Arduino monitoring

[Alberto]

Al enkele keren kwam ik Arduino tegen toen ik iets wou monitoren of automatiseren.
Sinds eergisteren heb ik er nu eindelijk ook werk van gemaakt en ik moet zeggen dat het leuke bezigheid is.

Na het opfrissen van m'n kennis van elektronica en programmeren van ver vervlogen tijden ben ik er momenteel al in geslaagd om met een ultrasone sensor een systeempje te knutselen die afstand kan meten tussen de sensor en waterniveau.
Bedoeling is dat de sensor boven in de regenput komt te hangen en het waterniveau gaat monitoren.
Door van de gekende diepte van de put de hoogte van het water af te trekken kan ik min of meer het correcte aantal liters meten in de put.

Momentel twijfel ik nog of ik met een schermpje ga werken of met een simpele 3 of 5-led (groen, geel, rood) aanduiding.
Bedoeling is om te combineren met een sim-module die een sms stuurt als het waterniveau kritiek zou worden.

Ook denk ik nog om het systeem te combineren met andere controle (brand? beweging? ...) en wat leukigheden zoals een weersverwachting.
Over andere dingen denk ik momenteel nog na (tips?)
Je kan gaan monitoren in het oneindige natuurlijk, maar dat is nu ook niet de bedoeling.

 

[martin]

Momentel twijfel ik nog of ik met een schermpje ga werken of met een simpele 3 of 5-led (groen, geel, rood) aanduiding.

Wil je dat het zichtbaar is boven de regenput? Of wil je op afstand (in huis) het niveau kunnen uitlezen?
Persoonlijk knutsel ik heel veel met raspberry (zero) en hoewel ik ook met schermpjes / LCD /Oled heb zitten rommelen betrap ik mezelf er op dat ik eigenlijk nooit gebruik maak van een scherm maar gewoon een led aanduiding of remote uitlezen via een webserver en deze koppelen aan domoticz zodat alles vanuit 1 punt is op te vragen.
Met 2 leds kan je zowat oneindig variëren als je ze op 2 snelheden kan laten knipperen. Dan heb je bijvoorbeeld rood/groen die ja varieer met aan/uit/snel knipper/langzaam knipper en dan kan je deze ook nog om en om, of gelijktijdig laten knipperen.
(dus dan kom je op 32 verschillende variaties en dat lijkt me meer dan voldoende)
Met 3 leds zou je het wel wat visueler kunnen maken, maar dan zou ik eerder met een RGB led werken en de kleur van groen naar rood kunnen laten op/aflopen

 

[De Bezorgde Burger]

Dit projectje zou ik aanvliegen met een klein 16x2 LCD schermpje (bijvoorbeeld een HD44780, voor een habbekrats te vinden bij Ali - zie link). Niet zozeer dat het noodzakelijk is, maar wel een interessante leerschool om dat display aan te kunnen sturen via je Arduino. Zo'n tekstschermpje is wel redelijk essentieel als je bijvoorbeeld ook weerberichten of nieuwstickers zou willen maken. Ze bestaan overigens ook als variant met 20x4 karakters om wat meer tekst in een scherm kwijt te kunnen. En als ik dat dan werkend zou hebben, zou ik het alsnog ook nog gaan oplossen met een RGB-led unit. Gewoon omdat zelfgeprogrammeerde RGB-leds ubercool zijn. :thumbsup:

Persoonlijk ben ik (net als @martin) ook meer van Raspberry Pi Zero, vooral de "W" variant daarvan (met geintegreerde Wifi/Bluetooth chip - zie link). Het is eigenlijk gewoon een (afgeslankt) klein Linux-servertje met draadloos internet, en kan veel meer dan een Arduino*. Bij een monitoring systeem (van welke soort dan ook) zou ik waarschijnlijk vrij snel voor kiezen om deze te koppelen aan een continue chronologische datalog en een klein websiteje om deze informatie door de tijd heen te kunnen plotten in een grafiek, en eventueel ook meteen koppelen aan automatisch gegenereerde alerts en maandverslagjes in de email. Maar dat zal wel een beroepsafwijking van mij zijn denk ik.

*Er zijn boze tongen die beweren dat Raspberry Pi niet goed werkt met PWM-gestuurde componenten (zoals servo's en RGB-leds), en niet met analoge signalen. Alhoewel dat inderdaad meer uitdagend is dan met een Arduino, weet ik uit eigen ervaring dat dat zeker niet onmogelijk is op een RPi. Stuur me een PM als je hierover meer wilt weten.

 

[PlanDoPrep]

Leuk!

