Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee

[HCS]

Probier mal direkt am Ausgang des Preamps einen 1k in Serie bevor du in das Kabel gehst.

Das war der Durchbruch.
Bis auf die unterste Debug ist jetzt Ruhe mit meinem 7m Kabel.

Dann werde ich schauen, dass ich es nächstes WE nach draußen bekomme, wo es hin soll.

[PeMue]

Die Lösung mit dem Feinstaubsensor ist cool! 

Ich habe mir überlegt, da wo der Schlauch rauskommt, einen ähnlichen Einsatz wie in Deinem Gehäuse zu machen (ggf. aus PE-Schaum aus Isolationsmaterial) und den Vorverstärker und den Radar einzubauen. Durch den vertieften Einbau sollte der doch einigermaßen geschützt sein. Und den ESP32 dann unters Dach ...

Gruß PeMue

[chunter1]

Ich habe mir überlegt, da wo der Schlauch rauskommt, einen ähnlichen Einsatz wie in Deinem Gehäuse zu machen (ggf. aus PE-Schaum aus Isolationsmaterial) und den Vorverstärker und den Radar einzubauen. Durch den vertieften Einbau sollte der doch einigermaßen geschützt sein. Und den ESP32 dann unters Dach ...

Ich versuch mal alle wichtigen Punkte für den Aufbau eines Sensors mit absteigender Priorität aufzuzählen (Ergänzungen nicht ausgeschlossen  ):

1) !!!Tropfenbildung verhindern!!!
2) Abstand zu Mast/Boden/andere Objekte möglichst groß (>> 50cm ?) - mögliche Schneehöhe berücksichtigen!
3) Schmaler Montagearm (richtungsabhängige Abschattung und abprallende Tropfen minimieren)
4) Kleine Sensorgehäuseoberfläche (Regen & Schneeansammlung)
5) Kleine Sensorgehäuseseitenfläche (abprallende Regentropfen)
6) Stabile Montage (kein Schwingen bei Wind)

Die Tropfenbildung und das Abtropfen vor dem Sensor zu verhindern ist aus zwei Gründen wichtig.
Zum einen, um die Detektionsschwelle und -verzögerung für Niesel/Regenbeginn so niedrig wie möglich halten zu können.
Zum anderen, um die Regenmengenmessung nicht zu verfälschen.

[HCS]

Ist 45° nach oben oder unten eigentlich noch eine von der Software unterstützte Option?

[chunter1]

Ist 45° nach oben oder unten eigentlich noch eine von der Software unterstützte Option?

Es wird nur noch das Eingabefeld im Web-IF unterstützt.

[HCS]

Es wird nur noch das Eingabefeld im Web-IF unterstützt.

Dann muss ich wohl das Haus um 45° kippen, dass es wieder passt 
Spielt das eine nennenswerte Rolle, wenn mich die Regenmenge nicht interessiert sondern nur ob es regent oder schneit?

[chunter1]

Spielt das eine nennenswerte Rolle, wenn mich die Regenmenge nicht interessiert sondern nur ob es regent oder schneit?

Naja, bei schräger Anordnung hat der Wind eben einen noch stärkeren und noch dazu richtungsabhängigen Einfluss.
Ohne Wind wärs egal.
Aus meiner Erfahrung rate ich echt dringend davon ab.

[networker]

Da ich gerade beim Löten bin ist mir aufgefallen das im aktualisierten Bestückungsaufdruck die Polung von C2 eventuell nicht stimmt?

[PeMue]

Da ich gerade beim Löten bin ist mir aufgefallen das im aktualisierten Bestückungsaufdruck die Polung von C2 eventuell nicht stimmt?

Stimmt auffällig. Danke für Deine politisch korrekte Formulierung, aber falsch ist falsch  .
Habe den aktualisierten Bestückungsaufdruck noch mal aktualisiert.

Interessant ist, dass der Link auf die (von mir gelösche Datei) immer noch funktioniert nur eine Weile funktioniert und dann ins Leere läuft.

Danke für die Info.

Gruß Peter

[PeMue]

Hallo zusammen,

ich habe nun alle Teile für die Bausätze der Vorverstärkerplatine zusammensortiert und die Kollegen angeschrieben. Fazit: Sortieren und aufkleben ist schlimmer als gleich Löten 
Anbei auch ein paar Bilder meiner Aufbauten (die ohne Schirm rechts ist für mich  ), aber ich werde noch eine zweite Version machen, Änderungen auf S. 35 dieses Threads.

