{"id":1766,"date":"2021-09-07T11:31:43","date_gmt":"2021-09-07T11:31:43","guid":{"rendered":"https:\/\/open-boat-projects.org\/?page_id=1766"},"modified":"2023-07-12T22:58:23","modified_gmt":"2023-07-12T22:58:23","slug":"windsensor-yachta","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/windsensor-yachta\/","title":{"rendered":"Windsensor Yachta"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wichtige-hinweise\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><em><strong>Vorab ein paar wichtige Hinweise die sie unbedingt beachten sollten.<\/strong><\/em><\/a><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-1778 size-large\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Yachta-1024x576.jpg\" alt=\"\" width=\"952\" height=\"536\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Yachta-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Yachta-300x169.jpg 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Yachta-768x432.jpg 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Yachta-1536x864.jpg 1536w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Yachta-18x10.jpg 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Yachta.jpg 2000w\" sizes=\"auto, (max-width: 952px) 100vw, 952px\" \/><\/p>\n<p>Abb: Windsensor Yachta<\/p>\n<p>Der Windsensor Yachta ist eine Weiterentwicklung eines Windsensors vom User Yachta der bei <a href=\"https:\/\/www.thingiverse.com\/thing:2261719\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Thingiverse<\/a> vorgestellt wurde. Das technische Funktionsprinzip basiert auf einem <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Hall-Sensor\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Hallsensor<\/a> f\u00fcr die Messung der Windgeschwindigkeit und auf einem <a href=\"https:\/\/gitlab.com\/norbertwalter67\/windsensor_yachta\/-\/blob\/main\/Data%20Sheets\/AS5600_Magnetic_Rotation_Sensor.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">magnetischen Rotationssensor<\/a> zur Messung der Windrichtung. Udo aus dem <a href=\"https:\/\/www.segeln-forum.de\/thread\/79131-windsensor-ii-iii\/\">Segeln-Forum<\/a> hat die Idee aufgegriffen und einige Verbesserungen am Windsensor vorgenommen. Das Schalenrad des Windrades wurde in mehrere Teile zerlegt, so dass der 3D-Druck einfacher wird. Zus\u00e4tzlich hat er die Elektronik \u00fcberarbeitet. Dabei ist ein anderer magnetischer Rotationssensor ausgew\u00e4hlt worden, der einfacher zu beschaffen ist. Als Auswerte- und Kommunikationseinheit wird der bei Bastlern beliebte <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/ESP8266\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ESP-12E<\/a> verwendet. Neben dem Yachta Windsensor hat Udo auch noch einen weiteren Windsensor neu konstruiert und einige Punkte im mechanischen Aufbau weiter verbessert. Die Zielsetzung bei Udos Konstruktionen war, dass sich die Windsensoren einfach nachbauen lassen ohne Spezialteile aus Metall zu ben\u00f6tigen. Alle n\u00f6tigen Teile kann man als Hobbyist im Fachhandel und im Baumarkt beziehen.<\/p>\n<p>Sowohl Udo als auch Jukolein haben eine Firmware f\u00fcr den Windsensor Yachta geschrieben die unterschiedliche Funktionalit\u00e4ten aufweisen. Mit beider Firmware k\u00f6nnen die Messdaten als <a href=\"http:\/\/www.nmea.de\/nmea0183datensaetze.