Autor Thema: Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee  (Gelesen 91018 mal)

Offline Per

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plot "<IN>" using 1:2 axes x1y1 title 'Verteilnung' ls l1 lw 1 with points
Hier sollte nicht "Verteilnung" stehen ;).

Bin gespannt auf das erste echte "Unwetter"!

Offline justme1968

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du wirst lachen... ich hatte die ganze zeit das gefühlt das es konisch ausschaut und habe es nicht gesehen...
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Offline chunter1

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Wer übrigens nicht auf seinem ESP8266 Development Board (Wemos etc.) rumlöten will, kann statt des zuvor vorgeschlagenen (100k/18k) Spannungsteilers mit Modifikation einfach einen 330k Widerstand vom A0 pin nach +3.3V löten.
Damit sollten dann im Ruhezustand ca. 1,6V am A0 pin zu messen sein; wodurch direkt am ADC ca. 0,5V anliegen.

Der 10uF Kondensator kommt wie gehabt zwischen Radarsensor Ausgang und A0 pin.
Wenn ihr übrigens einen gepolten Kondensator verwendet, dann zeigt der +Pol Richtung Radar Sensor.
« Letzte Änderung: 29 Juni 2017, 23:10:15 von chunter1 »

Offline AxelSchweiss

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Wunderbar ... Danke ... dann brauche ich meinen Wemos nicht zu verunstalten  ;D

Offline chunter1

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Um die Entwicklung auch bei fehlendem Regen voran treiben zu können, wäre eine Idee, bei Regen die Dopplerfrequenzen am Sensorausgang mit einer Soundcard oder sonstigem Audio-Aufnahmegerät aufzuzeichnen (einfach 10uF in Serie schalten).
Der momentan analysierte Frequenzbereich liegt mit 20...5100 Hz perfekt im hörbaren Bereich.

Obiger Frequenzbereich entspricht:
-) Bei 45° Sensorneigung ca. 0,18...45 m/s (mit 0,18 m/s Auflösung)
-) Bei 0° Sensorneigung ca. 0,13...32 m/s (mit 0,13 m/s Auflösung)


Edit:
Bitte nicht lachen... das ist mein schnell zusammengeschusteter, überdimensionierter Testaufbau der sehnsüchtig auf Regen wartet  :)
« Letzte Änderung: 29 Juni 2017, 15:02:41 von chunter1 »
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Offline chunter1

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Nachdem es soeben regnet, hab ich ein kurzes Video von der ersten Echtzeitmessung (3s Update Rate) auf Youtube gestellt.
Links sieht man die Tropfengeschwindigkeit (45° bereits korrigiert) und rechts die Anzahl der gezählten Events.
Ich sage Events, weil das bestimmt nicht einzelne Tropfen sind :)
Hier der Link:
https://www.youtube.com/watch?v=YuL9bvXgXBE


EDIT:
Und hier eine Statistik über 60 s gemessen:

00m/s 146 ||||||||........................
01m/s 204 |||||||||||.....................
02m/s 291 |||||||||||||||||...............
04m/s 496 |||||||||||||||||||||||||||||...
05m/s 546 ||||||||||||||||||||||||||||||||
07m/s 345 ||||||||||||||||||||............
08m/s 122 |||||||.........................
10m/s 17 ................................
11m/s 2 ................................
13m/s 0 ................................
14m/s 0 ................................
16m/s 0 ................................
17m/s 0 ................................
18m/s 0 ................................
20m/s 0 ................................
21m/s 0 ................................
23m/s 0 ................................
24m/s 0 ................................
26m/s 0 ................................
27m/s 0 ................................
29m/s 0 ................................
30m/s 0 ................................
32m/s 0 ................................
33m/s 0 ................................
35m/s 0 ................................
36m/s 0 ................................
37m/s 0 ................................
39m/s 0 ................................
40m/s 0 ................................
42m/s 0 ................................
43m/s 0 ................................
45m/s 0 ................................
ADCpeak 34%
Clipping 0
Snapshots 595
detectionCounter 2169
state 1
« Letzte Änderung: 29 Juni 2017, 22:19:57 von chunter1 »

Offline chunter1

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Und hier noch eine schnelle Auswertung der Geschwindigkeitsevents von heute Nacht.
Für dan Anfang ist das Ergebnis ok, gibt aber noch viele Signalanalytische Details zu klären.
« Letzte Änderung: 30 Juni 2017, 10:12:43 von chunter1 »

Offline chunter1

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Hier noch eine überlagerte Darstellung der Regenmenge (gemessen mit einer Ventus W266 Wetterstation) und den vom Radar gezählten "Events".
« Letzte Änderung: 02 Juli 2017, 18:55:49 von chunter1 »
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Offline Per

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Kannst ja mal die Radar-Zahlen integrieren, die Kurven sollten dann gleich sein.

