Stallsteuerung mit Magnetkontakten

  • Hallo,

    ich bin noch komplett neu in der Raspberry-Welt, habe mich aber schon eingelesen.

    Ich würde gerne mit 8 Magnetkontakten prüfen, ob Abends die Ställe meiner Tiere richtig verschlossen sind.

    Nach dem ersten einlesen müsste das ja relativ leicht über einen Pi Zero machbar sein, mit solchen Magnetschaltern, oder?

    Wie viele dieser Schalter kann ich an einem Raspberry anschließen, so dass ich jeden Kontakt einzeln überwachen kann?

    Und wie lange dürfen die Kabel dafür sein? Die Ställe sind bis zu 100m auseinander.


    Und welche Teile würde ich dafür zusätzlich noch benötigen?


    Schonmal danke für eure Hilfe

  • Post by SteepBrook64153 ().

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  • Das braucht keinen Elektriker und auch keinen AD-Wandler. 100m Draht oder Kabel haben keinen grossen Widerstand (sollte eigentlich in der Produktbeschreibung stehen).


    Richtig ist, dass man nicht einfach die 3.3V vom Pi nehmen sollte. Das gibt auf jeden Fall Aerger.


    Die vernuenftigste Schaltung ist ein Optokoppler direkt am Raspi, mit einer Speisung die unabhaengig vom Pi ist. 24V ist eher hoch, ich wuerde weniger einplanen (haengt von Optokoppler, Leitungslaenge und Leitungswiderstand ab).

  • Ich würde schliessende Reed Kontakte (NO normaly open) verwenden, die kannst Du hintereinander verbauen und auch mit einer LED anzeigenn lassen, dass nicht alle Verschlüsse zu sind.

    Zu den Ställen musst Du sowieso gehen, wenn es Alarm gibt. Der Schaltungs- und Verkabelungsmehraufwand für 8 Einzelmelder ist kein Anfängerprojekt mehr. Vielleicht fängst Du erstmal klein an, schaltest Eine LED über einen Schalter ein und aus und lässt Dir Schalterstellung und den LED Status am Bildschirm anzeigen.


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • Nimm keinen Raspberry… Du nimmst am besten einen ESP32 ..


    100m sollte man dann per Funk überbrücken können.. Da bietet sich Lora, 433mhz oder sowas an… Du kannst dann einen raspberry zur Visualisierung nehmen.. Allerdings in den Ställen die esp32, da diese wesentlich robuster sind. Programmieren kannst du die per Arduino IDE gerade für Anfänger ideal, da es bereits prima Codebeispiele gibt..

    Wenn's brennt 112 hilft weiter!

  • Wir haben zur Türüberwachung ein 12v Schaltnetzteil für die Magnetkontakte genommen und ein Optokopplerboard der das Signal von den Türen an den Raspi weiterreicht.


    Optokoperboard (Affiliate-Link)


    Du musst dann halt die richtige Spannung auswählen.

    Also 12v zu 3,3v. Oder je nachdem was du dann nutzen willst.


    Die gibt es auch als 8 Kanal und als PNP oder NPN.


    Das Teil haben wir jetzt seit knapp 2 Jahren im Einsatz. Funktioniert super.

  • Post by SteepBrook64153 ().

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  • Post by SteepBrook64153 ().

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  • 433 Mhz in einem unbekannt bebauten Gebiet ?

    Kostet wenig kann man testen.


    ältere Schnurlos-Festnetz-Telefone benutzen wie auch andere Sachen

    Schnurlose Telefone arbeiten mit DECT, weit entfernt von 433mhz


    Kannst du dann wirklich eine sichere Signalübertragung gewährleisten ?

    Ich muss gar nichts gewährleisten, du hast aber sicher die Weisheist mit Löffel gegessen, oder?

    Wenn's brennt 112 hilft weiter!

  • Post by SteepBrook64153 ().

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    • Official Post

    Hallo Contempt,


    willkommen im Forum! ;)



    @all

    Da steht übrigens

    Die Ställe sind bis zu 100m auseinander.

    und nichts genaues wie weit die Entfernung zur "Zentrale" ist, rein Sternförmig gesehen. Vielleicht ist es auch sinnvoll die vorgesachlagenen Möglichkeiten zu mischen, aber dazu fehlen noch ein paar Infos zu den tatsächlichen Gegebenheiten und der vorhandenen Peripherie.

  • Post by SteepBrook64153 ().

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  • Es handelt sich hier um schlichte Reedkontakte - das hat mit Hallsensoren nichts zu tun.

    Dementsprechend ist auch der Einsatz von AD-Wandlern hier nicht angezeigt.

    Wozu hier SPI oder I2C nützlich sein sollten, ist mir zudem nicht nachvollziehbar.


