Aquarium mit WLAN

  • Ja wer mach den so etwas? Ich ;)
    Und warum? Weil ich es kann :D
    Und jetzt mal von vorne:
    Ich beschäftige mich seit längerem mit Heimautomatisierung. Zuerst mit einer fertigen Lösung (ZipaBox), wo ich jedoch schnell an Grenzen gestoßen bin. Daher habe ich das Studium der FHEMologie begonnen. FHEM ist eine OpenSorce-Lösung. Sie ist nicht wirklich einfach zu handlen und auch z.T. nicht wirklich modern, aber es gibt viel Support in deutscher Sprache und es gibt (fast) nichts, was es nicht gibt / nicht geht. Wenn doch, wird es schon bald programmiert. Und das Ganze läuft auf einen RaspberryPi - man baut das Grundsystem also für unter 100,-€ auf. Zudem kommt man ohne einen Webdienst aus, die ich trotz meiner Aufgeschlossenheit gegenüber Technik meide. Damit mache ich nun verschiedenste Dinge.
    Was lag also näher, als das geplante Terrarium im Zimmer meines Sohnes auch mit anzubinden. Hier habe ich auf 1-Wire gesetzt. Die Temperatursensoren kosten hier wenige Euro und melden alle auf der selben Strippe ihre Werte (daher 1-Wire). Insgesammt braucht das System nur 3 Drähte (in der Sparversion geht es auch mit 2). Zu den Temperatursensoren, die wir an verschiedenen Stellen fest einebetoniert haben kam ein Luftfeuchtesensor und diverse Schalter. Die Schalter gibt es auch für kleines Geld, allerdings muss man für 230V basteln, was nun nicht etwas für jedermann ist. Irgendwann kam noch ein Display dazu, welches die Werte anzeigt, da es sich als nicht praktikabel gezeigt hat, immer erst das Smartphone oder den PC zu bemühen. Dazu kommt eine Pushnachricht auf's Handy, wenn die Luftfeuchte zu gering ist.
    Aber nun mal zum Aquarium: Lange lagen auch hier Temperatursensoren rum, die man in der wasserfesten Ausführung für ca. 10,-€ bekommt. Aber die in's 1-Wire einzubinden, war nicht einfach, denn jeder Eingriff an dem Bus stellt im Terrarium erst einmal das Licht ab. Und dann muss die Lampe erst einmal abkühlen, bevor sie wieder gestartet werden kann. Zudem muss ein Kabel zum Aquarium - so zog sich das Projekt doch lange hin. Irgendwann stieß ich dann auf das Stichwort ESP8266. Dieser Schaltkreis wird auf verschiedenen Modulen ausgeliefert. Die kompletten Module kosten in China wenige Teuros, beim deutschen Händler bekommt man sie je nach Modul auch schon für unter 5,-€. Diese kleinen Biester sind Minicomputer, die WLAN können. Zudem haben sie Anschlüsse für Sensoren und Aktoren (GPIO). Man kann sie mit eigener Software beglücken (wozu mir Talent und Zeit fehlen), oder mit fertigen Programmen versehen. Nachdem nun noch eine gute Schnittstelle zu FHEM erschienen ist, gab es kein Halten für mich. Dazu bekommen die Module die aktuelle Betaversion von ESPeasy verpasst, welches die Konfiguration der Module recht einfach gestaltet und auch die Anbindung zu FHEM über das dort vorhandene ESPeasy-Modul echt easy macht.
    Leider benötgen diese Module 3,3V. Also muss man noch eine Stromversorgung bauen. ich habe die 24V von meinem LED-Licht-Netzteil über einen Konstantspannungsregler auf 3,3V gebracht. Funktioniert, jedoch muss der Regler ca. 7/8 Spannung vernichten. Sprich also, er hat das 7-fache an Leistungsbedarf von meinem Modul, was ihm doch tüchtig einheizte. Und vielleicht war u.A. auch deswegen meine Freude von kurzer Dauer, denn mein Modul verschwand immer wieder aus dem WLAN und konnte nur mit einem Reset wieder zum Leben erweckt werden. Nun habe ich nochmal die aktuelleste Software eingebracht und eine weitere coole Möglichkeit der ESP-Module genutzt: DeepSleep. Hier legt sich das Modul für eine einstellbare Zeit schlafen ud lässt nur einen internen Wecker laufen, der es aus dem Tiefschlaf weckt. Dann fragt es schnell die Messwerte ab, verbindet sich via WLAN und sendet die Werte an FHEM. Das Ganze dauert nur wenige Sekunden. Hätte mein Modul nicht eine LED, so würde mein Spannungsregler jetzt ganz kalt bleiben. Aber die kann man ja noch ausbauen 8) Aber unterm Strich sollte hier zur Stromversorgung ein DownStepper verwendet werden (kostet auch keine 5,-€).
    Nun läuft das Ganze jetzt seit Tagen stabil und ich kann in FHEM die Temperatur überwachen. So konnte ich schon etwas an meiner Heizung nachjustieren und sehe die Außeneinflüsse. Zudem staune ich, wie stabil meine Heizung regelt.
    Gleichzeitig habe ich einen 2. Temperaturfühler im Schrank, denn auch da wird es recht warm (Netzteil, LED-Regler etc.) und ich will mal schauen, ob das hier irgendwann kritisch ist.
    Mein nächstes Ziel ist, den Luftheber zu überwachen, aber da muss ich noch etwas drüber nachdenken. Ich habe auch schon einige Sensoren für Wasserwerte gefunden, aber die Diskussionen darum sind doch recht kontrovers und ab&zu will auch ich noch im Wasser panschen ;-)
    Für das LED-Licht hatte ich kurz einen Aquariencomputer. Der war toll, jedoch war er eine Insellösung und nicht zentral steuerbar. Also habe ich auch hier eine FHEM-Integration betrieben. Dazu verwende ich die Milight-Technik. Da ist auch sehr simple und günstige Technik mit einem eigenen Funkstandard. Zur Anbindung an die Welt gibt es eine WLAN-Bridge, die bis zu 8 Module ansteuern kann. Leider will auch die WLAN-Bridge in's Internet (damit die Smartphone-App auch von unterwegs funktioniert), was ich nicht will. Aber so etwas kann man ja auf der FritzBox verbieten :D
    So simmuliert jetzt FHEM den Sonnenauf- und Untergang. Das funktioniert seit ca 1,5 Jahren sehr stabil - ich hatte in der ganzen Zeit einen Ausfall, der mit einem Reset der WLAN-Bridge schnell behoben werden konnte. Aber auch mittels ESPeasy kann ich LEDs regeln. Nach meinen letzten Tests ist das Ganze mit der neuen Firmware nun auch ohne DeepSlepp stabil. Wenn nun irgendwann das kleine Becken wieder in Betrieb geht, wird hier auch das Licht über WLAN gesteuert.
    Abschließend für Genießer die Konfiguration für den Sonnengang (so etwas muss man leider (ab)schreiben können):
    define di_Aquarium_Tagessimulation DOIF
    ([+930] and [milight1_Aquarium:brightness] > 0 and [?16:30-23:59]) (set milight1_Aquarium dimdown)
    DOELSEIF
    ([+930] and [milight1_Aquarium:brightness] < 96 and [?05:45-16:00]) (set milight1_Aquarium dimup)

