Regentonnenfüllmenge Visualisieren + Tauchpumpe von Unterwegs steuern.

  • Hallo,

    Wir haben ins unserem Hof mehrere Regentonnen stehen. Da ich momentan recht viel Langeweile nach der Arbeit habe, suche ich Beschäftigung. Ich hatte die Idee die Füllmenge der einzelnen Fässer online zu Visualisieren, so dass mein Vater von unterwegs sehen kann, wie voll die Fässer sind. Außerdem soll er die Möglichkeit haben, nach Bedarf eine Tauchpumpe, die Wasser aus einem der Fässer in ein anderes Fass auf unserer Dachterrasse befördert, zu pumpen. Ich habe mir überlegt, das ganze mit den HC-SR04 Ultraschallsensor, umzusetzen. Der Sensor soll die Distanz bis zur Wasseroberfläche messen. Diese muss dann rein theoretisch von der maximalen Distanz bis zum Tonnenboden abgezogen werden. Dann müsste ich noch nachschauen, wie viel Wasser bei 1 cm Füllstand im Fass ist.


    Die nächste Frage wäre, welchen Raspberry Pi, bzw. welches Kit, ich am besten dafür nehmen sollte. Ich habe zwar schon Erfahrung mit dem Sensor und dem Raspberry Pi Model 2 b v1.1, besitze aber keinen eigenen ( Bin Jahrespraktikant und habe auf der Arbeit ein Projekt angefertigt).

    Das ganze würde ich dann mit Python programmieren (Kenne mich nur in Python aus)

    Über Ideen zur Umsetzung oder Anregungen würde ich mich freuen :)

    Hier kein großes Problem, in anderen Foren dennoch häufig. Kleine Gedächtnisstütze : seitseid.de

  • Regentonnenfüllmenge Visualisieren + Tauchpumpe von Unterwegs steuern.? Schau mal ob du hier fündig wirst!

  • So weit ich weiß, misst du bei den Sensoren die Zeit, die das Echo braucht, um zurück zu kommen. Bei einer Schallgeschwindigkeit von 343 m/s sind das pro 10 cm (hin und zurück = 20 cm) ca. 0,6 ms - das liegt also in Bereichen, die prinzipiell gut auflösbar sind. Allerdings dürfen die Kabel nicht zu lang sein. Das Zeitsignal des Sensors wirst du nur schwer sauber über weite Strecken transportieren können. Direkter Anschluss wird nur bis ca. 1 Meter gehen - wenn überhaupt. Bei längeren Strecken musst du den Messwert berechnen und dann digital übertragen. I2C ist nur bis ca. 3 Meter tauglich (Leitungsverstärker könnten Abhilfe schaffen - bis 50 m). Klassisch wäre eine serielle Verbindung. OneWire ist auf für längere Leitungen geeignet. Für SPI hab ich keine Angaben.

    Egal, was du verwendest - du müsstest eine entsprechende Schnittstelle für die Ultraschallteile haben. Du könntest einen ATtiny als OneWire Slave benutzen oder einen ESP8266 nehmen und die Signale per WLAN senden. Trivial ist das aber alles nicht.

    Es gibt auch SRF06 Module, die die Laufzeit selbst messen und Strom/Spannung als Signal liefern. Die könntest du mit einem AD-Wandler und einfachem seriellen Auslesen auswerten - das müsste über die GPIOS bei niedrigem Takt auch über große Entfernungen gehen. Der Aufwand dafür wäre relativ überschaubar.

    Wie soll denn die Stromversorgung aussehen? Kabel? Akkus?

    Probleme gibts offenbar auch mit Störgeräuschen in den Tonnen, die ja im Freien stehen (Wind und so...).

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • So weit ich weiß, misst du bei den Sensoren die Zeit, die das Echo braucht, um zurück zu kommen. Bei einer Schallgeschwindigkeit von 343 m/s sind das pro 10 cm (hin und zurück = 20 cm) ca. 0,6 ms - das liegt also in Bereichen, die prinzipiell gut auflösbar sind. Allerdings dürfen die Kabel nicht zu lang sein. Das Zeitsignal des Sensors wirst du nur schwer sauber über weite Strecken transportieren können. Direkter Anschluss wird nur bis ca. 1 Meter gehen - wenn überhaupt. Bei längeren Strecken musst du den Messwert berechnen und dann digital übertragen. I2C ist nur bis ca. 3 Meter tauglich (Leitungsverstärker könnten Abhilfe schaffen - bis 50 m). Klassisch wäre eine serielle Verbindung. OneWire ist auf für längere Leitungen geeignet. Für SPI hab ich keine Angaben.

    Egal, was du verwendest - du müsstest eine entsprechende Schnittstelle für die Ultraschallteile haben. Du könntest einen ATtiny als OneWire Slave benutzen oder einen ESP8266 nehmen und die Signale per WLAN senden. Trivial ist das aber alles nicht.

