Hallo zusammen,
zunächst zu meiner Person. Ich bin am Ende meines Informatikstudiums,
wobei dieses aufgrund einer Spezialisierung durchaus etwas
hardwarelastiger und elektrotechniklastiger als andere
Informatikstudiengänge ist. Allerdings sehr theoretisch, sodass ich
absolut keinen Plan hätte, wie ich das erworbene Wissen überhaupt
praktisch anwenden soll. Das einzige praktische im Bereich
Microcontroller, das ich gemacht habe, ist einen ATMega8 mit Assembler
programmiert im Rahmen einer Vorlesung.
Nun würde ich mich gerne einem Bastelprojekt widmen, von dem ich aber
gar nicht einschätzen kann, wie realistisch so etwas überhaupt ist.
Würde mich deshalb über eine Einschätzung von euch erfahrenen Bastlern
freuen. Keine Angst, ich will hier keine Anleitung oder bin faul. Das
nötige Wissen eigne ich mir dann schon an, aber zunächst wüsste ich
gerne, ob das ganze überhaupt machbar ist, bevor ich da viel Zeit
reinversenke.
Nun aber zu dem Vorhaben. Ich möchte eine Steuereinheit für eine
Gartenanlage bauen, die komfortabel über eine Weboberfläche
konfigurierbar ist, und in der Lage ist, Daten zu persistieren zwecks
Statistiken. Sinn? Bis auf Ausleben meines Perfektionismus keiner ;)
Folgendes soll die Einheit leisten:
- Zeitschaltuhr für 4-5 verschiedene Steckdosen (für Wasserpumpen)
- Regulierung eines Lüfters basierend auf Luftfeuchtigkeit und
Temperatur
- die Traumvorstellung: Automatische Regelung des ec-Wertes und des
ph-Wertes in einem Nährlösungstank (100 l). Hierfür müsste das System
automatisch Flüssigdünger und 2-3 weitere Flüssigkeiten dem Tank
hinzufügen können, wobei die Logik hierfür natürlich die Software
übernimmt
Intervalle für die Zeitschaltuhren, Treshold-Werte (mehrstufig) für die
Luftfeuchte und Temperatur sowie die gewünschten Nährlösungswerte, all
das soll komfortabel über die Weboberfläche einstellbar sein.
Gleichzeitig sollen die Werte kontinuierlich gelogged und in einer
Datenbank gespeichert werden.
Da brauche ich also wohl einen Microcontroller mit (W)LAN-Anschluss
sowie Anschlüsse für Sensoren. Es sollte wohl auch ein fertiger
Webserver dafür existieren, da ich diesen nicht unbedingt selbst
schreiben möchte. Weiterhin eine Möglichkeit, Daten zu speichern.
Ansonsten braucht man auf jeden Fall 4 Sensoren: ph-Wert, ec-Wert,
Temperatur, Luftfeuchtigkeit. Weiterhin muss man irgendwie die
Flüssigkeiten in den Tank einspritzen (gibt es so etwas fertig?) sowie
den Lüfter steuern, und die Steckdosen. Nun meine Frage: Ist es denn
überhaupt möglich, solche normalen Elektrogeräte wie Lüfter oder
allgemein Steckdosen über einen Microcontroller zu steuern? Da muss man
sich sicherlich irgendwelche Schaltungen basteln? Kann man die
gewünschten Sensoren leicht bekommen? Was die Softwareseite angeht, gibt
es da bereits fertige Lösungen oder Frameworks, auf die man
zurückgreifen kann? Zu guter Letzt, ist das alles Spinnerei oder im
Rahmen eines Hobbyprojekts mit moderaten Kosten (sagen wir mal bis 300
€) umsetzbar?
Wenn ihr das als machbar anseht, würde ich mich sehr über Anlaufstellen
im Internet oder Buchtips freuen, die mich in die richtige Richtung
lenken können. Weiß nämlich nicht so wirklich, wo ich anfangen soll,
wonach ich überhaupt suchen soll. Habe leider null Wissen über die
praktische Seite, will heißen Sensoren, Bauteile, Buse, Microcontroller,
Schaltungen usw. Das programmieren sollte dann das kleinste Problem
sein.
Freue mich schon auf eure Antworten.
Viele Grüße
ToTheInternet
ToTheInternet schrieb:> Ist es denn> überhaupt möglich, solche normalen Elektrogeräte wie Lüfter oder> allgemein Steckdosen über einen Microcontroller zu steuern?
Ja, möglich ist es, aber dir verboten. Wer gar keine Ahnung von der
Materie hat, sollte die Finger davon lassen und sich entweder in das
Thema einarbeiten oder es jemand überlassen, der davon Ahnung hat.