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">NMEA0183 Telegramme<\/a> per WiFi \u00fcbertragen und in entsprechender Software wie z.B. AVnav, OpenCPN verarbeitet werden. Bei der Firmware von Jukolein k\u00f6nnen die Messdaten auch auf einer Webseite angezeigt werden. Die Firmware von Norbert die f\u00fcr den <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/diy-windsensor\/\">Windsensor WiFi 1000<\/a> verwendet wird, kann auch f\u00fcr den Windsensor Yachta genutzt werden. Diese Firmware ist universell und unterst\u00fctzt auch andere kommerzielle und nicht kommerzielle Windsensoren. Von der Funktionalit\u00e4t her bietet diese Firmware die gr\u00f6\u00dften M\u00f6glichkeiten und besitzt ebenfalls eine Weboberfl\u00e4che zur Visualisierung und Bedienung.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-1785\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Top_3D_Yachta-300x198.png\" alt=\"\" width=\"370\" height=\"244\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Top_3D_Yachta-300x198.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Top_3D_Yachta-1024x677.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Top_3D_Yachta-768x508.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Top_3D_Yachta-18x12.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Top_3D_Yachta.png 1032w\" sizes=\"auto, (max-width: 370px) 100vw, 370px\" \/><\/p>\n<p>Abb: Platine Windsensor Yachta<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-1846 size-large\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/IMG_20210909_205919719_HDR_kl-1024x576.jpg\" alt=\"\" width=\"952\" height=\"536\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/IMG_20210909_205919719_HDR_kl-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/IMG_20210909_205919719_HDR_kl-300x169.jpg 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/IMG_20210909_205919719_HDR_kl-768x432.jpg 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/IMG_20210909_205919719_HDR_kl-1536x864.jpg 1536w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/IMG_20210909_205919719_HDR_kl-18x10.jpg 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/IMG_20210909_205919719_HDR_kl.jpg 2000w\" sizes=\"auto, (max-width: 952px) 100vw, 952px\" \/><\/p>\n<p>Abb: Eingebaute Platine<\/p>\n<p>Die Platine von Udo wurde noch einmal von Norbert \u00fcberarbeitet und in einigen Punkten verbessert. Die Platine kann unkompliziert \u00fcber das Internet bei <a href=\"https:\/\/aisler.net\/p\/VTNPJWKQ\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Aisler<\/a> in kleinen St\u00fcckzahlen bezogen werden. Alle notwendigen Fertigungsdaten sind bei Aisler hinterlegt. Der Bestellvorgang ist denkbar einfach.<\/p>\n<p>Dieser Windsensor verdeutlicht sehr anschaulich welche M\u00f6glichkeiten DIY-Projekte mit Open Software und Open Hardware bieten. Ohne die Offenheit w\u00e4re eine Weiterentwicklung und Verbesserung durch unterschiedliche Personen kaum m\u00f6glich gewesen.<\/p>\n<h2>Eigenschaften Windsensor Yachta<\/h2>\n<ul>\n<li data-sourcepos=\"29:1-29:41\">Messung von Windspeed 0&#8230;75 kn und Windrichtung 0&#8230;360\u00b0<\/li>\n<li data-sourcepos=\"29:1-29:41\">Winkelaufl\u00f6sung 0,1\u00b0<\/li>\n<li data-sourcepos=\"30:1-30:18\">Robuste Mechanik (3 Kugellager)<\/li>\n<li data-sourcepos=\"31:1-31:29\">Ohne Spezialteile aus Metall<\/li>\n<li data-sourcepos=\"32:1-32:46\">Alle Bauteile findet man im Fachhandel und Baumarkt<\/li>\n<li data-sourcepos=\"33:1-33:15\">Einfache 3D-Teile<\/li>\n<li data-sourcepos=\"34:1-34:18\">Gewicht ca. 210g<\/li>\n<li data-sourcepos=\"35:1-35:28\">Wetterfest und UV-stabil<\/li>\n<li data-sourcepos=\"36:1-36:31\">Keine Kabel f\u00fcr Sensorsignale notwendig<\/li>\n<li data-sourcepos=\"37:1-37:44\">Digitale Signal\u00fcbertragung per WiFi<\/li>\n<li data-sourcepos=\"37:1-37:44\">Versorgungsspannung 6&#8230;25V<\/li>\n<li data-sourcepos=\"37:1-37:44\">Stromaufnahme 30mA @ 12V (0,36W)<\/li>\n<li data-sourcepos=\"38:1-38:50\">12V Versorgung\u00a0 \u00fcber Toplicht m\u00f6glich<\/li>\n<li data-sourcepos=\"39:1-39:44\">ESP8266 f\u00fcr WiFi und Daten\u00fcbertragung<\/li>\n<li data-sourcepos=\"40:1-40:34\">Aktualisierungsrate 1 Messwert pro Sekunde<\/li>\n<li data-sourcepos=\"41:1-41:32\">Kein Einbauinstrument notwendig<\/li>\n<li data-sourcepos=\"42:1-42:65\">Visualisierung in OpenPlotter auf einem\u00a0 Laptop, Handy oder Tablett<\/li>\n<li data-sourcepos=\"43:1-43:29\">Webinterface zur Bedienung<\/li>\n<li data-sourcepos=\"44:1-44:53\">Keine Extrasoftware notwendig (Display ist die Anzeige)<\/li>\n<li data-sourcepos=\"45:1-45:32\">Unterst\u00fctzt das NMEA 0183 Protokoll<\/li>\n<li data-sourcepos=\"46:1-47:0\">Firmwareupdate via Internet m\u00f6glich<\/li>\n<\/ul>\n<h2 dir=\"auto\" data-sourcepos=\"48:1-48:27\">Firmware Eigenschaften<\/h2>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"50:1-50:16\"><strong>Udo Firmware<\/strong><\/p>\n<ul dir=\"auto\" data-sourcepos=\"51:1-54:0\">\n<li data-sourcepos=\"51:1-51:43\">Webkonfiguration f\u00fcr IP Einstellungen Port 80<\/li>\n<li data-sourcepos=\"52:1-52:15\">UDP Port 2948<\/li>\n<li data-sourcepos=\"53:1-54:0\">UDP NMEA0183 Telegramm MWV<\/li>\n<\/ul>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"55:1-55:21\"><strong>Jukolein Firmware<\/strong><\/p>\n<ul dir=\"auto\" data-sourcepos=\"56:1-62:0\">\n<li data-sourcepos=\"56:1-56:46\">Webkonfiguration und grafische Visualisierung<\/li>\n<li data-sourcepos=\"57:1-57:19\">Webserver Port 80<\/li>\n<li data-sourcepos=\"58:1-58:15\">UDP Port 8080<\/li>\n<li data-sourcepos=\"59:1-59:15\">TCP Port 8080<\/li>\n<li data-sourcepos=\"60:1-60:31\">UDP\/TCP NMEA0183 Telegramm MWV<\/li>\n<li data-sourcepos=\"61:1-62:0\">Firmwareupdate OTA via Arduino IDE<\/li>\n<\/ul>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"63:1-63:22\"><strong>Wifi 1000 Firmware<\/strong><\/p>\n<ul dir=\"auto\" data-sourcepos=\"64:1-71:0\">\n<li data-sourcepos=\"64:1-64:47\">Webkonfiguration und grafische Visualisierung<\/li>\n<li data-sourcepos=\"65:1-65:19\">Webserver Port 80<\/li>\n<li data-sourcepos=\"66:1-66:15\">TCP Port 6666<\/li>\n<li data-sourcepos=\"67:1-67:42\">TCP NMEA0183 Telegramme MWV, VWR, VPW<\/li>\n<li data-sourcepos=\"67:1-67:42\">TCP NMEA0183 kundenspezifische Telegramme INF, WST, WSE<\/li>\n<li data-sourcepos=\"68:1-68:30\">JSON Schnittstelle \u00fcber <a href=\"http:\/\/192.168.4.1\/json\" target=\"_blank\" rel=\"nofollow noreferrer noopener\">http:\/\/192.168.4.1\/json<\/a><\/li>\n<li data-sourcepos=\"69:1-69:30\">Firmwareupdate via Internet \u00fcber GitLab<\/li>\n<li data-sourcepos=\"70:1-71:0\">Android App<\/li>\n<\/ul>\n<h2 dir=\"auto\" data-sourcepos=\"72:1-72:20\">Nutzung<\/h2>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"74:1-74:396\">Der Windsensor Yachta kann gut in Kombination mit einem Raspberry Pi mit z.B. OpenPlotter oder <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/avnav\/\">AVnav<\/a> benutzt werden. Der Raspberry Pi stellt dann einen Access Point im WiFi Netzwerk zur Verf\u00fcgung. Der Windsensor verbindet sich mit dem WiFi Netzwerk und \u00fcbertr\u00e4gt die NMEA0183 Datentelegramme zum Raspberry Pi. Alle Endger\u00e4te verbinden sich ebenfalls mit dem WiFi Netzwerk und k\u00f6nne die Messdaten die von OpenPlotter oder AVnav aufbereitet wurden grafisch anzeigen.<\/p>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"74:1-74:396\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-1798 size-full\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Raspi_Handy_Laptop_M5Stack.png\" alt=\"\" width=\"1000\" height=\"600\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Raspi_Handy_Laptop_M5Stack.png 1000w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Raspi_Handy_Laptop_M5Stack-300x180.