Spritzcomputer Landwirtschaft

  • Moin Leute!



    Ich komme aus der Landwirtschaft, genauer gesagt aus dem Obstbau. Führe mit meinem Vater einen Obstbaubetrieb.
    Eine der vielen Aufgaben ist der Pflanzenschutz.
    Die ausgebrachte Menge an Dünger/Pflanzenschutzmittel/Wasser wird über den Spritzdruck reguliert.
    Um die Menge genauer auszubringen kann man sogenannte Spritzcomputer verwenden, die den Druck über einen Wasserdurchflusssensor und einen Geschwindigkeitssensor am Rad regeln.


    Das kann ich doch auch selbst bauen hab ich mir gedacht.


    Also habe ich mir einen Durchflusssensor bestellt (Link (Affiliate-Link)) in an den RPi angeschlossen und erstmal am Wasserhahn probiert wie genau das Ding so arbeitet. Ich war positiv überrascht.



    An der Spritze ist ein Elektromotor vorhanden (12V), über den der Druck eingestellt wird. Geöffnet und geschlossen werden die Düsen über Magnetventile (auch 12V).
    Es läuft dann also wie folgt: Ich gebe eine Ausbringungsmenge ein, der Spritzcomputer (dann der RPi) errechnet anhand der Geschwindigkeit (gemessen durch einen Hallsensor am Rad), ob die akutelle Ausbringmenge stimmt und regelt bei Bedarf nach.


    Jetzt fehlt mir noch die Stromversorgung. Die Betriebsspannung des Treckers beträgt 12 V. Ich brauche natürlich 5 V für den RPi und 12 Volt für die Magnetventile und den Elektromotor (justieren des Drucks). Was eignet sich dafür? Einfach ein Spannungsregler wie dieser??


    Wie hart trifft es den RPi wenn ich ihm einfach den Strom entziehe? Muss ich noch etwas einbauen, damit er sich sicher runterfährt, quasi über einen Kondensator Strom zwischenspeichern oder so?


    Ich benötige also:
    - RPi (vorhanden RPi 2, Model B)
    - Durchflusssensor (Affiliate-Link) (vorhanden)
    - Display (Affiliate-Link) (auf dem Postweg)
    - ein paar Kippschalter (zum Schalten der Magnetventile)
    - Spannungsquelle 5V
    - ein Gehäuse



    Ich werde diesen Thread nach und nach ergänzen mit den Fortschritten und allem was mir so in den Sinn kommt.


    Über Anregungen und Ideen freu ich mich! :)


    Stand 20.04.16


    Mein Display kam heute an und musste natürlich ausprobiert werden! :thumbs1:
    Es ist etwas blass, das könnte aber auch daran liegen, dass es nur mit 3,3V versorgt wird.

  • Soll der RasPi sonst noch irgend etwas machen? Falls nicht, fände ich einen Arduino (oder auch einfach nur einen µC) wesentlich geeigneter für diese Aufgabe. Den RasPi abzuschalten, indem man den Strom abstellt, ist keine gute Idee. Das wird auf Dauer das Dateisystem auf der SD-Karte zerlegen. Für solche Fälle könnte man eine USV einsetzen. Um den RasPi mit Strom zu versorgen könntest Du beispielsweise einen Step-Down mit einem KIS Modul nehmen. Beispiel: ebay 201048547297. Zur Sicherheit vielleicht noch einen etwas dickeren Elko an den Ausgang, damit die Spannung halbwegs stabil bleibt.


    Den Arduino (Clone) könntest Du übrigens direkt mit 12V versorgen. Auch ein einfaches Abschalten wird er Dir nicht übel nehmen.


  • Soll der RasPi sonst noch irgend etwas machen? Falls nicht, fände ich einen Arduino (oder auch einfach nur einen µC) wesentlich geeigneter für diese Aufgabe. Den RasPi abzuschalten, indem man den Strom abstellt, ist keine gute Idee. Das wird auf Dauer das Dateisystem auf der SD-Karte zerlegen. Für solche Fälle könnte man eine USV einsetzen. Um den RasPi mit Strom zu versorgen könntest Du beispielsweise einen Step-Down mit einem KIS Modul nehmen. Beispiel: ebay 201048547297. Zur Sicherheit vielleicht noch einen etwas dickeren Elko an den Ausgang, damit die Spannung halbwegs stabil bleibt.


    Den Arduino (Clone) könntest Du übrigens direkt mit 12V versorgen. Auch ein einfaches Abschalten wird er Dir nicht übel nehmen.


