Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bienenstock GPS Sensor per SMS ansteuern Arduino


von Dimitri K. (dimkun_98)


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Hallo Zusammen,

Ich möchte ein etwas anderes Projekt machen. Ich möchte einen GPS 
Tracker in meine Bienenstöcke einbauen.

Ziel ist es, dass ich eine SMS mit "Koordinaten", "Temperatur" oder 
"Luftfeuchtigkeit" an eine Nummer sende und der Arduino mir die 
angeforderten Infos per SMS zurück schickt. Außerdem soll der Arduino 
mir intervallweise  von alleine die Koordinaten senden wenn diese sich 
stark verändern. Zusätzlich soll noch ein Erschütterungssensor verbaut 
werden. Wenn dieser eine Erschütterung feststellt soll ebenfalls eine 
SMS mit aktuellen Koordinaten gesendet werden.

Das ganze muss leider akkubetrieben sein und dieser muss mehrere Monate 
halten.

Jetzt arbeite ich zwar im technischen Bereich, habe aber seit Jahren 
nichts mit einem Arduino gemacht, deshalb erstmal meine naive Frage ob 
sowas überhaupt mit einem Arduino UNO technisch umsetzbar ist.

Also, wie kann ich einen Energiesparmous umsetzen, damit der Arduino die 
Sensoren wirklich nur dann ansteuert, wenn diese benötigt werden. Ich 
hätte gerne, dass der Energiesparmodus so lange drin ist, solange keine 
SMS oder keine starke Änderung der Koordinaten regestriert wird.

von Axel (Gast)


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Soll das ein Diebstahlschutz sein? Oder warum verändern deine 
Bienenstöcke die Position?

von Dimitri K. (dimkun_98)


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Ja genau, das soll ein Diebstahlschutz werden.

von Er schon wieder (Gast)


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Da gibt es ein Projekt mit Raspberry…
Such mal nach Bienenstockwaage

Viele Gruesse

von micha (Gast)


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Es wäre Batterie-technisch besser, wenn du nicht durchgängig 
empfangsbereit sein würdest sondern nur im Alarm-Fall. Der wird durch 
deutlich energiesparende Sensoren (Erschütterungen, Neigungssensor, GPS 
Geofence) ausgelöst. Ansonsten nur alle x Minuten aufwachen und Sensoren 
aktualisieren. Gesammelte Statusdaten alle y Stunden. Ansonsten bräuchte 
man ne Autobatterie als Energiequelle.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Dimitri K. schrieb:
> Also, wie kann ich einen Energiesparmous umsetzen, damit der Arduino die
> Sensoren wirklich nur dann ansteuert, wenn diese benötigt werden. Ich
> hätte gerne, dass der Energiesparmodus so lange drin ist, solange keine
> SMS oder keine starke Änderung der Koordinaten regestriert wird.

Nunja. SMSen, Koordinatenwechsel oder Erschütterungen erkennen braucht 
Strom, da geht leider nichts dran vorbei.

Je nach vorhandener Akkugröße und erwarteter Laufzeit, kann man 1x am 
Tag, 1x in der Stunde oder in sonstigen Intervallen einmal GPS starten 
(ein Kaltstart braucht bis zum Fix aber auch ein paar Minuten), das 
Modem starten (braucht auch ein Weilchen, bis es sich eingewählt und vom 
Provider die SMSen bekommen hat).

Dementsprechend würden diese beiden Funktionen zu einer großen 
Verzögerung führen (eventuell kommt bei einer SMS dann die Antwort ein 
paar Stunden später, wenn das Gerät das nächste mal aufwacht)

Beschleunigungssensoren hingegen sind recht stromsparend und können 
sogar den Controller bei Erschütterung aufwecken.

Auch so ein ATMega328 (Arduino Uno) beherrscht verschiedenste 
Sleep-Modi, mit denen man viel Strom sparen kann.

Spannungsversorgung ist auch noch so ein Thema. Sehr effiziente 
Schaltregler, nicht benötigte Spannungen (3.8V fürs Modem,...) 
ausschalten, etc...

LTE ist schon recht stromsparend, aber eigentlich setzt man bei 
Batteriebetrieb und geringem Verbrauch gerne auf NB-IoT, das kennt aber 
selten SMS. LoRa-WAN wäre auch eine Möglichkeit, damit entfällt eine SMS 
allerdings auch.

