LevelSender - Tankfüllstand mit JeeLink empfangen

[useratfhem]

Hallo,

echt klasse das es Leute gibt die immer wieder sowas basteln und ihre Erfahrungen teilen

Ich habe bereits einen JeeLink im Einsatz und ein paar LaCrosse TX35DTH-IT Sensoren am Laufen. Außerdem hab ich noch einen CUL mit ein paar HomeMatic Thermostaten. Seit einiger Zeit bin ich auf der Suche nach einer Füllstandsmessung für meine Zisterne. Für den CUL habe ich bis jetzt nur das gefunden: http://www.elv.de/kapazitiver-fuellstandsmesser-hm-sen-wa-od-komplettbausatz.html

Es wäre super wenn ich den Jeelink für die Zisternen Lösung mitverwenden kann. Soweit ich das jetzt alles gelesen habe ist die Software ja schon fertig und bereits in FHEM integriert. Das einzige was mir jetzt noch fehlt ist der LevelSender.

Da es diesen ja leider nicht fertig zu kaufen gibt hab ich ein paar Fragen:

• Gibt es denn Vor- oder Nachteile zum kapazitiven Messverfahren?
• Welcher Sensor ist denn jetzt zu empfehlen? Der HC-SR04 (geht auch der HC-SR05?) oder der SRF02? Ich habe gesehen das der SRF02 genauer und aufstelltolleranter ist, aber der kostet auch das 3-fache
• Kann ich denn auch eine JeeNode USB verwenden? http://www.digitalsmarties.net/products/jeenode-usb
  Da spar ich mir den FTDI Adapter und das Teil ist quasi schon fertig. Leider finde ich da keine Anschlüsse für den Batteriebetrieb. Wo genau müssten die da dran?
• Kann mir jemand sagen woher ich so einen Kondensator wie er in der Doku drinsteht? Kondensator: 0.1 μF, Ich hab leider keine Ahnung welcher Bauart der sein muss und für welche Spannung der ausgelegt sein soll.
• Das selbe gilt für das Gehäuse. Hat da jemand einen Link oder so?

Danke vorab schonmal für die Infos.

Viele Grüße

[axel.mohnen]

zu 4: Einfach nach Keramikkondensator suchen (Max. Betriebsspannung: 50 VDC)
z.B.: https://www.reichelt.de/Vielschicht-bedrahtet-Z5U-20-/Z5U-5-1-0-/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3163&ARTICLE=22985

[axel.mohnen]

Hallo HCS,

ich denke darüber nach anstatt des HC-SR04 sensors den wasserdichten DYP-ME007Y zunutzen.
Der soll die gleiche Belegung haben, dh ich muss nichts an der Schaltung oder sketch ändern.
Hast du Erfahrungen damit?

Vielen Dank.

Viele Grüsse
Axel

[HCS]

ich denke darüber nach anstatt des HC-SR04 sensors den wasserdichten DYP-ME007Y zunutzen.
Der soll die gleiche Belegung haben, dh ich muss nichts an der Schaltung oder sketch ändern.
Hast du Erfahrungen damit?

Nein, keine Ahnung, ob der von der Ansteuerung kompatibel zum HC-SR04 ist.

[axel.mohnen]

Laut dieser Doku ja:
http://www.mikrocontroller-elektronik.de/ultraschallsensor-hc-sr04/

Ich denke ich muss es einfach mal probieren

[oli82]

Ich hatte mal testweise den Sensor angeschlossen.
Leider lieferte er keine zuverlässigen Werte, bzw funktionierte nach ein paar Tagen nicht mehr.
Hatte dieses Modul damals bestellt: http://goo.gl/4ct5bI

[HCS]

Wobei mein HC-SR04 nun schon über zwei Jahre problemlos läuft. Überdachte Umgebung, es regnet also nicht drauf.
Aber Kondenswasser-Bedenken usw. hat er bisher getrotzt.
Und er musste Temperaturen zwischen -10 und +40 °C aushalten. Der wohnt auch im Winter draußen.

Zum Vergleich SRF02 / HC-SR04: das habe ich hier schon mal ermittelt und dokumentiert: https://forum.fhem.de/index.php/topic,23217.msg187796.html#msg187796
Da muss man selbst bezogen auf die konkrete Situation seine Schlüsse ziehen.