Deswegen verbiete ich es dir.
ToTheInternet schrieb:> Da muss man> sich sicherlich irgendwelche Schaltungen basteln?
Oder google bemühen und nach einer kaufbaren Lösung suchen.
ToTheInternet schrieb:> Kann man die> gewünschten Sensoren leicht bekommen?
google...
ToTheInternet schrieb:> Was die Softwareseite angeht, gibt> es da bereits fertige Lösungen oder Frameworks, auf die man> zurückgreifen kann?
Es gibt diverse "gepimpte" WLAN-Router (DDWRT ist ein Stichwort zu dem
Thema). Als angehender Informatiker sollte es kein Problem sein, einen
Webserver aufzubauen (meine subjektive Meinung).
>Zu guter Letzt, ist das alles Spinnerei oder im> Rahmen eines Hobbyprojekts mit moderaten Kosten (sagen wir mal bis 300> €) umsetzbar?
Wenn es in einem bestimmten Preisrahmen bleiben soll, wird der Anteil
der Eigenentwicklung und der damit verbundene Zeitaufwand natürlich
größer...
ToTheInternet schrieb:> Nun meine Frage: Ist es denn überhaupt möglich, solche normalen> Elektrogeräte wie Lüfter oder allgemein Steckdosen über einen> Microcontroller zu steuern?
Ja.
> Da muss man sich sicherlich irgendwelche Schaltungen basteln?
Ja.
> Kann man die gewünschten Sensoren leicht bekommen?
Ja, oder selber basteln...
Wobei der ph-Wert am aufwendigsten sein dürfte.
> Was die Softwareseite angeht, gibt es da bereits fertige Lösungen> oder Frameworks, auf die man zurückgreifen kann?
Ja.
> Zu guter Letzt, ist das alles Spinnerei oder im Rahmen eines Hobby-> projekts mit moderaten Kosten (sagen wir mal bis 300 €) umsetzbar?
Sagen wir mal: Eher nein.
Jetzt kommt gleich wieder einer und sagt: Natürlich geht das mit 300€!
Und vergisst geflissentlich, dass er ein Oszi, ein Messgerät, eine
Lötstation und Allgemeinmaterial (Widerstandssortiment, Kondensatoren,
Transistoren...) für zusammen gut 1000€ im Bastelkeller hat...
> Wenn ihr das als machbar anseht, würde ich mich sehr über Anlaufstellen> im Internet oder Buchtips freuen
Du bist hier schon richtig, die gewünschten Informationen verstecken
sich mit 100% Wahrscheinlichkeit irgendwo hier auf der Seite und im
Forum. Such z.B. mal nach Pollin Net-IO.
> bevor ich da viel Zeit reinversenke.
Alles in Allem würde ich für dein Projekt bei deinem Kenntnisstand mal
mindestens 1-2 Jahre ansetzen. Denn du musst noch einiges lernen
(Elektronik) und Lehrgeld zahlen (uC Programmierung).
BTW:
Warum finde ich, wenn ich das hier suche
https://www.google.de/search?q=ec+wert+ph
gleich ein paar Rauschgiftgärtner?
STK500-Besitzer schrieb:> Ja, möglich ist es, aber dir verboten. Wer gar keine Ahnung von der> Materie hat, sollte die Finger davon lassen und sich entweder in das> Thema einarbeiten oder es jemand überlassen, der davon Ahnung hat.> Deswegen verbiete ich es dir.
Das ist natürlich Quatsch. Jeder darf hier basteln was er möchte.
Derjenige muss eben auch die Verantwortung dafür übernehmen.
Zu Deinem Projekt:
Das ganze ist auf jeden Fall machbar.
Wie lange Du dafür benötigst hängt davon ab wie viel Zeit Du investieren
möchtest und/oder kannst.
So wie ich es verstanden habe fängst Du von fast ganz unten an.
Was ich nicht verstanden habe: Weshalb muss es ein µC sein?
Wenn jemad Informatik studiert, dann denke ich sofort an PC.
Suche Dir doch einfach ein paar E/A-Komponenten welche über USB
angeschlossen werden und mach den Rest in Software auf dem PC.
Solche Sensorkarten und Relaiskarten für USB gibt es doch jede Menge.
Steckdosenleisten werden heutzutage schon nicht mehr über USB sondern
per TCP/IP angesprochen.
So könntest Du auch in die Nähe von den 300€ kommen (Komponenten aus
eBay), na ja, eher 500 - 600€.
Wenn doch beim µC bleiben möchtest, dann kannst Du das mit den 300€
vergessen. Da musst Du erst einmal Leergeld bezahlen.
mfG
Ulli
Also ich finde uC viel stromsparender und interessanter, als das mit
einem PC zu realisieren.