    Soll dieser Beitrag ein Scherz sein? Sachdienlich ist er nicht - dafür umso verwirrender, weil er im Wesentlichen nicht viel mit der Fragestellung zu tun hat.

    Ich weiß nicht, über welches Sachwissen du, Kai, verfügst, aber es erscheint zumindest hier so, als solltest du deine Ratschläge erst noch mal in Ruhe überdenken, bevor du sie zum Besten gibst.

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

  • Ich hab die Vermutung, das KK ein Forentroll ist, der bereits unter den Pseudonymen "Pi.Antje.DD, AndyPi" hier sein Unwesen getrieben hat.

    Seine Schreibweise deutet darauf hin. Letztere sind hier bereits gesperrt worden. Am besten ignorieren.


    @Contempt , wie sind die örtlichen Gegebenheiten?

    Hast Du Strom in den Ställen? Sind bereits Leitungen zwischen den Ställen verlegt?

    Oder muss man die Stromversorgung über Solarzellen sichern.

    Hast Du eine gerade Sichtlinie zu den Ställen?

    Die Idee mit dem ESP32 wäre dann garnicht so schlecht, er hat WLAN.


    Aber erstmal brauchen wir ein paar mehr Informationen.


    MfG


    Jürgen

  • Um mal auf die konkreten Fragestellungen einzugehen:

    der Pi Zero hat meines Wissens 26 GPIOs - reicht also für 8 Kontakte auf jeden Fall. (Trotzdem würde ich ebenfalls was anders empfehlen - ESP32 oder Arduino - der ESP kann mit WLAN natürlich noch interessante Möglichkeiten bieten.)

    Die Kabellänge ist praktisch kaum unbeschränkt. Allerdings solltest du die Kontakte nicht direkt an die GPIOs anschließen, weil lange Drähte immer Störungen einfangen und Fehlsignale auslösen. Ich würde, wie oben bereits mal gesagt, eine höhere Spannung für die Leitungen benutzen, um die Signale dann vor dem Pi/µC mit Optokopplern umzusetzen. Das hat den Vorteil, dass bei höheren Spannungen Störungen weniger ins Gewicht fallen und dass bei starken Störungen, z. B. bei statischen Entladungen, einem Blitzeinschlag oder oder sogar bei Sabotage, nicht gleich der Controller in Mitleidenschaft gezogen wird. Für den Anfang kannst du die Leitungen zu den Magnetschaltern mit 5 V vom Pi betreiben - wenn das zuverlässig läuft, lass es dabei, wenn nicht, versuche es mit 12 oder 24 V. Die Optokoppler musst du natürlich jeweils mit den passenden Vorwiderständen anschließen. Für die Optokoppler genügen 5 mA - das kann der 5-V-Pin vom Pi oder ein Netzteil für den ESP ohne weiteres liefern. Es gibt fertige Boards mit 8 Optokopplerstufen - aber die sind meist mit Vorwiderständen für bestimmte Spannungen bestückt - da müsstest du von vornherein das Passende auswählen.

    Sollte das Ganze batteriebetrieben nötig sein, würde das auch gehen. Bei Stalltüren genügt eine (dauernde) Überwachung sicher auch im Sekundentakt, dazwischen kann der µC in den Tiefschlaf geschickt werden. Strom durch die Optokoppler wird ebenfalls nur im Moment der Überwachung für ein paar ms benötigt - ggf. kann man den auch noch absenken auf 1-2 mA. Im Durchschnitt kommst du dann auf Bruchteile von Milliampere - eine einfache Batterie könnte so bis zu 1/2 Jahr reichen. Wenn die Prüfung nur einmal am Abend gemacht wird, reicht die Batterie "Jahrhunderte"...

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  • Ich würde schliessende Reed Kontakte (NO normaly open) verwenden, die kannst Du hintereinander verbauen und auch mit einer LED anzeigenn lassen, dass nicht alle Verschlüsse zu sind.

    Zu den Ställen musst Du sowieso gehen, wenn es Alarm gibt. Der Schaltungs- und Verkabelungsmehraufwand für 8 Einzelmelder ist kein Anfängerprojekt mehr. Vielleicht fängst Du erstmal klein an, schaltest Eine LED über einen Schalter ein und aus und lässt Dir Schalterstellung und den LED Status am Bildschirm anzeigen.


    Servus !

    Bei den oben vom TO abgebildeten Schaltern handelt es sich um Reed-Kontakte.
    Der TO hat explizit angefragt, die Schalter einzeln zu überwachen - die Reihenschaltung ist also obsolet.