[axel.mohnen]

Das ist richtig, ich denke ich versuche es zuerst mit dem HC-SR4 in einem Industriegehäuse IP67.
Den Sensor möchte ich in meiner Beton-Regenwasserzisterne ca. 20cm über der Wasseroberfläche montieren.

Sollte der HC-SR4 dann irgendswann nicht mehr funktionieren kann ich ihn immer noch tauschen

[juergs]

Ich habe noch gute Erfahrungen mit einem anderen Sensor, der z.B. in Polaroid-Kameras zu finden war.
Er hat den Vorteil, dass der Sensor als Sender und Empfänger funktioniert, sehr präzise Ergebnisse
liefert und relativ unempfindlich ist (außer gegen direkte Nässe). (-> Einbau in PVC-Rohr)
Die Ansteuerelektronik ist relativ einfach durch einen Microcontroller zu realisieren (automatische Verstärkungs-Regelung inkl.). (S.40)
In einer noch einfacheren Variante lässt sich der Übertrager durch eine einzelne Induktivität (z.B. 100uH) ersetzen.

Siehe  z.B. hier ab S.39 ff:
Diplomarbeit und techn. Abhandlung
Bezugsquelle
Sensor und hier
in Wasserdicht
Hersteller
mini-a-ae--sensor-instructions.pdf
http://www.senscomp.com/ultrasonic-sensors/ultrasonic-components.php
Aber:
Da wäre beispielsweise der Umstand, dass sich die Schallgeschwindigkeit mit der Dichte des Mediums ändert,
was eine Temperaturkompensation notwendig macht. Eigentlich müsste man den Luftdruck bzw. die Meereshöhe zusätzlich einbeziehen.
Schall wird durch schräge Flächen abgelenkt.

Temperatur Kompensation:
Einfach 2 Sensoren verwenden, einer davon in einem geschlossenen Behätnis ohne Luftdruckeinfluss bestimmt nur den Temperatureinfluss
auf die Messung, mit einem BMP180 könnte man den Luftdruckeinfluss mit einbeziehen und erhielte so wesentlich genauere Ergebnisse.

[HCS]

Nach dem Umzug des FHEM-Repo auf den neuen Server findet man das ZIP-Paket nun hier:
https://svn.fhem.de/trac/browser/trunk/fhem/contrib/arduino/36_LevelSender.zip

[E-J-D]

Ich habe heute meinen Levelsender erfolgreich in unserem Öltank in Betrieb genommen. Danke für das tolle Projekt.

Könnt ihr mir noch sagen wofür der Wert "Voltage_Divider" ist? Ich habe den auf "11" gelassen.

Habt ihr Erfahrungswerte bzgl. der Schwankung der Messungen? Obwohl der Sensor exakt, gerade und bewegungslos im Deckel des Öltanks eingebaut ist, schwanken die gemessenen Werte der "Distance" um 1-4cm. Das bringt niemanden um, denn es geht ja um die grobe Messung, aber wenn das zu perfektionieren wäre, hätte ich nichts dagegen .

LG

[HCS]

Könnt ihr mir noch sagen wofür der Wert "Voltage_Divider" ist? Ich habe den auf "11" gelassen.

Zitat aus dem PDF:

Code Auswählen Erweitern

VOLTAGE_DIVIDER
Der Spannungsteiler für die Messung der Batteriespannung teilt 1:10
Wenn man nicht gerade Präzisionswiederstände verwendet hat, dann kommt aufgrund deren Toleranz nicht genau
1:10 heraus. Es gibt zwei Möglichkeiten, wie man diesen Wert ermitteln kann:
1. Messen
Man misst die verwendeten Wiederstände mit einem guten Multimeter und rechnet den Faktor aus
2. Probieren
Man ändert ihn so lange, bis die korrekte Batteriespannung, die man mit einem guten Multimeter
gemessen hat, gesendet wird.

Habt ihr Erfahrungswerte bzgl. der Schwankung der Messungen? Obwohl der Sensor exakt, gerade und bewegungslos im Deckel des Öltanks eingebaut ist, schwanken die gemessenen Werte der "Distance" um 1-4cm.

