Sammelthread: "Ist mein Projekt machbar?"

  • Ich möchte Hier mal eine Idee zu einem Aerosol-Partikel-Detektor zur Diskussion stellen.


    Es werden benötigt überall Aerosol-Partikel-Messgeräte in Innenräumen. Und zwar sollen die Partikelanzahl gemessen werden und nicht etwa C=2 Gehalt der Luft oder dergleichen. Im Prinzip ist das möglich, aber bei guten Geräten recht teuer. Woran liegt es?

    Im Prinzip kann man ja einen billigen Rauchmelder umfunktionieren. Statt Alarmschwelle und dann Alarm würde man aber gerne das SIgnal direkt auslesen, also bevor es mit einer Schwelle verglichen wird und einen Alarm auslöst. Das könnte man ja mit einem Microcontroller oder RaspBerry Pi gut machen. Ist die Idee quatsch? Hat das schonmal gemand versucht?. Ich weiss, dass es auch Feinstaub-Detektoren (ca. 10 EURO fertig aus China bestellt gibt, die auch so aehnlich funktionieren, und 2.5 Mikrometer und 10 Mkrometer Partikelfraktionen messen können. Für die Corona Aerosol-Auswertung möchte man aber noch wenigstens 3 zusätzliche Partikelgrösenbereiche mit messen.


    Ich verlinke mal einen Vortrag zu dem Thema, falls das interessant wäre:


    Code
    https://www.youtube.com/watch?v=RH1RBcvf3mM
    
    Humane Tröpfchen und Aerosole | Prof. Dr. Eberhard Bodenschatz


    Es muss doch möglich sein, etwas brauchbares zusammenzubasteln. Warum ist das so schwierig?

  • Hallo wend,


    ich nutze dafür das Kernstück eines handelsüblichen Partikelsensors, der von 0.3 bis 10 Mikrometer Partikel zählt. Das Teil verfügt über eine Saugvorrichtung und einen Laser zur Partikelanregung etc.


    Das Problem einer Bastellösung besteht darin, einen definierten Volumenstrom zu erzeugen, um den Messwert auf ein Volumen hochzurechnen.


    Wenn Dein Sensor keine Partikel unter 2.5 Mikrometer auflösen kann, dann nutzt er Dir bei der Messaufgabe nicht.


    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

    • Icon-Tutorials (IDE: Geany) - GPIO-Library - µController-Programmierung in Icon! - ser. Devices - kein Support per PM / Konversation

    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.

    Edited once, last by Andreas ().

  • Hm. Ich hab einen Feinstaubsensor in Betrieb. er mißt PM2.5 und PM10. Der Luftstrom ist undefiniert, aber wahrscheinlich bei jeder Messung geich. Also kann ich ja einen Verlauf messen. Aber ist das ausreichend? Bisher messe ich draussen, und dabei wahrscheinlich Dieselabgase und Rauch von Kaminen.

    Drinnen muesste man erst noch Experimente machen. Aber ist das überhaupt der Richtige Sensor? Mit 10-15 EURO wäre er ja billig genug. Jedoch ist er nicht so leicht im Inland zu bekommen. Es ist der von luftdateninfo: https://sensor.community/de/sensors/airrohr/


    Wenn es Sinn machen würde, dann würde ich auch mal einen Rauchmelder auseinandernehmen und SIgnale abgreifen. Das Prinzip müsste ja dasselbe sein. (Laster-Rückstreuung, verschiedene Winkel entsprechen verschiedene Partikelgrößen).

  • Hallo Wend,


    gehe mal davon aus, dass Dein Sensor untauglich sein wird.


    Partikel von 10 Mikrometer sinken in unen ohne nennenswerte Belüftung in kurzer Zeit auf den Boden und entziehen sich dadurch der Messung. Was aber als 10 Mikrometer angezeigt wird, ist die Summe aller Partikel im Bereich 2.5 < x < 10 Mikrometer.