    Es gibt auch SRF06 Module, die die Laufzeit selbst messen und Strom/Spannung als Signal liefern. Die könntest du mit einem AD-Wandler und einfachem seriellen Auslesen auswerten - das müsste über die GPIOS bei niedrigem Takt auch über große Entfernungen gehen. Der Aufwand dafür wäre relativ überschaubar.

    Wie soll denn die Stromversorgung aussehen? Kabel? Akkus?

    Probleme gibts offenbar auch mit Störgeräuschen in den Tonnen, die ja im Freien stehen (Wind und so...).

    Stromversorgung ist natürlich das größte Problem. Keine Steckdose in der unmittelbaren Nähe. Was ich mir überlegt hatte ist, dass der Pi alle 30 minuten misst, die Daten hochlädt und wieder in den stand by geht. Als Stromversorgung kämen dann nur Akkus in Frage.

    Hier kein großes Problem, in anderen Foren dennoch häufig. Kleine Gedächtnisstütze : seitseid.de

  • Ach Mensch, was denk ich nur wieder kompliziert. Ein paar Drähte zusammengebunden, in unterschiedlicher Höhe abgeschnitten und abisoliert und dann eine einfache Strommessung über den einzelnen Drähten. So ging das schon vor 30 Jahren. War billig und gab i.d.R. genügend Aufschluß über den Wasserstand. Zum Glück leitet dreckiges Wasser ja prima den Strom. :neutral:

    Man könnte auch das Gewicht eines Stabes messen, der knapp vom Deckel bis zum Boden geht und je nach Füllstand mehr oder weniger Auftrieb erzeugt. Dann bräuchte man einen Wägebalken (oder DMS) nebst Vorverstärker, hat wieder das Korrosionsproblem - aber mal etwas anderes gemacht. :shy:

  • Stromversorgung ist natürlich das größte Problem. Keine Steckdose in der unmittelbaren Nähe. Was ich mir überlegt hatte ist, dass der Pi alle 30 minuten misst, die Daten hochlädt und wieder in den stand by geht. Als Stromversorgung kämen dann nur Akkus in Frage.

    Mit dem Pi wird das definitiv nichts. Da bietet sich ein ESP8266 an. Der kann im Tiefschlaf verharren und alle Stunde mal messen und per WLAN senden. Allerdings wird du selbst damit mit einem Akkupack nicht weit kommen. Ein halbes Jahr vielleicht. Im Winter bricht dir das Ding aber in kürzester Zeit ein. Es gibt Ansätze für energiesparende Funktechniken. Aber viel bringt dir das auch nicht. Und du willst ja keine Autobatterie neben die Regentonnen stellen. Evtl. geht mit Solarzellen was.

    Aber wenn das Ganze zuverlässig sein soll, verleg Kabel! 24 V über ein vernünftiges mehradriges Kabel und mit Wandlern auf die benötigte Spannung runter. Zudem könntest du die Signale mit weniger anfälliger, höherer Spannung über das gleiche Kabel übertragen. Ein passend programmierter µC Arduino/ATtiny und eine schöne langsame serielle Datenübertragung sollte zuverlässig gehen.

    Wie viele Sensoren brauchst du? Irgendwie musst du über das Kabel ja mehrere Sensoren abfragen. Also noch eine Logik programmieren, die den µC sagt, wer gerade angesprochen wird... oder ne Statusleitung, die vom jeweils sendenden µC signalisiert wird.

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  • Hallo Feinberg,

    herzlich Willkommen in unserem Forum!

    Ich spinne mal Schnasseldags Idee weiter:

    Ach Mensch, was denk ich nur wieder kompliziert. Ein paar Drähte zusammengebunden, in unterschiedlicher Höhe abgeschnitten und abisoliert und dann eine einfache Strommessung über den einzelnen Drähten. So ging das schon vor 30 Jahren. War billig und gab i.d.R. genügend Aufschluß über den Wasserstand. Zum Glück leitet dreckiges Wasser ja prima den Strom. :neutral:

    Man könnte auch das Gewicht eines Stabes messen, der knapp vom Deckel bis zum Boden geht und je nach Füllstand mehr oder weniger Auftrieb erzeugt. Dann bräuchte man einen Wägebalken (oder DMS) nebst Vorverstärker, hat wieder das Korrosionsproblem - aber mal etwas anderes gemacht. :shy:

    Du hast also verschieden lange Drähte. Der ganz unten befindliche leitet fast immer, der oben befindliche nur bei voller Tonne.

    Meine Idee geht jetzt in die Richtung, die Anzahl der Messungen und der Messdauern zu reduzieren.

    Ich würde ebenso zwei Drähte in den Zulauf legen. Regnet es nicht, ist der Zulauf trocken, beliebig hoher Widerstand zwischen den Drähten.

    Ebenso für den Ablauf. Fließt kein Wasser ab, dann ist der Widerstand zwischen den Drähten beliebig groß.

    Du musst eigentlich nur noch dann messen, wenn es mal wieder regnet oder etwas entnommen wird.

    Beste Grüße

    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

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