    Danke für deine Antwort.
    Erstmal soll der RasPi nichts anderes machen. Da ich mich in den letzten Wochen viel mit dem Raspi, Python etc beschäftigt habe würde ich es gern damit erstmal versuchen.


    Das Ausschalten wär an sich auch kein Problem, die Stromversorgung bleibt auch bei ausgeschalteter Zündung bestehen. Ich könnte ihn ganz normal über einen Schalter abschalten.


    Der Step-Down sieht für meine Zwecke schonmal ganz gut aus.

  • Danke für deine Antwort.
    Erstmal soll der RasPi nichts anderes machen. Da ich mich in den letzten Wochen viel mit dem Raspi, Python etc beschäftigt habe würde ich es gern damit erstmal versuchen.


    Das Ausschalten wär an sich auch kein Problem, die Stromversorgung bleibt auch bei ausgeschalteter Zündung bestehen. Ich könnte ihn ganz normal über einen Schalter abschalten.


    Der Step-Down sieht für meine Zwecke schonmal ganz gut aus.




    Hallo Bauer 1,
    wenn Dein Trecker über eine Steckdose für Zigatennanzünder verfügt, kann man da einen einfachen Auto-USB Stecker reinstecken und über das entsprechende Kabel den RPI versorgen.
    Nach meiner Erfahrung kann ein RPi es einem ziemlich übel nehmen, wenn man ihm während der Arbeit z.B. in einer while-Schleife den Strom abschaltet. D.h. vor dem Abchalten immer erst in den
    Status 'Program beendet' bringen.
    Viel Erfolg ... PiPilot

  • Wenn Du auf das Rad, dass durch den Durchfluss der Flüssigkeit gedreht wird, Magneten aufkleben willst, um diese dann mit einem Hallsensor auszulesen, wäre ein TLE4945L vielleicht eine gute Wahl. Die Erläuterung dazu habe ich vor einiger Zeit mal hier geschrieben: http://www.forum-raspberrypi.d…ahlregelung-licht-und-lcd


    Sollte es möglich sein, das Rad im Dunkeln (kein störendes Fremdlicht) zu betreiben, könnte man es evtl. auch mit einem Optokoppler auslesen.


    edit:
    PiPilot: Da müsste das Zigarettenanzündersteckerteil aber schon eine gute Qualität haben, damit es sowohl mit schwankender Eingangsspannung als auch mit (schnell) schwankendem Ausgangsstrom zurecht kommt und trotzdem eine stabile Ausgangsspannung liefert.


  • Wenn Du auf das Rad, dass durch den Durchfluss der Flüssigkeit gedreht wird, Magneten aufkleben willst, um diese dann mit einem Hallsensor auszulesen, wäre ein TLE4945L vielleicht eine gute Wahl. Die Erläuterung dazu habe ich vor einiger Zeit mal hier geschrieben: http://www.forum-raspberrypi.d…ahlregelung-licht-und-lcd


    Sollte es möglich sein, das Rad im Dunkeln (kein störendes Fremdlicht) zu betreiben, könnte man es evtl. auch mit einem Optokoppler auslesen.


    edit:
    PiPilot: Da müsste das Zigarettenanzündersteckerteil aber schon eine gute Qualität haben, damit es sowohl mit schwankender Eingangsspannung als auch mit (schnell) schwankendem Ausgangsstrom zurecht kommt und trotzdem eine stabile Ausgangsspannung liefert.


    Nein ich meine nicht zum Messen der Flüssigkeit.
    Ich meine einen Sensor um die Drehgeschwindigkeit des Reifens, also der Fahrgeschwindigkeit zu benutzen.



    Ich dachte an >so einen<weil dieser relativ einfach zu montieren wäre.
    Gibt es da unterschiede? Habe gelesen welchen müssen mit zweipoligen Magneten genutzt werden? Woran erkenne ich solche Sensoren?
    Ich würde der Einfachheit halber sonst "normale" Magneten an der Felge befestigen.


    EDIT: Es gibt anscheinend "Öffner", "Schließer" und "Wechsler". Wo liegt der Unterschied und welcher wäre für meinen Einsatzzweck am besten geeignet?


    Wie hoch darf der Schaltstrom eines Sensors sein?
    Würde gerne einen Näherungssensor >dieser Art< (Affiliate-Link)am RPi zum Erfassen der Geschwindigkeit nutzen.
    Dort ist ein maximaler Schaltstrom von 300mA angegeben? soviel kann der RPi doch gar nicht leifern oder?

    Edited once, last by Bauer1 ().