    Die potentiell infektiösen Mikrotröpfchen liegen bei < 1 Mikrometer und steigen nach oben und bleiben dort.


    Und bedenke noch, dass ein Partikelsensor auch auf feuchte Materialien anschlägt, z.B. nasse Textilien, also keine Relevanz für Deine Messung.


    Beste Grüße


    Andreas

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  • Aus dem Vortrag oben geht hervor, dass die relevanten Partikelgrößen <5µm betragen. Also dachte ich, man haette vielleicht mit dem PM2.5 Signal eine chance. Leider wird nicht so gut erläutert, wie die Messgeräte funktionieren. Und ich konnte nicht herausfonden, auf welche Partikelgrößen die Rauchmelder ansprechen.

  • Gute Tag an Alle..

    Ich bin Biobauer aus Südtirol und habe folgendes Anliegen an euch;

    Zur Bewässerung der Apfelbäume benutzte ich einen recht alten Diesel Standmotor.)

    Ich möchte diesen autonom starten und abschalten. Jedoch wird alles mechanisch betätigt also; Hebel zum Starten, zum Gas geben und auch das Abschalten erfolgt per Hebel..

    Ich dachte mir; je einen Linearmotor 12V für Anlasser, Gashebel, Ablasser.

    Der Motor sollte starten, einige Zeit bei niedriger Drehzahl warm laufen, dann X Stunden bewässern, dann wieder Standgas zum abkühlen und dann abschalten.

    Ideal wäre zudem den Druck in der Leitung zu kontrollieren, damit bei einer starken Abweichung zB durch eine Leckage der Motor abschaltet.

    Kann ich sowas mit raspberry steuern?

    Viele Danke im Voraus. Mit freundlichen Grüßen Christoph

  • Hallo und willkommen,


    möglich ist das sicherlich. Wenn es dir den Aufwand wert ist, dann ist das ein cooles Projekt. Ich würde zu dem noch ein paar Motorkennwerte zusätzlich messen: Motortemperatur, Öltemperatur, Kraftstoffstand etc. um den Motor sicher zu betreiben.


    Mitbringen solltest du Elektronik- und Programmierkenntnisse. Wenn du beides mal bei 0 anfängst, dann brauchst du zumindest viel Ausdauer.


    Grüße

    Dennis

    🎵🎸Die Nordsee schlägt dir ins Gesicht, trotzdem hast du verloren, du bist nicht weit gekommen, du läufst weiter nach vorn 🎵🎸

  • Ich mach wirklich viel mit dem Raspberry Pi aber das Gewährleisten eines stabilen Arbeitens erfordert keinen geringen Aufwand. Mit einem Microcontroller bist du da bedeutend besser dran, da dieser sehr unempfindlich ist. Gerade für eine unbeaufsichtigte Aufgabe ist das besser. Der Programmieraufwand ist relativ gering.

  • Hallo,

    mir ist neulich mal wieder eine Idee gekommen:

    Um die Wassertemperatur im Pool zu messen, könnte man doch einen wasserdichten ds18b20 verwenden. Das Problem ist nur: Dort gibt es keinen Strom, also dachte ich an einen ESP oder anderen µC, der über Batterien oder einen Akku versorgt wird und dann bis zur Messung alle 15 Minuten im Deepsleep ist. Wenn er 2 oder 3 Monate durchhalten würde, wäre das schon ganz nett. Ich dachte mir, dass ich die Daten vielleicht über WLAN an einen MQTT Broker übertragen werden könnten. Ich denke aber, dass das nicht gerade stromsparend sein wird. Über Funk könnte man auch noch übertragen, dann bräuchte ich aber wieder einen Empfänger, der in Reichweite sein muss.

    Ist so etwas machbar?

