Tronde
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Empfehlungen für Raumklimaüberwachung gesucht

Wed Oct 03, 2018 4:08 pm

Guten Abend,

ich möchte an dieser Stelle fragen, ob mir jemand ein Projekt zur Raumklimaüberwachung empfehlen kann.

Meine Rahmenbedingungen und Anforderungen habe ich unter folgender URL niedergeschrieben: https://www.my-it-brain.de/wordpress/em ... rwuenscht/

LG Tronde

smartifahrer
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Re: Empfehlungen für Raumklimaüberwachung gesucht

Wed Oct 03, 2018 6:55 pm

Zur Daten Übertragung am einfachsten dürfte WLAN sein. Die Messstationen dann auf Basis des esp8266 Microcontroller.
Beispiel Projekt https://learn.adafruit.com/wifi-weather ... y/overview
Dies müste noch z.B. um einen DHT11 (Temperatur und Feuchtesensor) ergänzt werden. Anleitungen für esp8266 Projekte gibts wie Sand am Meer. Der ESP32 kann zwar mehr, verbraucht aber mehr Strom und ist deshalb nicht so geeignet.

Tronde
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Re: Empfehlungen für Raumklimaüberwachung gesucht

Sat Oct 06, 2018 8:58 am

Meine Erfahrungen mit dem esp8266 und dem DHT22 sind leider nicht sehr gut. Der DHT22 erwartet eine Eingangsspannung von mindestens 3,3V. Der esp8266 liefert maximal 3,3V. Leider erreichen die meisten meiner esp8266 diese Ausgangsspannung nicht, was in folge zu teilweise drastischen Abweichungen in der Messung führt.

Darüber hinaus fällt es mir schwer, alles in einem anschaulichen Gehäuse zu verstauen und anschließend noch die Raumtemperatur und nicht die Abwärme des esp8266 zu messen.

Daher möchte ich mir auch alternative Lösungen anschauen.

MfG
Tronde

smartifahrer
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Re: Empfehlungen für Raumklimaüberwachung gesucht

Sun Oct 07, 2018 12:22 pm

Das Abwärme Problem hast du bei allen Lösungen. Daher werden die Senoren auch möglichst von den Wärmequellen isolliert.
Das Spannungsproblem läst sich lösen. Du brauchst eh eine Spannungsquelle aus der die 3,3 Volt erzeugt werden, dann kannst du auch noch eine 2. erzeugen. Z.B. 6 oder 9 Volt aus einem Akku in 5V und 3,3 V wandeln.
Das Gehäuse-Problem wirst du bei DIY immer haben.
Es muss ja auch nicht ein DHT22 sein. Gibt noch genügend andere gut unterstützte Senoren am Markt.
Den ESP8266 habe ich empfohlen weil er "relativ" sparsam ist und WLAN gleich mitbringt.
Um die Programierung zu vereinfsachen kannst du z.B. Micropython installieren. Habe ich schon mit einem ESP32 gemacht und ist recht simpel.
http://docs.micropython.org/en/latest/

Da es mit einem Pi viel größer und problematischer (Abwärme, Stromversorgung) wird, bist du hier im Forum eher falsch. Du solltest nach alternativen Lösungen eher mal in Foren zur Heimautomatisierung suchen. Ich glaube dort wirst du eher fündig.

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mline
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Re: Empfehlungen für Raumklimaüberwachung gesucht

Sun Oct 07, 2018 11:10 pm

Tronde wrote:
Sat Oct 06, 2018 8:58 am
Daher möchte ich mir auch alternative Lösungen anschauen.
Hey,

ESP8266 und ESP32 sind für solche Aufgaben nicht geeignet. Von Sparsam kann keine Rede sein. WLAN braucht einfach zu lange bis endlich Daten gesendet werden. Liegt unter anderem halt auch am Protokolloverhead der bei TCP ziemlich hoch ist. Außerdem sind diese µC für diese Aufgabe auch overpowerd

Als Sensor würde ich dir den BME280 von Bosch empfehlen. Preis ist zwar etwas höher als bei einem DHT22 aber dafür hast du Luftdruck auch noch mit dabei. Ich verwende die Sensoren von Bosch schon lange und bin sehr zufrieden damit. Hier mal ein Beispiel: https://www.amazon.de/dp/B01N51WHYP/ref ... UBbYCQWE41