    Anbei noch ein Screenshot von der Oberfläche für das Aquarium und vom Terrarium (um zu zeigen, wohin das Ganze führen kann 8) ) sowie ein Bild vom Terrarium-Display (welches auch am Aqua nicht schlecht wäre).


    automatisierte Grüße
    Niels

  • Hallo Niels,


    schönes Projekt ;-) ähnliches habe ich auch vor, wenn ich mal wieder Zeit habe. Hab noch Wasserdichte DS18b20 Temperatursensoren sowie eine PH Sonde mit Ardduino/Rasperry kompatibler Elektronik rum liegen.


    Den Linearregler (warscheinlich ein LM7833?) solltest du unbedingt gegen einen Schaltregler tauschen der ESP8266 wird auch gerne in Sensornetzen jahrelang per Battery betrieben, weil er relativ wenig verbraucht: link


    Als Schaltregler kannst du bereits diesen hier verwenden link, der kann sogar viel mehr Strom liefern als du brauchst.


    Was willst du an den Lufthebern denn überwachen? Durchfluss oder nur ob sie an sind? Drucksensoren könnten hier Zielführend sein ;-)


    Gruß Alex

  • Den Linearregler (warscheinlich ein LM7833?) solltest du unbedingt gegen einen Schaltregler tauschen...

    Ja, habe ich gerade in einem anderen Zusammenhang gemacht und die Teile liegen noch zu Hause rum. Das lief zuerst nicht, da die Restwelligkeit meines Moduls recht hoch war (ca. 150mV) und beim Senden knickte er auch kurz ein. Ein dicker Elko am Ausgang hat das Problem aber schnell gelöst.


    ... der ESP8266 wird auch gerne in Sensornetzen jahrelang per Battery betrieben, weil er relativ wenig verbraucht: link

    Ich gehe mal davon aus, nicht mit einer Batterie :) Hier mal die Aussagen vom ESPeasy-Projekt zu möglichen Batterielaufzeiten, die ich für realistisch halte:https://www.letscontrolit.com/…#Examples_of_Battery_Life


    Als Schaltregler kannst du bereits diesen hier verwenden
    link, der kann sogar viel mehr Strom liefern als du brauchst.

    Etwas Vergleichbares habe ich bei Ebay gekauft (XD-45 MH mini 360), kostet dann knapp 3€, ist aber am nächsten Tag auch da.


    Was willst du an den Lufthebern denn überwachen? Durchfluss oder nur ob sie an sind? Drucksensoren könnten hier Zielführend sein ;-)

    Ja, zuerst dachte daran, Auslauf eine kleine Klappe anzubringen, deren Position mittel Reedkontakt überwacht wird, aber im Wasser ist das alles Müll. Ich habe schon einen BMP280 zu Hause liegen, weiß aber noch nicht so recht, ob sein Messbereich ausreicht. ich habe einfach kein Gefühl dafür, aber eigentlich wird wohl kaum mehr wie 1 Bar anliegen.


    Niels

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  • Moin zusammen,


    Hier ein kleines Update: den Luftfilter habe ich immer noch nicht geschafft zu überwachen – es fehlt einfach die Zeit :-(

    Dafür habe ich aber die Lichtsteuerung noch einmal etwas umgebaut – damit ist jetzt auch der Nachbau einfacher. Es gibt nämlich ein neues schönes Produkt von der Firma Shelly für ~25,-€. Für diesen LED Regler braucht man auch nicht unbedingt eine eigene Heimautomatisation, die haben eine Cloud in der EU. Man kauft sich damit also keine China-Wanze.

    Optional kann man die Cloud abschalten und das ganze lokal regeln.

    Dazu gibt es inzwischen auch einen Temperatursensor, der aber leider nicht an den LED Regler passt. Dafür ein anderes Modul von Shelly einzusetzen macht kaum Sinn, hier bin ich noch auf der Suche.


    Niels

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