    Vielleicht ist das Ganze aber auch viel zu aufwändig und eine fertige Lösung wie diese wäre besser: https://de.elv.com/elv-mobile-…grosensor-repeater-122008

  • Sollte eigentlich kein Problem sein. Du kannst zwei ESPs nehmen, die sehr stromsparend über ESP-Now kommunizieren. Der Empfänger gibt die Information dann an den Broker weiter. Damit solltest du es mit einem Akku einige Wochen, vielleicht sogar ein paar Monate schaffen. Ggf. die Messung nur stündlich machen, bring auch noch mal Faktor vier (die Temperatur in einem Pool ändert sich ja nicht so schlagartig).

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  • ESP Now kannte ich bis jetzt noch nicht. Werde ich mir mal anschauen. Verstehe ich es richtig, dass da auch über das Wifi Modul kommuniziert wird? Inwiefern wäre das dann stromsparender?

  • Es ist ein vereinfachtes WLAN ähnliches Protokoll, das die Verbindung viel schneller auf und abbaut und deshalb weniger Strom verbraucht. Funktioniert aber daher eben nicht dirket mit dem WLAN-Access-Point, sondern nur mit einem zweiten ESP. Such mal hier im Froum unter ESP-Now. Jemand hat das ausprobiert und ein bisschen dokumentiert.

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  • Wenn er 2 oder 3 Monate durchhalten würde, wäre das schon ganz nett.

    Wie wäre es mit einer kleinen Solarzelle und Akku? Und reicht der WLAN-Empfang bis zum Pool? Sonst gibt es auch noch "LoRaWAN", für das es energiesparende Microcontroller gibt und mit dem man über größere Distanzen kleine Daten verschicken kann. Allerdings brauchst du dann entweder deine eigene Empfangsstation oder du hast Glück und deine Gegend wird vom The Things Network abgedeckt.

    Kelvin

  • Ich glaube nicht, dass ich das hier empfange.

    Aber ich möchte das auch nicht zu kompliziert machen. Es soll ja "nur" ein Poolsensor sein...

    Solarzelle könnte man machen. Ab welcher Größe würde das denn was bringen? Nachts könnte man ja vielleicht das Messintervall verlängern

  • Wäre HomeMatic eine Alternative? Die Batterie (z. B. 2x AA) würde sehr lange halten und es sind noch viel mehr Dinge damit möglich als nur die Temperatur des Pools zu erfassen. Die Sensoren/Aktoren kann man günstig selber bauen und flashen. Den Server macht ein RasPi3 (reicht völlig aus) mit RaspberryMatic. Ich weiss aus dem Forum, dass MQTT mit HomeMatic möglich ist, habe aber keine Ahnung, wie das geht.

    Wegen der Spannung von "nur" 3V aus der Batterie würde ich für Deinen Anwendungsfall aber eher auf einen analogen Sensor setzen.

    Das wäre dann etwas in dieser Art:

    https://homematic-forum.de/forum/viewtopic.php?f=76&t=43972


    Die Kommunikation erfolgt BiDi. Die Reichweite ist sehr gut. Bei mir ist ein Temperatursensor etwas 30m vom Server entfernt. Dazwischen zwei Wände. Funktioniert trotzdem einwandfrei. Falls aber tatsächlich mal eine Sendung verloren gehen sollte wäre das bei einer sich träge verändernden Pooltemperatur aber auch kein Problem.

  • Wäre HomeMatic eine Alternative? Die Batterie (z. B. 2x AA) würde sehr lange halten und es sind noch viel mehr Dinge damit möglich als nur die Temperatur des Pools zu erfassen. Die Sensoren/Aktoren kann man günstig selber bauen und flashen. Den Server macht ein RasPi3 (reicht völlig aus) mit RaspberryMatic. Ich weiss aus dem Forum, dass MQTT mit HomeMatic möglich ist, habe aber keine Ahnung, wie das geht.

    Gibt es das nur als Image? Dann bräuchte ich einen zusätzlichen Raspberry und noch ein Homematic Modul. Ich habe eigentlich außer dem Poolsensor nicht mehr vor. Das finde ich etwas übertrieben für meinen Anwendungsfall.