Jedoch kann man mit ein bisschen Logik z.B. einen Telegram-Bot dazu 
bringen, dich über Änderungen zu informieren, ganz ohne SMS-Dienst.


Ich habe in meiner letzten Firma ein LTE/NB-IoT-Modem entwickelt, dass 
Sensoren möglichst stromsparend auslesen, die Daten sammeln und 1x am 
Tag wegfunken soll.

Um auf die 5 Jahre Laufzeit mit einer Primärzelle (Li/SOCl2) zu kommen, 
war schon sportlich.

Besteht bei dir vielleicht die Möglichkeit, den Standby-Verbrauch durch 
eine Solarzelle abzufedern und gleichzeitig den Akku zu laden?
Dann würde alles ein wenig entspannter werden.

Möglich ist es aber grundsätzlich. Nur "stromsparend" erfordert entweder 
viele Abstriche oder detailliertes Planen (am Ende kam es bei mir auf 
die Leckströme der Kondensatoren an)

von Sorbit (Gast)


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Alles schon längst gebaut und bei mir seit 3 Jahren erfolgreich im 
Einsatz.

Www.beelogger.de

von Sorbit (Gast)


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Allerdings auf SMS Empfang im Energiesparmodus zu warten um dann 
aufzuwachen schließt sich aus.
Das geht definitiv NICHT!

Du kannst allerdings alle 20 Minuten mal auf Empfang/ Sendemodus gehen.
Für ca. 1-2 Minuten, da hält dann auch ein 18650 Monate!
Diebstahl Schutz wäre durch mech. Bewegunsschalter machbar…


Wie gesagt beelogger.de.

von Dimitri K (Gast)


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Ich möchte das ganze wie bei dem AproneX System in einem Rahmchen 
verstauen.

von quotendepp (Gast)


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mal so ganz schnell vor mich hin überlegt:

voraussetzung: der bienenstock steht irgendwo drauf, solange er auf dem 
(richtigen) sockel steht ist er da wo er sein soll.

stromversorgung: im sockel eine richtig dicke batterie unterbringen, die 
über eine einfache verbindung mit dem stock verbunden ist. könnte ggf 
sogar mit solar autark nachgeladen werden. solange spannung an den 
kontakten anliegt ist der stock da wo er hin gehört.
sobald die verbindung getrennt wird gps starten und tracking modus 
aktivieren. dazu eine powerbank irgendwo im stock unterbringen.

die notwendigen kontakte als zapfen tarnen, die verhindern dass der 
stock sich verschiebt.

und nicht vergessen, die bienen zu dressieren, dass sie auf befehl 
angreifen ;-)

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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a) Bitte mal als Alternative zu SMS über LORA/LORA-WAN nachdenken, evtl. 
genügt die Reichweite (im Idealfall 15-20km) und man benötigt keine SIM. 
Lora-Boards auf Basis ESP32 gibt es fix und fertig mit eingebauter 
Li-Akku-Schnittstelle und diese Boards können von Hause aus diverse 
Stromspar-Techniken und DeepSleep.

b) Akku oder Goldcap/Super-C laden über Solar und/oder Mini-Windrad 
prüfen. Es gibt auch spez. "energy harvester"-Chips, die aus geringsten 
Potenzialunterschieden brauchbare Ladungen akkumulieren können (z.B. aus 
Thermoelementen) - Im Bienestock ist es doch meist wärmer als in der 
Umgebung :-)

c) GPS-Daten nur im Alarmfall senden, denn das kostet wohl den meisten 
Strom. Nachdem ein GPS-Chip einmal den "Almanach" geladen hat, kann man 
es in den Tiefschlaf versetzen, aus dem es innerhalb von Sekunden 
erwacht und Daten liefert

d) Alarm-Auslösung mögl. mechanisch (z.B. Druck- oder Zug-Schalter an 
Aufstellung), das braucht keinen bzw. kaum Ruhestrom

: Bearbeitet durch User
von Andreas (Gast)


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Von mir auch ein paar gedanken Ansätze :

- Sockel und Bienenstock - Magnet und Reedkontakt
- Wie schon erwähnt LoRa
- Socket-Einheit und Bienenstock über BLE Verbinden

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