Noch eine Frage an die Experten: Warum macht ihr eine separate Spannungsversorgung mit 12 V oder mehr? Hat das den Grund der Leitungslänge? Ich würde ESP32 bzw. Radarsensor mit Vorverstärker über ein 5V Netzteil mit zwei Ausgängen versorgen ...

Gruß PeMue

[chunter1]

Warum macht ihr eine separate Spannungsversorgung mit 12 V oder mehr? Hat das den Grund der Leitungslänge? Ich würde ESP32 bzw. Radarsensor mit Vorverstärker über ein 5V Netzteil mit zwei Ausgängen versorgen ...

Meinst du damit ein klassisches 5V Steckernetzteil mit zwei 5V USB Buchsen?
Wenn ja, dann kann man die beiden 5V Ausgänge als intern "gebrückt" ansehen.
Das bedeutet, dass der Preamp die pulsierenden Spannungesschwankungen durch den ESP32 voll abbekommt.

Ich erzeuge die 5V Spannung für den Preamp und ESP32 mit zwei separaten Linearreglern aus einer gemeinsamen 12V Quelle (klassischer Trafo, kein Schaltnetzteil) um die Spannungsversorgung als Störquelle von vornherein auszuschließen.
Um die Verlustleistung zu reduzieren, gehen natürlich auch LDOs und z.B. 9V statt 12V Versorgungsspannung.
Was evtl. auch eine saubere Lösung wäre ist, den ESP32 über ein separates 5V USB Netzteil zu versorgen.

Ein Hinweis noch zu den Netzteilen.
Schaltnetzteile zeigen häufig grausam hohe Spannungen gegen Erde (Stichwort Y-Kondensator).
Wenn also eure 40 und 60 Hz FFT bins erhöht sind, könnte ein Tauscht des Netzteils gegen einen klassischen Trafo oder ein anders herum Einstecken des Schaltnetzteiles helfen.

[sbiermann]

Meine Spannungsversorgung geht über ein Meanwell Dr-30-24 Hutschienennetzteil welches mir 24 Volt liefert. Eine Leitung steuert eine LED-Stripe, die zweite im Moment nur einen Wemos D1 (der große) woran ein Anemometer hängt. Daran würde ich dann den Regensensor bei mir anklemmen. Um auf die 5V zu gelangen habe ich noch einen LM2595 DC-DC Konverter hier rumliegen, den ich ursprünglich an die Klingelleitung hängen wollte. Da soll dann allerdings noch ein Raspberry Pi Zero W und ein LoraWan Concentrator iC880A mit angeschlossen werden, weil direkt auf dem Dach und so nur die guten Reichweiten hin kommen.

[PeMue]

Hallo,

dann habe ich das jetzt verstanden. Sprich: ich werde vermutlich einen kleinen Trafo + Gleichrichter + Kondensator nehmen, der dann mit etwa 6-7 V den Linearregler des Vorverstärkers speist (nur der Vorverstärker ca. 7 mA, was der Radarsensor braucht, weiß ich gerade nicht). Das kommt dann in ein Gehäuse mit dem ESP32 Modul und der Rest vermutlich ins Rohr zum Feinstaubsensor ...
Der ESP wird über ein zweifach Netzteil (der zweite Ausgang ist für den Feinstaubsensor) gespeist.
Jetzt muss ich nur schauen, wie ich dahin eine bzw. zwei Steckdosen bekomme 

Gruß PeMue

[HCS]

Heute hat es ganz fein geschneit.

Keine Ahnung, was den Peak kurz vor 19:00 verursacht hat.

Rohr, 45° nach unten, Rohrende unterhalb einer Regenrinne, Ende mit dünner Plastikfolie verschlossen, 7m S/FTP zum ESP32.
ESP mit USB-Steckernetzteil versorgt, 9V über das S/FTP-Kabel mit einem StepUp aus den 5V des ESP erzeugt (mit 1000 uF geglättet und mit 100 nF gebockt)

Dass dieser feine Schnee sichtbar wird und auch noch die geringen Intensitätsunterschiede erkennbar sind, ist mehr als ich erwartet hatte. 

[chunter1]

Keine Ahnung, was den Peak kurz vor 19:00 verursacht hat.

Könnte sein, dass zu dem Zeitpunkt etwas Wind auftrat und die Flocken direkt vor die Sensorfläche geweht hat.

Zumindest hatte ich diesen Effekt bei mir bei Schneegestöber beobachtet.
Das kann soweit führen, dass die gemessene Geschwindigkeit jener von Regen entspricht. 
In dem Fall hilft wahrscheinlich nur zu schaun, ob die Temperatur unter (glaube) ca. 1 °C liegt.