Gute Erfahrungen habe ich im Einbinden von FS20 bzw. Homematic Sendern
in die AVR-Steuerung, dann hat man fertige Steckdosenempfänger. Und als
Weboberfläche gibts NETIO bzw. myAVR-Ethernet uvm.
Weil es Menschen gibt, die ihr Ego streicheln oder Profilneurosen
ausleben müssen, vermute ich.
Übrigens: Man kann durchaus Zwischenstecker (ähnlich wie Funksteckdosen)
kaufen, in denen Relais elektrisch sicher eingebaut sind, und die nur
die Spulenanschlüsse des Relais über ein Kabel herausgeführt haben. Wenn
man so etwas verbaut, kann man vom Netz fern bleiben und alles
VDE-gerecht halten. Weiß allerdings nicht mehr, ob Conrad oder ELV die
im Angebot hatte.
Klingt doch nach einem Raspberry Pi für die Websteuerung was ja als
Informatiker für dich unter dem Linux schnell erledigt sein sollte. Der
elektrische Rest über einen per RS232 verbundenen Mikrocontroller.
Günstige, Leistungsfähige und schnell realisierbare Lösung und zumindest
der Teil mit dem Raspberry Pi sollte dir keine größeren Probleme
bereiten und schnelle Teilerfolge zulassen, die dich für den "Rest"
motivieren :)
ToTheInternet schrieb:> Weiß nämlich nicht so wirklich, wo ich anfangen soll, wonach ich überhaupt
suchen soll.
Du bist ein fast fertiger Informatiker. Diese und deine anderen Fragen
solltest du problemlos selbst beantworten koennen. Wenn du dir
erfolgreiche Projekte ansiehst, stellst du schnell fest, dass die von
Leuten gemacht werden, die zwar oft mit weniger Ausbildung gestartet
sind als du, aber die Dinge einfach angepackt haben. Und wenn du dir
ansiehst, wie Projekte von Leuten gelaufen sind, die hier im Forum
gepostet haben "ich wuerde gerne Projekt x realisieren, wo fange ich
denn an?", stellst du schnell fest, dass die es selten bis zur ersten
Loetstelle gebracht haben.
Mach es einfach. Und vergiss die 300 Euro, das Projekt zieht sich
sowieso ueber mehrere Jahre und alleine deine Werkstattausstattung wird
mehr verschlingen.
Ich weiß, es gibt hier schon Threads mit ähnlichem Inhalt.
Aber es ist ein Hobby, das kannst du nur eingeschränkt mit Geld und Zeit
bemessen.
Das Realisieren eigener Schaltungen ist ein Stück Kreativität, die du
dir nicht um teures Geld kaufen kannst. Die (teure) Werkstattausrüstung,
die Standardvorräte an Widerständen, Kondensatoren, Transistoren, AVRs
usw. gehören genauso dazu, wie Lötkolben, Meßgeräte usw.
Dafür bist du aktiver unterwegs als vor der Klotze zu hocken oder am
Computer herumzusurfen... und es hält dich geistig aktiv, auch nach dem
Studium..
Manfred S. schrieb:> Klotze
Kommt eigentlich von "glotzen", wobei bei der derzeitigen HD und
Zoll-Manie durchaus auch mal einer damit "rumklotzen" will. Und daher
könnte "Klotze" schon passen. Allerdings könnte man dann gleich "Protze"
sagen... ;-)
Und ja: es gibt ein Leben ohne Glotzkiste.
Wow, hier ist ja richtig was los. Danke für die zahlreichen Antworten.
Nun, da mir die grundsätzliche Machbarkeit bestätigt wurde, habe ich
auch schon einmal begonnen zu recherchieren. Ich glaube, ich sollte
versuchen, so viel wie möglich fertig zu kaufen. In erster Linie möchte
ich ja überhaupt damit fertig werden, und ich habe den Eindruck, dass
man da als Laie sehr schnell in Teufels Küche kommt, wenn man sich zu
viel vornimmt.
Habe eine temperaturabhängige Lüftersteuerung gefunden, so etwas wäre
doch eigentlich nicht verkehrt?
http://www.rittal.de/downloads/Bedienungsanleitungen/3120/3120_gb.pdf
Also wenn man diese Potentiometer direkt über einen MC ansteuern kann,
hat man auf jeden Fall schon mal eine fertige Lüftersteuerung. Die würde
aber dann nicht die Luftfeuchte mit berücksichtigen leider.
ec und vor allem ph-Wert, ohjemine. Was ich da so gelesen habe, das
krieg ich nicht hin. Ein Tipp gefiel mir aber ganz gut. Fertige digitale
Messgeräte kaufen, und das Signal zum Display abgreifen. Reversen oder
Bedienungsanleitung vom Display besorgen, dann kann man die Werte
auslesen. Dürfte nicht allzu kompliziert sein. Und man hat die Werte
auch direkt digital.
