Raspberry Pi4 soll Heizungstemperaturen auslesen und grafisch darstellen

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  • Mein jetziges Vorhaben wäre mit dem Raspberry folgendes zu realisieren da man ja laut Google einige Sensoren anschließen kann.

    Ich würde gerne den Speicher auf fünf Ebenen mit Temperaturfühlern versehen.

    Den Vor und Rücklauf der Solarthermie mit Fühlern versehen

    Den Vor und Rücklauf der Heizkörper mit Fühlern versehen

    Den Vor und Rücklauf der Fußbodenheizung mit Fühlern versehen

    Den Vor und Rücklauf des Holzofens mit Fühlern versehen und hier noch die Ladepumpe mit einem Fotowiderstand ausrüsten damit ich sehe ob die Pumpe funktioniert.

    Das ganze sollte dann im Haus angezeigt werden auf Tablet oder PC und von unterwegs. Wenn das auch grafisch machbar wäre für einen längeren Zeitraum wo er Daten aufnimmt dann wäre dieses echt mega.

    So da ich leider wirklich null Ahnung habe was ich benötige und wie ich das programmiere hoffe ich das mir der ein oder andere helfen kann um das Projekt umzusetzen.

  • Raspberry Pi4 soll Heizungstemperaturen auslesen und grafisch darstellen? Schau mal ob du hier fündig wirst!

  • Kein Problem...

    Temperaturfühler gibt es in mehreren Arten. Manche sind komplett analog, sie übersetzen die Temperatur in Widerstand. Da gibt es dann passende Schaltungen (suche mal nach "Messbrücke" bei Wikipedia), mit denen du dann aus der gemessenen Spannung die Temperatur ermitteln kannst.

    Problem: Der Raspberry hat keine analogen Eingänge. Du brauchst also einen so genannten A/D-Wandler, der analoge Spannungen in digitale Werte übersetzt, mit denen der RPi was anfangen kann.

    Es gibt aber auch kleine, gar nicht so teure Module, die direkt digitale Werte über ein so genanntes "Protokoll" ausgeben können. Mit denen kann der RPi direkt was anfangen, aber dazu musst du ihn entsprechend konfigurieren, damit er dieses Protokoll versteht.

    Die gemessenen Daten liegen dann also an einem der Pins des RPi an. Die kanst du dann in deinem Programmcode auslesen.

    Wichtig ist hierbei, dass du einen Referenzwert hast, mit dem du die gemessenen Daten vergleichen kannst. Als Beispiel, stell dir vor, du baust in eine Herdplatte so einen Fühler ein und versenkst einen zweiten in einem Topf mit Wasser, der auf der Herdplatte steht. Okay? Gut, dann kannst du dir ja vorstellen, dass je nach der Stufe, auf der die Herdplatte steht, das Wasser früher oder später kocht. Das möchtest du ganz unabhängig vom Typ des Herdes und der Umgebung (Lufttemperatur, Luftfeuchte, Luftdruck) ermitteln können.

    Wieso ist das wichtig? Weil z.B. bei der Fußbodenheizung es ja wichtig ist, ob es gerade Tag ist und die Sonne die Hauswand erhitzt, oder es ist gerade klirrkalte Nacht, und die Wand strahlt eher Wärme ab und zieht quasi Energie aus dem Raum. Das möchtest du unbedingt und zwar vorausschauend kompensieren.

    All das gilt auch für die Dusche und die Mischbatterie in der Küche.

    Bei der Solarthermie ist es noch ein bisschen komplizierter, weil es da um Einstrahlrichtung, Bewölkung und und und geht. Da möchten diverse Pumpen genau angesteuert werden, damit das ganze System möglichst effizient ist. Du willst sicher keine Anlange auf dem Dach, deren Steuerung die ganze gewonnene Energie und noch mehr verbraucht, oder?

    Das mit dem Tablet ist verglichen zu dem eher ein kosmetisches Thema =)

    Ich hoffe, ich konnte dir helfen!

    PS: Ich habe mal kalkuliert. Solltest du mich mit diesem Projekt beauftragen, sind das ungefähr 3 Monate, wenn alles andere schon installiert ist und bei der Fußbodenheizung noch nicht die Dielen drauf. Mit Abzug wegen Erstkundenauftrag biete ich dir das alles und unter Vorbehalt einer Vor-Ort-Besichtigung für 36.833,33 € plus Hardware plus Spesen an.

