erforderlich.
Bis ein Raspberry Pi dieses Ventil steuern kann, ist einiges an Vorbereitung erforderlich. (Bild: Friedhelm Greis/Golem.de)

Auswertungssoftware mit vielen Funktionen

Das Empfangen und Senden von SMS lässt sich prinzipiell auch per UMTS-Stick realisieren. Dazu müssen zunächst die Programmbibliothek Gammu und das Sende- und Empfangstool Gnokii installiert werden (Anleitung). Hier gibt es jedoch ein Problem: Manche Sticks können zwar eine SMS empfangen, lassen sich jedoch nicht auslesen. Andere Sticks wiederum lassen sich auslesen, sind aber nicht empfangsfähig. Auf Dauer ist es aber ein wenig umständlich, bei jeder SMS den Stick zu wechseln.

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Unnötiges Experimentieren lässt sich mit einem Check der von Gammu unterstützten Geräte vermeiden. Gebrauchte Sticks wie der Huawei 220 funktionieren für diesen Zweck recht zuverlässig, benötigen für den Betrieb am Raspberry Typ B aber einen USB-Hub mit eigener Stromversorgung.

Nach dem Eintragen der Gerätedaten in die Gnokii-Konfigurationsdatei (.config/gnokii/config) steht der SMS-Kommunikation nichts mehr im Wege. Über ein Bash-Skript lassen sich je nach SMS-Text bestimmte Programme oder Skripte aufrufen (Skript). Allerdings kann der Stick nicht gleichzeitig online sein und SMS empfangen. Um die Onlinekosten möglichst gering zu halten, empfiehlt sich ohnehin, per Cronjob jeweils nur einige Minuten in der Stunde ins Netz zu gehen.

In der übrigen Zeit steht der Stick dann für die SMS-Kommunikation zur Verfügung. Das Skript lässt sich dabei so einrichten, dass nicht für die Steuerung benötigte Nachrichten, wie SMS des Anbieters, per Mail weitergeleitet werden. Die Handynummer lässt sich damit auch für Authentifizierungszwecke im Internet verwenden. Da das Raspberry Pi keine eigene Hardware-Uhr besitzt, ist es wichtig, regelmäßig eine Synchronisierung mit einem Zeitserver (ntpdate) durchzuführen.

Einfache Einbindung in Wetterstationensysteme

Nachdem die Wetterstation aufgebaut und angeschlossen ist, stellt sich die Frage nach einem geeigneten Programm zur Auswertung. Die Auswahl hängt zum einen davon ab, ob die eigene Station unterstützt wird, zum anderen läuft nicht jedes Programm auf jeder Linux-Version. Mit Blick auf eine kostengünstige Auswertung ist es sinnvoll, dass das Programm auch die Datenübertragung an RESTful-basierte Wetterstationensysteme wie Awekas, Wunderground, die britische Weather Observations Website (WOW), das Citizen Weather Observer Program oder PWSWeather unterstützt.

Dies lässt sich beispielsweise mit weewx oder wview realisieren. Die Programme lesen permanent die Daten der Wetterstation in einer SQlite- oder MySQL-Datenbank aus und können sie je nach Einstellung an die Systeme übertragen. Über eine Datenflatrate oder per WLAN lassen sich auch die von den Programmen erstellten Wettergrafiken per FTP auf eine eigene Website hochladen. Pro Tag kommen einige Megabyte an Daten zusammen.

Relaissteuerung über Transistor

Wenn das Raspberry Pi und die Wetterstation endlich laufen, lassen sich weitere Anwendungen für den Garteneinsatz anschließen. Mit Hilfe eines elektrischen Ventils kann man per Zeitsteuerung oder Handy beispielsweise den Garten bewässern. Dazu benötigt man allerdings eine Relaissteuerung, die an die GPIO angeschlossen wird. Mit Hilfe eines Transistors wird der Ausgangsstrom des Pins verstärkt, um damit auch ein Relais sicher ansteuern zu können. Auf eine galvanische Trennung des Relais vom Steuerstrom mit Hilfe eines Optokopplers haben wir verzichtet.

Damit lässt sich das Relais auch über den 5-Volt-Pin des GPIO schalten und benötigt keine zusätzliche Stromversorgung. Die Freilaufdiode sorgt (hoffentlich) dafür, dass das Raspberry Pi durch die Schaltvorgänge keinen Schaden nimmt. Der Basiswiderstand errechnet sich je nach Strombedarf des Relais und der Verstärkung des ausgewählten Transistors.

Der Schaltplan und das Platinenlayout lassen sich beispielsweise mit einem Freeware-Programm wie Kicad erstellen. Dieser Aufwand lohnt sich allerdings nur dann, wenn man die Steuerung um weitere Elemente und Bauteile ergänzt und möglichst platzsparend unterbringen will. Sinnvoll ist beispielsweise eine Funktion, um per Schalter das Ventil und den Durchflussmesser testen zu können. Wer nicht selbst löten will, kann entsprechende Relaisplatinen für den Arduino nutzen. Diese lassen sich ebenfalls an die GPIO anschließen.

 Raspberry Pi im Garteneinsatz: Wasser marsch!Die Stunde des Durchflussmessers 

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fg (Golem.de) 04. Mai 2016

Hallo Dieter, wie es im Artikel heißt, wird ein sogenanntes Zonenventil verwendet. Die...

jaykay2342 17. Apr 2015

Was für läuft denn da auf deinem PI? ggf hat der PI für deine Anwendung wirklich nicht...

rbugar 17. Apr 2015

Auch von mir ein großes Lob an den Autor. Interessant und amüsant zu lesen.

Moe479 04. Apr 2015

also eigentlich kannst du blumenkästen, sofern ablauflöcher vorhanden sind regelmäßig...

rofl022 30. Mär 2015

Falls das 38° sein sollten: So genau bekommst du das mit den möglichen Störquellen nicht...



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