Zum Übertragen der Daten verwende ich (immer noch) RF. Von Adafruit gibts da ein tolles Modul:
mit 32U4
https://www.adafruit.com/product/3079
https://www.adafruit.com/product/3076
https://www.adafruit.com/product/3079
https://www.adafruit.com/product/3078
mit M0
https://www.adafruit.com/product/3177
https://www.adafruit.com/product/3176
https://www.adafruit.com/product/3179
https://www.adafruit.com/product/3178
Einfach LiPo Akku und Sensor drann und fertig ist der Wireless Sensor. Es ist sogar ein Spannungsteiler mit an Board um die Akkuspannung (und damit die Restkapazität) zu messen.
Außerdem gibts das Funkmodul auch noch als extra Platine:
https://www.adafruit.com/product/3071
https://www.adafruit.com/product/3070
https://www.adafruit.com/product/3073
https://www.adafruit.com/product/3072
Die LoRa Variante kostet zwar wesentlich mehr, dafür kannst du damit aber auch enorme Strecken überbrücken (2km Sichtverbindung!).
An alle Module kannst du entweder ne Drahtantenne, uFL Anschluss oder direkt einen SMA Anschluss löten.

Wenn man mit der zur Verfügung stehenden Bandbreite auskommt (was ja bei Wireless Sensoren nicht so wichtig ist) sind diese Teile jedenfalls Längen besser als WLAN.

Bezüglich der Hitzeentwicklung (im Falle von Energiehungrigen µC wie ESP): Der Sensor sollte im Gehäuse eine abgetrennte Kammer bekommen. Allein schon um die Hauptplatine und den Akku vor der Umwelt zu schützen sollten diese Bauteile in einem eigenen Luft- und Wasserdichten Bereich platziert werden.

Insgesamt ein Interessantes Thema an dem ich ebenfalls gerade arbeite. Bei mir werden diverse Sensordaten an eine Pi3B+ mit Touchdisplay geschickt. Das ist so ne Art Infozentrale hier mit der man auch meinen PC, Spiele, Musik usw steuern kann. Vieles davon sendet Daten über diese Funkmodule.
Übrigens drucke ich mir passende Gehäuse für meine Wireless Sensoren mit dem 3D Drucker ;)
<~~>

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Re: Empfehlungen für Raumklimaüberwachung gesucht

Mon Oct 08, 2018 6:27 am

Interessante Module. Kannte ich noch nicht ;-)Darf in Deutschland auf 868 bzw. 915 MHz gefunkt werden? Mir ist nur die 433MHz bekannt.
Hast du Erfahrung zur Reichweite in Gebäuden. Würde gerne selbst ein Paar Sensoren im Haus verteilen.
Wie Empfängst die die Daten am Pi. Mit dem Funkmodul von Adafruit?

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Re: Empfehlungen für Raumklimaüberwachung gesucht

Mon Oct 08, 2018 11:01 am

868MHz sind in Europa erlaubt. 915MHz wäre nur in der USA erlaubt. Die 868MHz sind den 433MHz vorzuziehen, da die Amateurfunker die 433er ebenfalls nutzen und man sich so in die Quere kommt. Das selbe gilt für die zahlreichen schon existierenden Produkte die ebenfalls 433MHz nutzen. Man fährt einfach besser mit 868.

https://de.wikipedia.org/wiki/Short_Range_Devices
Es gibt natürlich Auflagen die man einhalten sollte. Zum Beispiel darf im SRD Band nicht dauerhaft gefunkt werden. 1% (also etwa 36 Sekunden) in einer Stunde wenn ich nicht irre. Es wird aber nix passieren wenn man diese Dauer überschreitet (sofern man es nicht übertreibt).

Reichweite ist je nach Gebäude und Antenne die man einbaut unterschiedlich. Das schlechteste Ergebnis liefern natürlich Drahtantennen im Betonblockbau. In meinem Fall musste ich die Antenne früher einrollen damit sie Platz im Gehäuse hat...

(300000000 / 868000000) / 4 = 0,086m = 8,6cm

Das führt dann dazu, dass die Reichweite massiv abnimmt.
Hab die Drahtantenne dann durch einen uFL Anschluss und die hier getauscht: https://www.exp-tech.de/zubehoer/antenn ... 5mm?c=1098
Insgesamt ist der Empfang hier aktuell schon ganz gut. Aber meine Erwartungen sind auch nicht besonders hoch. Wohne in einer Großstadt im Betonblockbau... also guter Empfang ist hier (abgesehen vom GSM Netz) ohnehin Mangelware.

Die Daten bekommt die Pi direkt vom Funkmodul über SPI mit Interrupt, ja.
<~~>

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Re: Empfehlungen für Raumklimaüberwachung gesucht

Mon Oct 08, 2018 1:08 pm

Danke für deine Informationen. Haben mir weitergeholfen.

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