    "Wer nur Nägel kennt, hält jedes Stück Materie für einen Hammer."
    (einschließlich mir)

  • Ich bedanke mich für deine nette Antwort. Ich möchte in keinster Weise etwas steuern das macht meine Anlage schon selber ich möchte nur die Temperaturen abfragen wie warm oder kalt die Rohre im Moment sind. Ich bin gerade selber schon am googeln zwecks Material. So schwer ist es nicht das passende zu finden und das programmieren da muß ich mal schauen. Ich wollte es wie gesagt selber machen um Geld zu sparen. Aber trotzdem danke für dein günstiges Angebot das ich gerne ablehne.

  • Google mal nach DS18B20.

    Davon kannst du mehrere an eine Leitung haengen, und es gibt fertige Treiber fuer den Raspi. Hier findest du viele Teilnehmer die sich damit auskennen.

    Fuer die Oberflaeche koenntest du zum Beispiel Thingspeak nehmen. Das ist recht einfach zu konfigurieren und du hast von ueberall her Zugriff auf deine Daten. Und das ohne ein Sicherheitsrisiko in deinem internen LAN...

  • Die Messstellen liegen möglicherweise ein gutes Stück auseinander. Da bietet es sich vielleicht an, an jeder Stelle einen ESP8266 oder ESP32 mit den Messfühlen einzusetzen und die gemessenen Werte per ESP-Now oder WLAN zu übertragen. Mit MQTT kannst du die Werte dann wiederum in jedem beliebigen anderen System empfangen und verarbeiten. Für ne einfache Anzeige kannst du vielleicht was selbst programmieren.

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

  • Danke vielmals für die tollen Antworten. Ich werde es mit den DS18B20 Sensoren versuchen und dann schauen was ich alles dazu benötige noch. Kann ich den 13 DS18B20 und einen Fotowiderstand an dem Raspberry Pi4 anschließen und wenn ja welche bauteile werden noch benötigt wenn man fragen darf

    Einmal editiert, zuletzt von SparklingFire67887 (31. Januar 2023 um 22:25)

  • Dreizehn sind ziemlich viele. Wie lang wird die Leitung zu den Sensoren?

    Die DS18B20 brauchen nur ein paar Widerstaende. Im Prinzip reicht einer, aber anscheinend braucht es bei vielen Anlagen einige Versuche bis die Schaltung richtig dimensioniert ist.

    Beim Fotowiderstand gibt es mehrere Varianten. Die einfachste ist ein Ein- Aus-Detektor, da reicht ein zweiter Widerstand. Zwischenwerte bekommst du mit einer RC-Schaltung die die Ladezeit eines Kondensators misst. Sehr praezise ist das allerdings nicht. Die ausgewachsene Loesung ist ein AD-Wandler der das analoge Signal in einen Zahlenwert uebersetzt.

  • Wenn Du Dich für ein Messystem mit den DS18B20 One-Wire Sensoren entscheidest, dann mach Dich vorher mit dem Datenblatt des Sensors und dem 1-wire Bus System vertraut. Der 1-wire Bus verlangt eine Anordnung der Sensoren "hintereinander" und das muss vor der Installation beachtet werden. Es ist auch möglich einen zweiten 1-wire Bus am Pi zu initialisieren und einen zweiten Sensorstrang zu verwenden (Fußbodenheizkreis?).

    Meine Pumpen haben keine LED Betriebsanzeige, ich müsste einen AC Optokoppler zu Pumpendetection verwenden.

    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • Dreizehn sind ziemlich viele. Wie lang wird die Leitung zu den Sensoren?

    Die DS18B20 brauchen nur ein paar Widerstaende. Im Prinzip reicht einer, aber anscheinend braucht es bei vielen Anlagen einige Versuche bis die Schaltung richtig dimensioniert ist.

    Beim Fotowiderstand gibt es mehrere Varianten. Die einfachste ist ein Ein- Aus-Detektor, da reicht ein zweiter Widerstand. Zwischenwerte bekommst du mit einer RC-Schaltung die die Ladezeit eines Kondensators misst. Sehr praezise ist das allerdings nicht. Die ausgewachsene Loesung ist ein AD-Wandler der das analoge Signal in einen Zahlenwert uebersetzt.