Je kunt idd naar een Raspberry kijken maar voor het monitoren van een waterniveau of temperatuur is die veel te krachtig, duur en gebruikt (te)veel stroom.
Echter zo'n Arduino moet natuurlijk altijd weer ergens aan gekoppeld zijn om überhaubt iets te kunnen rapporteren.

Ik zou je de ESP8266 willen tippen. Als je een Arduino kunt programmeren, kun je deze ook aan de praat krijgen. De hardware en processor zijn te vergelijken met de Arduino. De ontwikkelomgeving van de Arduino wordt - met een kleine uitbreiding - ook gebruikt voor dit apparaatje.
De code is vaak grotendeels te porten van de een naar de ander. Echter de ESP8266 heeft ook wifi aan boord. Met wat libraries, net zoals de arduino, kan hij terugrapporteren wat hij gevonden heeft.
Ik heb zelf een paar van de Wemos D1 mini bordjes gekocht. Check maar eens.

 

[De Bezorgde Burger]

Als het gaat om kosten van elektronica en elektriciteit laag te houden, dan zou ik zelf eerder voor een geimproviseerde mechanische oplossing gaan. Gewoon met een vlotter onderin de put, met een contragewichtje die een lier opwindt om het waterpeil te signaleren. Al die materialen kun je voor noppes van de vaalt/sloop/boerenschuur halen. Het elektronisch signaleren kost een stuk meer, maar is natuurlijk vooral ook leuk voor de hobby en ontwikkelervaring.

Die ESP8266 ziet er inderdaad uit als een leuk boardje, en is ook nog eens 2 eurootjes goedkoper in de aanschaf dan de Rasberry Pi Zero W. Als het stroomverbruik inderdaad een issue is, dan zeker niet kiezen voor die laatste: het idle stroomverbruik van de RPi Zero W ligt rond de 100 mA. Ervan uitgaande dat dit projectje het hele jaar aanstaat, komt dat toch wel neer op zo'n 10 kWh aan stroom. Een beetje handige powermanagement op een microcontroller is gemakkelijk duizenden malen zo zuinig.

 

[petroman]

Grappig. Zelf bezig met monitoren van weer, temperatuur, luchtdruk, barometerstand via WMOS arduino boardje.
Idee is om dat dan via een webinterface te monitoren.
Andere optie in de maak is uitlezen van watermeter en draaischijf kwh meter.

 

[Alberto]

Bedankt voor jullie reactie

@martin : Bedoeling is om de sensor bovenin de put te hangen en de data via een utp-kabel door de wachtbuis naar binnen de sturen naar de module die in de garage of berging hangt. Ik zou er ook een buzzer op steken die alarm kan geven indien het waterpeil dramatisch laag (lees: put leeg) is geworden.
edit: Berging zou een betere plaats zijn voor de module, daar is meer passage.

@De Bezorgde Burger : combinatie van de twee (LED en scherm) zou idd ideaal zijn. Ook om een snelle aflezing op een afstandje mogelijk te maken.

@PlanDoPrep : Die Raspberry zie ik regelmatig langskomen tijdens het opzoekwerk, daar moet ik nog eens verder op kijken.

@petroman : Ik heb al altijd een liefde gehad voor wetenschap en weerkunde. Een webinterface zou op termijn ook de bedoeling worden, maar stap per stap. Ik merk dat ik al enkele uren zoet ben met de eerste stap van het idee
Op termijn zou ik graag een monitoring doen van meerdere data tegelijk: temp, regen, inhoud put, stroom-, gas-, waterverbruik, automatische bewatering van moestuin ...
Cool zou zijn als de bewatering van de moestuin eerst kijkt of er in de komende uren regen op komt is.
Soort "home control" zeg maar.

Anderzijds denk ik dan: Moet er geen tweede arduino komen die de eerste in de gaten kan houden? Als de waterpomp bijvoorbeeld x aantal tijd open staat, omdat de eerste vastloopt, dat die kan ingrijpen? Wat denken jullie hiervan? Waar stopt de back-up natuurlijk

Een afstandssensor met schermpje voor de garagemuur zal er ook komen. Is relatief simpel en handig als mevrouw of later de kinderen willen binnenrijden dat ze de muur niet passen

 

[De Bezorgde Burger]

Beste @Alberto, ik denk aan een paar dingen nu:

1. Centrale gegevensverwerking / aansturing

Wat jij nodig hebt tegen de tijd dat al die projectjes draaien is een centrale home automation ("domotica") server. Er bestaan al complete open source projecten die dit voor je regelen, dat hoef je niet allemaal vanuit het niets op te bouwen. Hierin zitten standaard al de aansluitmogelijkheden met diverse devices, protocollen en APIs bij inbegrepen. Als je een beetje een goede hebt, zitten er behalve een gebruikersinterface via website ook Android/iOS app op je telefoon (mega-handig!!). Op die manier kun je dus van waar dan ook ter wereld (zolang je mobiel bereik hebt) al je thuissystemen uitlezen en/of aansturen. Ik heb zelf niet zo'n systeem, maar ik ken meerdere mensen die zelf zoiets ingericht hebben met Domoticz op een Raspberry Pi servertje, en daar zeer content mee zijn. Zie link: https://www.domoticz.com/wiki/Raspberry_Pi

Als je nog meer wil lezen hierover, en ook openstaat voor andere open source domotica software, dan raadt ik je dit artikeltje aan: https://opensource.com/tools/home-automation

2. Data via kabels vs. draadloos

Ik laat zelf altijd al mijn projectjes communiceren via Wifi en/of Bluetooth. Ik heb een hekel aan kabels leggen overal. Gaten boren, plinten vernaggelen, geulen graven... broertje dood aan. Zal wel iets met persoonlijke stijl te maken hebben denk ik. (Bovendien doe ik dus niet aan domotica, maar meer robotica en wearables, dus dat gaat sowieso niet met kabels).

3. Systeembewaking / veiligheid / back-up systemen

Zeker weten geen Arduino systeempje inrichten om een andere Arduino in de gaten te houden. Met een centrale domotica server heb je sowieso alle monitoring die je nodig hebt. Je kan het zo inrichten dat als er een bepaalde sensor/actuator uitvalt, dat je daar onmiddelijk bericht van krijgt. Wat betreft mogelijke systemen die grote schade op kunnen leveren als ze falen (zoals bijvoorbeeld de waterpomp die je noemt, maar eigenlijk alles wat iets schakelt wat op 230V netvoeding draait is een potentieel risico), die moet je altijd zo inregelen dat ze "failsafe" zijn: dat wil zeggen, op het moment dat de controller uitvalt of in storing is, moet het betreffende systeem zelf direct in de safe mode springen. Water dicht, stroom eraf, dat soort dingen. Er is op internet ook al veel informatie beschikbaar over hoe je DIY waterbeheersingsystemen failsafe kan inrichten, zeker even goed inlezen over dit soort onderwerpen om het risico op elektrocutie en/of overstromingen te voorkomen.

Veel succes en plezier met de komende projecten!
Groet, DBB

 

[Alberto]

Zo, gisteren nog eens de soldeerbout bovengehaald.
20 jaar geleden ooit moeten solderen op school en blijkbaar verleer je dat niet. Scherm en pinnen aan elkaar gesoldeerd om tot een geheel te komen.
Momenteel ben ik er al in geslaagd om:

- Tankinhoud van de regenwaterput te monitoren en op het scherm weer te geven in hoogte van de waterstand en in % van de tankinhoud + een geluidssignaal bij een te lage waterstand.
- Temperatuur- en vochtmeting op het scherm te laten verschijnen afgewisseld op het eerste.

Voor de ervaringsdeskundigen wss een makkie, voor een newbie ...
Zo blij als een klein kind gisterenavond toen de correcte getallen op het scherm verschenen.

Op naar de volgende stap.

 

[Alberto]

Vandaag dacht ik ff alles snel in gereedheid te brengen.
Via de regenwaterbuis wil ik een utp-kabel naar de regenput krijgen.
Alles geprobeerd, maar dat ding is niet in de put geraakt. Er zit ergens een bocht in de buis waar ik maar niet voorbij geraak ...

 

[Deleted member 192]

Utp kabel aan een ontstoppingsveer(waarmee je verstoppingen in een o.a. wc doorsteekt) ducktapen.
Vasttapen een cm of 10 onder het begin van de veer.
Heb zo meerdere keren in renovatiepanden onzichtbaar utp kabels aangelegd.

 

[petroman]

Installatieveer moet kunnen.

Voor dunnere elektrapijp kan je ook een dunne stevige draad door de buis zuigen met een stofzuiger.
Propje papier of zo er aan en zuigen maar, je zal versteld staan hoe ver je komt. Dan je kabel goed en glad aan de andere kant vastmaken te trekken maar.

 

[Alberto]

Met de huidige situatie in BE is het misschien geen slecht idee om ook eens over een stralingsmeter na te denken

 

[De Bezorgde Burger]

https://www.instructables.com/id/Arduino-Geiger-Counter/

of

https://www.instructables.com/id/Arduino-Background-Radiation-Monitor-With-7-Segmen/