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Raspi_Handy_Laptop_M5Stack-768x461.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Windsensor_Raspi_Handy_Laptop_M5Stack-18x12.png 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"74:1-74:396\">Abb: Verbindungsm\u00f6glichkeiten<\/p>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"74:1-74:396\">Eine direkte Kommunikation vom Handy mit dem Windsensor ist ebenfalls m\u00f6glich, wenn keine Messdatenverarbeitungs-Software benutzt wird. In der Firmware des Windsensors ist ein kleiner Webserver implementiert der die Messdaten direkt anzeigen kann. Die Leistungsf\u00e4higkeit ist aber etwas geringer als bei einem Raspberry Pi. Es lassen sich sinnvoller Weise nur 2&#8230;3 Endger\u00e4te gleichzeitig mit dem Windsensor verbinden und Daten anzeigen. Des weiteren gibt es auch eine Android-WebApp mit der sich die Messdaten anzeigen lassen. Die WebApp ist ein rahmenloser WebBrowser der die Inhalte der Webseiten anzeigt und gleichzeitig daf\u00fcr sorgt, dass sich der Bildschirm des Handys nicht automatisch ausschaltet, solange die App l\u00e4uft.<\/p>\n<h2 dir=\"auto\" data-sourcepos=\"74:1-74:396\">Nachbau<\/h2>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"74:1-74:396\">F\u00fcr den Nachbau wurde ein <a href=\"https:\/\/gitlab.com\/norbertwalter67\/windsensor_yachta\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Repository bei GitLab<\/a> angelegt. Dort sind alle Fertigungsunterlagen zu finden. Die mechanische Zusammenbauanleitung besteht aus einer Bilderserie, die die einzelnen Schitte des Zusammebaus zeigen. Am einfachsten ist es, wenn man sich das <a href=\"https:\/\/gitlab.com\/norbertwalter67\/windsensor_yachta\/-\/archive\/main\/windsensor_yachta-main.zip\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">komplette Repositors als Zip-Datei<\/a> herunterl\u00e4d. Die Platine kann mit Hilfe der Gerber-Daten bei einem beliebigen Platinenhersteller in Auftrag gegeben werden. Der einfachste Weg der Platinenbestellung geht \u00fcber <a href=\"https:\/\/aisler.net\/p\/VTNPJWKQ\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Aisler<\/a>, da dort schon alle Gerber-Daten hinterlegt sind. Eine kleine Serie von best\u00fcckten und programmierten Platinen wurde aufgelegt. Bei Interesse k\u00f6nnen Sie hier eine Nachricht \u00fcber das Kontaktformular hinterlassen.<\/p>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"74:1-74:396\"><strong>Achtung:<\/strong> <span style=\"color: #ff0000;\">Wer die Platine selber best\u00fcckt, sollte darauf achten, dass die Ausgangsspannung des DC\/DC-Wandlers vor dem Einl\u00f6ten auf 3.3V eingestellt wird. Anderenfalls wird sonst der ESP-12E durch \u00dcberspannung zerst\u00f6rt.<\/span><\/p>\n<p dir=\"auto\" data-sourcepos=\"74:1-74:396\">Eine ausf\u00fchrliche Zusammenbauanleitung ist hier zu finden: <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/zusammenbauanleitung-windsensor-yachta\/\">https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/zusammenbauanleitung-windsensor-yachta\/<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Vorab ein paar wichtige Hinweise die sie unbedingt beachten sollten. Abb: Windsensor Yachta Der Windsensor Yachta ist eine Weiterentwicklung eines Windsensors vom User Yachta der bei Thingiverse vorgestellt wurde. Das technische Funktionsprinzip basiert auf einem Hallsensor f\u00fcr die Messung der Windgeschwindigkeit und auf einem magnetischen Rotationssensor zur Messung der Windrichtung. 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