    Mit dem AD-Wandler habe ich auch schon was gehört aber wie gesagt nur gehört. Mir machen noch die ganzen Bauteile etwas Angst. Habe mich mit Elektronik noch nie richtig beschäftigt. Ich denke das die Länge zu den Sensoren schon 4-5m sein wird da ich einige Sensoren im Heizungskeller habe und einige außen in der Waschküche am Warmwasserspeicher.

  • Wenn Du Dich für ein Messystem mit den DS18B20 One-Wire Sensoren entscheidest, dann mach Dich vorher mit dem Datenblatt des Sensors und dem 1-wire Bus System vertraut. Der 1-wire Bus verlangt eine Anordnung der Sensoren "hintereinander" und das muss vor der Installation beachtet werden. Es ist auch möglich einen zweiten 1-wire Bus am Pi zu initialisieren und einen zweiten Sensorstrang zu verwenden (Fußbodenheizkreis?).

    Meine Pumpen haben keine LED Betriebsanzeige, ich müsste einen AC Optokoppler zu Pumpendetection verwenden.

    Servus !

    Ich habe nur eine Pumpe zum überwachen ob sie läuft oder nicht in meiner Rücklaufanhebung diese ist dann beleuchtet wenn sie anspringt. Mir ist es eben nur wichtig das ich alle Temperaturen sehe die momentan anliegen. Wie gesagt ich bin voller Anfänger und fange bei null an aber ich möchte es realisieren da es nix anderes vernünftiges auf den Markt gibt.

  • Also ich weiß jetzt schonmal ich benötige einen Raspberry Pi 4. Dann weiß ich leider immer noch nicht ob ich dreizehn DS18B20 daran anschließen kann und vor allem was ich noch für Platinen brauche. Da einige Kabel schon noch länger sind. Vielleicht findet sich ja hier doch noch jemand der mir genau sagen kann diese Produkte benötigst du damit es funktioniert. Ich habe auch schon gegoogelt aber da findet sich auch nix genaueres.

    Benötige ich dann 13 einzelne ESP 32 um dieses zu ermöglichen und brauch ich dann noch einen Raspberry dazu ?

    Einmal editiert, zuletzt von SparklingFire67887 (1. Februar 2023 um 14:30)

  • > ich benötige einen Raspberry Pi 4

    Noeh, da reicht etwas viel kleineres

    > dann weiß ich leider immer noch nicht ob ich dreizehn DS18B20 daran anschließen kann

    kann ich nicht sagen weil ich bloss einen zur Verfuegung habe. Das Problem ist aber nicht die schiere Anzahl sondern die Leitung zu den Sensoren. Ein Kabel verschleift die Impulse und die Sensoren tragen natuerlich auch dazu bei. Zudem wirkt die Leitung als Antenne und nimmt Stoerungen aus der Umgebung auf.

    > was ich noch für Platinen brauche.

    Hast du den Rat von RTFM befolgt und das Datenblatt genau studiert? Fuer die DS18B20 brauchst du keine Platinen, da reicht eine Luesterklemme oder etwas aehnliches.

    Was willst du mit dem LDR detektieren? Wenn es nur On und Off ist brauchst du keinen AD-Wandler.

    > Benötige ich dann 13 einzelne ESP 32 um dieses zu ermöglichen und brauch ich dann noch einen Raspberry dazu ?

    Nein, auch ein ESP kann mehrere Sensoren auslesen. Wie viele es braucht ist vom Layout deiner Heizung abhaengig.

    Den Raspberry brauchst du dann nicht mehr, sofern alle ESPs im WLAN-Bereich sind und du einen Service wie Thingspeak nutzt.

  • vielen Dank für eure ganzen Antworten. Leider muß ich sagen ich bin auf ein anderes Forum gestoßen wo mir aucvh wirklich gesagt wird was ich benötige und wie ich es darstelle. Habe mir jetzt auch die Sachen bestellt und die Software gedownloadet und jetzt muß ich mich weiter schlau machen zwecks Programmierung. Aber ich werde diesbezüglich dieses Forum verlassen da es für mich keine Hilfe war. Trotzdem euch allen noch viel Erfolg weiterhin.

  • Ein Link zu dem Beitrag wäre ganz freundlich, dann haben alle was davon. Du bist ja sicherlich nicht der letzte, der das Thema ggf. liest.

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