Das passiert immer, wenn während einem Erdbeben das Öl hin und her schwappt 

OK, ernsthaft:
1-2cm sind eher normal, genauer ist der HC-SR04 nicht. 4cm sind aber schon recht viel.
Hast Du den HC-SR04 in einem Rohr sitzen? Wenn nicht, kann es sein, dass er manchmal Seitenwände usw. sieht. Die Keule beim HC-SR04 wird sehr früh schon recht breit.
Die Variante mit einem SRF02 ist genauer/konstanter.
Ich hatte hier mal Messreihen gemacht: https://forum.fhem.de/index.php/topic,23217.msg187796.html#msg187796

Den Ölstand, den ich messe (SRF02, allerdings nicht mit FHEM verarbeitet) lasse ich den Tag über alle 5 Minuten messen und bilde dann um Mitternacht aus den Messwerten des Tages den Mittelwert, speichere diesen und werfe die Messungen des Tages weg. So bekommt man recht stabile Füllstände.

[E-J-D]

Aha, den Voltage_Divider habe ich verstanden. Gelesen hatte ich das in der PDF auch, aber hier im Forum ist der Text irgendwie verständlicher  . Danke.

Bei den Messungen hat sich neben den 1-4 cm Schwankungen nun leider wohl ein Schluckauf eingeschlichen. Neben den realistischen Werten sind immer mal mehr mal weniger Ausreißer dabei. Ich habe den Sensor noch einmal so exakt wie mir möglich waage in die Bohröffnung des Öltankdeckels gebracht. Aber diese Ausreißer sind immer noch da. Siehe dazu den Screenshot vom SVG Chart.

Woran könnte dies liegen?!

[HCS]

Woran könnte dies liegen?!

Nochmal gefragt: misst Du in einem Rohr oder einfach so in den Tank rein?
Wie groß ist der Abstand vom Sensormittelpunkt zur nächgelegenen dreieckigen Einbuchtung im Tank oder zum Rand hin, je nach dem, was näher ist?
Was ist aktuell der echt Abstand vom Sensor zur Öl-Oberfläche.

Ich hatte in einer Zisterne auch keine ordentliche Werte, weil der Sensor eine Seitenwand manchmal "gesehen" hat.

Ggf. das Ding raus aus dem Tank und irgendwo auf einen Tisch legen und nach oben zur Decke messen und schauen, ob die Werte konstant bleiben.
Möglichst in dem Abstand, den das Öl momentan hat.

Das kann eine ungünstige Mess-Situation oder ein Super-China-Taugt-Nix-Sensor sein.
Also erst mal testen, ob der Sensor konstant misst.

[E-J-D]

Nochmal gefragt: misst Du in einem Rohr oder einfach so in den Tank rein?

Sorry, hatte ich nicht beantwortet. Der Sensor guckt ohne Rohr direkt von seinem Platz in den Tank.

Wie groß ist der Abstand vom Sensormittelpunkt zur nächgelegenen dreieckigen Einbuchtung im Tank oder zum Rand hin, je nach dem, was näher ist?

Das sind ca. 25cm bis zu der Spitze der dreieckigen Einbuchtung. Zum Rand ca. 5cm mehr.

Was ist aktuell der echt Abstand vom Sensor zur Öl-Oberfläche.

Das sind ca. 120cm. DISTANCE stimmt somit laut FileLog so ungefähr +/- 1-2cm.

Ggf. das Ding raus aus dem Tank und irgendwo auf einen Tisch legen und nach oben zur Decke messen und schauen, ob die Werte konstant bleiben.
Möglichst in dem Abstand, den das Öl momentan hat.

Das kann eine ungünstige Mess-Situation oder ein Super-China-Taugt-Nix-Sensor sein.
Also erst mal testen, ob der Sensor konstant misst.

Habe ich gemacht. Sensor vom Tisch auf den Fußboden ... 30min ... jede Minute gemessen und alle Werte mit +/- 1cm korrekt. Dann noch mal 30min an die Wand. Ebenfalls alles korrekt.

Das heißt jetzt was? 

Allerdings ist der Levelsender jetzt auch viel näher am Jeelink. Falls die Fehler aus der Übertrag stammen könnten, wäre dieser Test nicht ganz ok.