IoT-Projekt

Ausgangssituation Über die Dekodierung der Funk-Außensensors habe ich bereits berichtet: Prinzipiell funktioniert das Empfangen und Dekodieren dessen Daten gut. Es gibt vereinzelt jedoch Ausreißer bei der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur. Selten jedoch beider Weite auf einmal.Dies ist im Folgenden gut zu sehen: Die Ausreißer bzw. Sprünge oder Peaks sind unterschiedlich groß, auch wenn es bei der Temperatur konstant aussieht. Mögliche Ursachen Sensoren in der Nachbarschaft Die empfangenen Daten (Sensor-ID, Kanal-Nr., ...) sind alle plausibel. Daher…

Wie in folgendem Beitrag erwähnt, bin ich dabei, einen Funk-Außen-Sensor einer Wetterstation zu dekodieren. Das funktionierte am Schreibtisch gut. Als ich den Sensor im Freien platziert habe und der Mikrocontroller mit dem 433-MHz-Empfänger im Haus war, empfing dieser keine Signale mehr. Ich arbeitete mich etwas in die Hochfrequenztechnik ein und optimierte die Antenne. Statt eines einfachen Drahts bastelte ich eine Dipolantenne. Die Reichweite erhöhte sich jedoch nicht merklich. Der Sensor durfte maximal 1,5 bis 2…

Ursprüngliches Vorhaben Wie in folgendem Beitrag erwähnt, möchte ich mein IoT-System um die Messung von Innen- und Außentemperatur sowie der Luftfeuchte erweitern. Den im verlinkten Beitrag genannten Sensor Bosch BME280 habe ich hier bereits herum liegen. Dieser kann übrigens zusätzlich auch den Luftdruck messen. Ursprünglich habe ich geplant, diesen Sensor für innen und außen zu verwenden. Da der Mikrocontroller ESP8266 zu viel Energie benötigt, um ihn über Monate mit kleinen Batterien (2 - 4 x…

Dieser Beitrag ist eine Zusammenfassung des Projekts, verweist auf andere Blog-Einträge und wird gelegentlich ergänzt. Hierbei handelt es sich bewusst nicht um ein Smart-Home-System. Es geht darum, Erfahrungen im Bereit IoT zu sammeln und dennoch im Privatbereich einen Nutzen davon zu haben. Ausgangssituation Als ich unsere repariert hatte, fielen mir die unterschiedlichen Wassertemperaturen auf. Da ich mit dem wieder Spaß an den Mikrocontrollern (Arduino) hatte, wollte ich unbedingt ein weiteres Projekt in Angriff nehmen. Das…

Das Website-Frontend steht nun weitestgehend und ist ebenfalls sehr dynamisch programmiert. Das aktuelle Layout des Dashboards ist im Folgenden als Grafik dargestellt. Dashboard / Web-Frontend Das Dashboard kann für verschiedene Benutzer individuell konfiguriert werden und zeigt somit nur die wirklich relevanten Daten an. Sehr interessant ist die Regelung des Heizungs-Vorlaufs. Ich habe diese mit einem manuellen Zeigerthermometer überprüft. Die Temperatur schwankt innerhalb von ca. 5 Minuten dabei tatsächlich um bis zu 20 °C. 🤔 Fest…

Im Folgenden ist ein Schema des aktuellen Systems dargestellt. Es handelt sich aktuell um eine reine Messdatenerfassung ohne Regelung o. ä. Gesamtsystem: Schema Die folgende Abbildung zeigt schematisch das Zusammenspiel der verschiedenen Teilsysteme. Zusammenspiel der einzelnen Teilsysteme Software des Mikrocontrollers Die Software des Mikrocontrollers ist sehr flexibel programmiert. Der Mikrocontroller erkennt automatisch die Anzahl der angeschlossenen Sensoren und sendet diese Daten an den Web-Server. Der Web-Server sendet die Daten an einen Datenbank-Server, der die Daten…

Nun werden die Sensorwerte aller 5 Temperatursensoren in einer Datenbank gespeichert! 😎Das spricht für meine Programmierung: Ich musste die Mikrocontroller-Software kaum anpassen. Egal ob ich nun einen Sensor erfassen möchte oder 5, die Software reagiert selbstständig darauf. Der Mikrocontroller liest beim Neustart die angeschlossenen Sensoren ein. Daraufhin wird die Schnittstelle zum Server entsprechend angepasst (JSON-Daten). Die Funktionsweise der Software werde ich in einem späteren Artikel noch näher erläutern. Protokollierte Sensorwerte Im Folgenden die mit Microsoft…

Ich habe heute die MySQL-Datenbank entworfen und ein paar PHP-Dateien programmiert. Die Datenbank läuft auf einem Webserver und die PHP-Dateien ebenfalls. Der Webserver läuft nicht nur lokal im Heimnetz, sondern auf einem Server in einem Rechenzentrum. Parallel dazu habe ich den Mikrocontroller in C programmiert mithilfe einiger Beispiele aus dem Internet, die ich umgeschrieben und erweitert habe. Die bestehenden Beispiele waren mir nicht dynamisch genug und z. B. nur für 3 Sensoren ausgelegt. Für jeden…

Der Testaufbau sieht wie folgt aus. Die folgende Tabelle erläutert die Kabelfarben. FarbeBedeutungRot+5 VBlauGNDGelb 1-Draht-Bus (D2 = GPIO4 / SDA) Grün Leitung zwischen +5 V und Pull-Up-Widerstand (4,7 kΩ) für den Bus Die Übersichtlichkeit leidet etwas aufgrund der Steckverbindungen. Daher das Ganze im Folgenden nochmals als anschauliche Grafik.

Die Aufgabenstellung habe ich bereits erläutert. Daraus ergeben sich die Anforderungen an die Hardware. Anforderungen Sensoren zur TemperaturerfassungOptokoppler / Relais zur Ansteuerung der Zirkulationspumpe(vorerst irrelevant)Mikrocontroller mit den entsprechenden Ein- und AusgängenWLAN-Modul oder Mikrocontroller mit WLAN-Unterstützung für die Cloud-Anbindung Hardware Temperatursensoren Ich habe mich für die Temperatursensoren DS18B20 entschieden. Dabei handelt es sich um digitale Sensoren. Somit benötigt der Mikrocontroller keine analogen Eingänge bzw. keine AD-Wandler. Analoge Eingänge sind häufig rar und sie lösen bei günstigen…