Offline chunter1

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Hier der Vergleich der Regenmenge der Wetterstation mit den akkumulierten event-counter Werten des Radar-Sensors.
« Letzte Änderung: 30 Juni 2017, 23:21:50 von chunter1 »
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Offline Per

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Ich würde sagen: Radar funktioniert!
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Offline Kuzl

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Das ist ja sogar von der Menge her sehr genau  8)
Da kann man sich zusätzlich auch noch die "Wippe" sparen und hat kein Problem mehr im Winter :)

Du brauchst eigentlich nur noch den Faktor von events => mm (schaut nach ca. 6000 aus)

Offline Per

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Du brauchst eigentlich nur noch den Faktor von events => mm (schaut nach ca. 6000 aus)
Und den kann man zur Not auch empirisch anhand der entstandene Überschwemmung :D ermitteln.

Jetzt müssen die Daten nur bei verschiedenen Windrichtungen und -stärken passen. Evtl. mit einem Faktor versehen:
1,781 * sin(Windrichtung) * cos(Windgeschwindigkeit)oder so ähnlich :)

Offline A.Harrenberg

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Hi,

ich verfolge das Projekt mit großem Interesse, allerdings hält mich momentan noch chronischer Zeitmangel davon ab das direkt nachzubauen...
Habe noch so eine Wippe hier rumzuliegen die ich bisher nicht angebracht habe, das Ding hat leider Übertragungsprobleme...

<Offtopic on>
Allerdings überlege ich ob ich den Sensor nicht auch als Bewegungsmelder für die Alarmanlage nutzen kann. Gibt es Erfahrungen mit dem Ausgangssignal bei einem Einsatz als Bewegungsmelder? Laut dem Arduino-"Beispiel" wird dort einfach nur der Pegel ausgewertet, ohne Frequenzanalyse oder sonstwelchen Schnickschnack.
Wie stark ist die "Durchdringung" durch z.B. eine Holztüre?? Wenn jeder der im Treppenhaus vorbeigeht Alarm auslöst wäre auch nicht gut... Ich würde aber davon ausgehen das die Leistung so gering ist das hier keine großartige Durchdringung vorliegt.

Momentan nutze ich einen normale PIR als Bewegungsmelder der in Längsrichtung des Flures zeigt, dummerweise sitzt genau am Ende auch die Heiztherme, und das hat früher schon mal zu einem Fehlalarm geführt...

Es wäre schön wenn es hier Erfahrungen gäbe auf denen ich dann aufbauen kann.
<Offtopic off>

Gruß,
 Andreas.
FB 7360, Homematic und ZWave
Support for ZWave-SECURITY

Offline chunter1

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Immer langsam...  :)
Die Regenmenge ist vorerst eher ein eventuell nutzbares Nebenprodukt der Niederschagstyp-Erkennung.
Wenn die Verteilung der Tropfengröße immer gleich wäre, kann man die Menge sicherlich statistisch annähern.
Wenn allerdings nur große oder kleine Tropfen fallen, stimmts schon nicht mehr.
Für diesen Fall müsste man die Anzahl der Events je Geschwindigkeitsbereich (= "Tropfengröße") volumsmäßig berücksichtigen.

Im Winter wäre es dann interessant, die Schneemenge damit abschätzen zu können.


@A.Harrenberg:
Wenn du keine ausgeprägte Richtwirkung brauchst und mit 5.8GHz leben kannst, dann schau dir mal den RCWL-0516 an.
Den gibts ab 0,49€ auf Aliexpress.
Eine gewisse/dezente Richtwirkung kannst du durch Schirmung mit Metall erreichen.
Allerdings kommt die wohl eher nicht an jene eines Sensors mit  Antennenarray auf 24GHz heran.
« Letzte Änderung: 03 Juli 2017, 13:37:39 von chunter1 »

 

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