    Es macht nur einen geringen Unterschied, ob du einen oder acht Schalter anschließt, wenn man es mit einem hinkriegt, geht es mit acht genauso. Und in der Software ist das ebenfalls nicht zwingend viel komplizierter. Ein Anfänger skaliert das notfalls mit cpoy/paste... nicht elegant aber zweckmäßig.

    Ich bin der Ansicht, man sollte Einsteiger nicht mit solchen Einschätzungen einschüchtern. Einen Schalter über einen Optokoppler an einen GPIO zu bringen ist nun wirklich Anfängermaterie. Klappts mit einem, nimmt man den zweiten dazu. Klappt das auch, sind die anderen sechs nur noch Formsache.


    Allerdings, wenn es tatsächlich drum ginge, einfach nur an 8 Lämpchen zu sehen, ob die Türen zu sind, brauchts tatsächlich keinen µC oder Pi - dann tun es die 8 Schalter, 8 LEDs, 8 Widerstände, eine Batterie, Kabel und ein Taster, um die Prüfung zu aktivieren.

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  • Wow, das sind mal viele Antworten. Danke schonmal dafür.


    Hier erstmal die weiteren Informationen, die ihr haben wolltet.

    Die Skizze der Ställe habe ich angehängt. Den Pi/µC/Arduino wollte ich eigentlich in Stall 1 setzen und dann Kabel bis runter zu Stall 4 legen. Das wäre dann eine Kabellänge von 100m. Strom liegt bis auf Stall 2 in jedem.

    Ich wollte eigentlich eine kleine Anwendung schreiben, damit ich vom Handy aus, den Stand kontrollieren kann. Das Grundproblem ist, wenn ich nicht da bin und andere die Ställe zu machen und ich das dann kontrollieren kann. Die Software zu schreiben bekomme ich hin, nur die Hardware ist mein Schwachpunkt.


    Was muss ich bei den Kontakten eigentlich beachten, wenn sie auch im Winter funktionieren sollen oder wenn sie auch leicht feucht werden?

  • Wenn nicht gerade ein Lankabel in einem der Ställe liegt, bietet sich ein ESP an. Ich nehme an, du hast WLAN dort in der Nähe? Dann ist der ESP am besten dann in dem Stall, wo du den besten WLAN-Empfang hast. Wenn du kein WLAN dort in der nähe hast, wird es schon schwieriger - dann brauchst du irgendwas in Richtugn UMTS-Modul oder sowas.

    Diese Magnetkontakte sind ganz gut gekapselt. Da brauchst du dir wegen Feuchtigkeit keine Sorgen machen. Die Kontakte selbst stecken in einem verschlossenen Glasröhrchen. Drumherum ist das vergossene Plastikgehäuse. Da kommt eigentlich nichts rein. Die Lötanschlüsse solltest du aber gut Wasserdicht haben. beide Kabel einzeln mit Schrumpfschlauch sollte aber eigentlich gehen. Und dann nochmal einen dickeren Schrumpfschlauch über beide zusammen.

    Die 100 m kannst du mit einem 5-adrigen Kabel überbrücken (eine Hinleitung und vier zurück). in den Ställen 3 und 4 musst du die dann verteilen. Ist eine Preisfrage, wie viele Verteilerdosen du da setzt oder ob du einzelstrippen von einer Dose aus ziehst. Das Gleiche im Prinzip für 1 und 2. Vielleicht ist es ganz schlau, vom µC mit fünf Adern zu gut gelegenen Position in Stall 1 und 3 zu gehen (bei 1.2 und beim Stromverteiler in Stall 3 zum Beispiel) und von dort mit zweiadrigen Kabeln sternförmig zu verteilen.

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  • Wenn nicht alle Ställe irgendwie miteinander verkabelt sind, wäre eine Umsetzung per ESP's wohl die preiswerteste und robusteste Lösung. K.A. wie die Daten / Informationen der Ställe dann zu dir kommen sollen, es gibt auch fertige ESP Module mit GSM bzw. LTE Modem uvm.. Neben der Überwachung der Türen könnte man auch noch diverse andere Dinge, wie Futter, Wasser, Rauch, Feuer, Temperatur usw. auswerten. Der Material und Hardwareaufwand ist bei den ESP's recht überschaubar und man kann mit einer Zweidrahtschaltung auch mehrere Kontakte auswerten.

  • Hast du denn auf dem gesamten Gelände WLAN? Wenn ja, wäre es sicher einfachern in jeden Stall einen ESP zu bauen (in dem ohne Strom dann eben mit Batterie - bei passender Programmierung hält die ewig) und alles per WLAN an die gewünschte Stelle zu schicken oder abrufen zu lassen. 100 m fünfadriges Kabel... da kriegst du ein Dutzend ESPs dafür.

    Über die verfügbare Internetanbindung müsstest du uns mal aufklären.

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