Hallo und Dankeschön für die Aufnahme hier im Forum!
Nachdem ich nun schon Google sowie die Suchfunktion bemüht habe, sind leider mehr Fragen als Antworten aufgetaucht.
Kurz zu mir und meinem Projekt:
Ich bin Student und habe mit Elektrotechnik leider bisher wenig zu tun gehabt. Obwohl das Interesse immer da war (ich liebte die Conrad-Adventskalender) gab es die Zeit und andere Verpflichtungen nicht her, sich intensiver mit dem Feld zu befassen. Nun stehe ich kurz vor dem Staatsexamen, und eigentlich hätte ich gerade jetzt noch weniger Zeit für Privatvergnügen. Aber gerade dann sucht man sich bekanntlich neue Hobbies
Wie fand ich zum Raspi?
Ursprünglich wollte ich mich mit dem Thema Netzwerk und Server auseinandersetzen mit dem Ziel, evtl. eine eigene Seite von daheim zu hosten. Aufsetzen von Servern unter Windows hatte auch vor einiger Zeit einmal geklappt, nun sollte das ganze dauerhaft auf einem stromsparenden Gerät sein, also Raspi. Weiter eingelesen, und gemerkt: mangels DMZ ist das doch keine so gute Idee, und der Aufwand für eine DMZ ist mir zu hoch. Dennoch machte es Spaß, mit dem Raspberry zu arbeiten was man so im Internet sah und lernte. Ich hab mir also das Handbuch von Kofler genommen mit dem Ziel, mich in das Thema reinzufuchsen wenn es die wenige Zeit erlaubt; ich hänge immer noch bei der Bash-Programmierung.
Zu meinem Projekt:
Wie man am Namen vielleicht unschwer erkennen kann, bin ich auch seit mehreren Jahren Hobbyimker. Ein schönes Hobby, welches sich auch zeitlich gut mit dem Studium verträgt und mich an die frische Luft bringt. Als technikbegeisterter Mensch habe ich das Hobby aber schon von Anfang an "digital" betrieben, also statt alles mit Stift und Papier aufzuschreiben verwende ich ein Tablet, NFC-Sticker und einen Webservice.
Schnell bin ich auf das Projekt "HoneyPi" gestoßen, eine digitale Bienenstockwaage, welche sich mit diversen Sensoren erweitern lässt und den Raspberry mit RaspberryOS lite als Basis hat. Auch bei meinem aktuell eher geringen Kenntnisstand scheint sich das Projekt gut durchführen zu lassen.
Das Vorhaben soll modular aufgebaut werden:
Als Sendekopf soll ein Raspberry Pi Zero WH dienen. Hier sollen alle Daten zusammenlaufen. Angeschlossen wird zudem ein BME680 sowie zwecks Redundanz ein DHT22 (wie ich den BME680 witterungsgeschützt nach außen bekomme muss ich mir noch überlegen, ist aber nicht mein Anliegen). Der USB-Port zwecks Stromversorgung wird nach außen geführt, sodass ich beim Saft flexibel bin und bspw. eine Solarversorgung an einem sonnigen Plätzchen aufstellen kann und ein USB Kabel an den Zero führt. Ggf. kommt ein Funkmodul drauf - ob LoRa oder UMTS habe ich mir noch nicht überlegt. Obendrauf noch ein WittyPi, der das Teil stündlich hochfährt um Strom zu sparen.
Die Bienenkästen stehen auf einer Wägezelle, was einen A/D-Wandler bedarf. Zudem kommt in jeden Bienenkasten ein DS18B20 und ein DHT22 zur Messung der Luftfeuchtigkeit im Stock. Also pro Stock 3 Sensoren (vorerst).
Natürlich könnte man ein paar Völker direkt an den Zero anschließen. Allerdings würde dies wahrscheinlich eine feste Verkabelung bedingen und ich hätte mehrere Kabel herumfliegen. Ungünstig, wenn man oft auf- und abbauen will. Auch wäre eine Erweiterung kompliziert - ich müsste das Ding immer auseinander nehmen.
Zu meinem Problem:
Deshalb habe ich mir folgendes Überlegt:
Reines Sensoren-Auslesen kann meines Wissens nach auch ein stromsparender Microcontroller. Jetzt gibts den Raspberry Pi Pico.
Könnte man nicht hingehen, und an ihn mehrere Sensoren anschließen für 3-4 Bienenvölker (also 4 Wägezellen und 8 Temperatursensoren). Die Daten sollen dann per USB des Pico ausgegeben werden an den Raspberry Pi Zero, welcher mit einer USB pHAT ausgestattet ist. Gleichzeitig soll der ZERO den Pico aber mit Strom über USB versorgen. Vorteil wäre: ich könnte problemlos erweitern. Einfach die 4 USB-Ports nach außen legen und bei bedarf PICO mit Sensoren verbasteln, Programm drauf und an den Zero anschließen, ggf. dort die Werte zuordnen. Und Auseinanderbauen geht so auch wunderbar. Sensoren am Pico kann man sicher auch mit Steckern und Buchsen flexibel verbinden.
Und da ist wohl der Knackpunkt:
So wie ich die Dokumentation des Pico verstanden habe, kann er als Host und als Gerät agieren, weshalb ich auf die Idee auch kam. Man könnte noch einen zweiten USB-Anschluss per GIPO und Breadboard anlöten (wobei ich mir unsicher bin, ob dann nur darüber die Datenausgabe läuft).
Aber wenn er Daten ausgibt, muss er von woanders Strom bekommen, sehe ich das richtig?
Und dann wäre noch das USB-Problem: Jeder reitet auf der RS232-Schnittstelle herum, weil es einfach zu programmieren wäre. Für die "praktische" Handhabung finde ich die Schnittstelle jedoch nicht wirklich gut - schlicht zu groß (und hallo, das 20. Jahrhundert will sein Altmetall zurück haben).
Deshalb stellen sich mir folgende Fragen:
Ist die Datenausgabe vom PICO per USB ohne weiteres möglich? Ggf. legt er die Messdaten in einer Datei ab und der Zero liest die Datei (Pico dabei als Storage), gleicht sie mit einer internen ab.
Ist die Stromversorgung so machbar, oder habe ich am Ende doch wieder 2 Kabel zurück zum Zero?
Ist eine USB-Umleitung auch mit geringem Kenntnisstand möglich, finde ich im Kompendium von Koefler was dazu oder gibt es sonst forcierte Links, welche mir mit dem Thema USB-Datenweiterleitung helfen können?
Sprich:
Ist das so, wie ich es geplant habe, überhaupt durchführbar? (Wo wir dann hier im Thread wären)
Ich danke euch schonmal für eure Einschätzung und wünsche einen schönen Sonntag!
LG
Daniel