  • Hallo zusammen,

    Ich bin neu in hier im Forum und freue mich auf euer Meinungen zu meinem Projekt.


    DIY - LOCKBOX

    Ich habe vor mir eine kleine Box zu basteln, welche über Internet Entsperrt und Versperrt werden kann. Das Ganze würde ich selbst aus Holz bauen. Den Schliessmechanismus würde ich mit einem Standard-Modellbauregler versuchen umzusetzen. Zuerst muss aber die ganze Software dazu laufen und umsetzbar sein.


    Die Software werde ich wahrscheinlich grösstenteils selbst dazu schreiben. Vorgestellt, habe ich mir das so, dass der RBPi über eine Webschnittstelle/Website von überall aus aufgerufen werden kann. Ob er dann selbst als Webserver dient weiss ich noch nicht, vielleicht ist es ja auch so möglich auf unterschiedliche Kommandos von ausserhalb zu reagieren. Wenn die Internetverbindung abreisst, soll er sich dann automatisch wieder mit dem richtigen Router verbinden (Ob nun WLAN oder Ethernet weiss ich noch nicht). Wichtig ist mir, dass er über eine Unabhängige Stromversorgung verfügt und etwa 1-2 Wochen ohne erneutem Aufladen auskommen soll. Ich habe vom Modellbau noch grössere Lipo 2-3S 4000-6500mah Akkus auf dem Dachboden liegen. Ich weiss noch nicht, ob die dafür geeignet sind, da der RBPi ja mit mindestens 5V betrieben werden muss. Da ich selbst nicht viel Ahnung von Elektronik habe und meine Stärken mehr auf der Software-Ebene gegeben sind, wird mir aber bestimmt jemand von euch was dazu sagen können. Den Unterspannungsschutz habe ich vor in die Software zu integrieren. Da müsste es doch bestimmt eine Möglichkeit geben die anliegen Spannung des Akkus zu kontrollieren. Wenn der Akku dann eine niedrige Spannung erreicht, soll ein Mail im Postfach auftauchen, welche mich darüber benachtrichtig. Der RBPi soll dann nach dem Trennen der Stromversorgung automatisch wissen, was er tun soll aber ich denke, dass er das auch ohne viel tamtam tun wird.


    Ach ja, mir ist noch unklar was für ein Board ich mir hier zulegen sollte. Ich denke aber, dass für diesen Zweck ein Zero WH oder Pi 3-B am besten geeignet wäre. Da wisst ihr aber sicher besser bescheid als sich.


    Für jemanden der sich noch nicht wirklich mit dem Raspberry Pi auskennt vielleicht ein bisschen viel aber naja, ein Versuch ist es allemals wert.

  • 2 Wochen 700 mA entspricht 235000 mAh bei 5 Volt. Da musst du schon eher zwei bis drei Autobatterieen anklemmen.

    Selbst mit dem ESP wird das nicht einfach, wenn er ständig mit dem WLAN verbunden sein soll. Nach dem, was ich bisher gefunden habe, braucht der ESP im Webservermodus ca. 100 mA.

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

  • Vielen Dank für die Antworten.

    Hört sich ja nicht sooo einfach an was die Stromversorgung angeht. Um jetzt mal eine blöde Frage zu stellen: Was würde passieren, wenn ich einen 3S 11.1V (also 12.6-9V) Lipo an den RBPi anschliesse? Brennt der dann durch oder kann der das ab? Die gleiche Frage stellt sich mir beim ESP32 der mit 3.6V läuft, geht das mit 11.1V?


    Wenn ich mir das so überlege, würde ja so einiges ohne externen Akku wegfallen. Grundsätzlich könnte man die Stromversorgung ja auch über Kabel vorerst umsetzen, dann ist es hald nicht mehr so portabel aber ich könnte trotzdem gut damit leben. Welches Board würdet ihr mir denn hier empfehlen? Wäre da ein RBPi 4 nicht zu viel des Guten?