Hola,
sí, pretendo evitar la base de la estación, aplicaciones como weewx... y conectar los 3 sensores a Raspberry. Tengo duda si utilizar como intermedio un Arduino (que lo conozco bastante bien), o preparar una placa para una conexión directa, con las conversiones que sean necesarias, por supuesto. La veleta es la que necesita conversión analógico-digital, por que da tensiones distintas según la dirección del viento, habría que utilizar un chip ADC (por ejemplo un MCP3008). El anemómetro y el pluviómetro dan pulsos, que creo que se pueden leer como señales digitales, con un tratamiento antirrebote apropiado.