Die Idee mit dem Rasperry PI gefällt mir auch ganz gut. Nachteil hierbei
ist aber, dass die Fehleranfälligkeit dann wohl steigt. Kommt dann
natürlich drauf an, ob man die Steuerlogik komplett auf dem Rasperry
macht, oder diese auf dem MC implementiert, sodass der Rasperry nur als
Webserver dient. Letzteres ist komplizierter aber auch sicher, da der MC
weiterarbeitet, auch wenn der Rechner ausfällt.
Ich glaube, ich muss nun erst mal viiieeel lesen.
ToTheInternet schrieb:> Das einzige praktische im Bereich> Microcontroller, das ich gemacht habe, ist einen ATMega8 mit Assembler> programmiert im Rahmen einer Vorlesung.
Warum besorgst Du Dir nicht eine halbwegs passende Hardware (es gibt ja
genug Starter- oder Demokits, kleine Embedded PCs usw.) und
konzentrierst Dich auf die Software?
Die Software wird sicher umfangreich genug, warum dann auch noch die
ganze Hardware selber bauen?
Bronco schrieb:> Warum besorgst Du Dir nicht eine halbwegs passende Hardware (es gibt ja> genug Starter- oder Demokits, kleine Embedded PCs usw.) und> konzentrierst Dich auf die Software?> Die Software wird sicher umfangreich genug, warum dann auch noch die> ganze Hardware selber bauen?
Naja, ich möchte eigentlich so wenig selbst bauen wie es geht. Ich bin
mir halt nur nicht sicher, ob ich das was ich brauche in der Form fertig
kaufen kann..
ToTheInternet schrieb:> Naja, ich möchte eigentlich so wenig selbst bauen wie es geht.
Ei, da isch halt die Frog, ob's glei sowas ambitioniertes sinn muß.
Evtl wäre ja ein STM32FX Discovery Board was für den Start. Damit hast
du schonmal ne Grundlage und kannst erste Programmiererfahrung sammeln
und deine eigene Hardware nachher auch recht easy anschließen. C
solltest du als Informatiker ja auch beherrschen.
Ansonsten sehe ich eher ein Problem die Sensoren zu bekommen.
> Wenn ihr das als machbar anseht
Es ist sogar sehr einfach,
simpelste Microcontrollerpogrammiereung ohne besonderen Anspruch,
jeder Chinese baut dir so was auch ohne Studium.
Hauptproblem sind die ec und pH Sonden,
und ein solider mechanischer Aufbau.
> Ja, möglich ist es, aber dir verboten.
Das ist natürlich völliger Bullshit.
> und in einer Datenbank gespeichert werden.
Nenn es Array (im Speicher) oder Datei (auf Flash doer USB).
Wer zu so was primitiven Datenbank sagt, zeigt nur, daß er
Overkill betreibt.
> all das soll komfortabel über die Weboberfläche einstellbar sein
Andere Leute verstehen unter komfortabel, daß man es direkt
am Gerät einsteolen kann. Ein Display, 3 Taster, fertig,
und nicht extra den Router und einen PC einschalten muß.
http://thomaspfeifer.net/avr_webserver.htm> Ist es denn überhaupt möglich, solche normalen Elektrogeräte> wie Lüfter oder allgemein Steckdosen über einen Microcontroller> zu steuern?
Sicher, z.B: über Relais.
> Da muss man sich sicherlich irgendwelche Schaltungen basteln?
Schreckt dich das ab ?
> Kann man die gewünschten Sensoren leicht bekommen?
Gegen Geld.
> Weiterhin muss man irgendwie die> Flüssigkeiten in den Tank einspritzen (gibt es so etwas fertig?)
Dosierpumpen. Handelsüblich. Beispielsweise Schlauchpumpen.
> Was die Softwareseite angeht, gibt es da bereits fertige Lösungen> oder Frameworks, auf die man zurückgreifen kann?
Für eien Zeitschaltuhr und primitivste Zweipunktregler ?
Mach dich nicht lächerlich.
Für den Internet-Anschluss verwendet man als Arbeitserleichtungung
eine fertige Funktionensammlung.
> (sagen wir mal bis 300 €)
So ungefähr wird es kosten, hängt vom Preis der Sensoren und
Akuatoren ab. Ein Atmega8 macht den Preis jedenfalls nicht aus.
Manfred S. schrieb:> Also ich finde uC viel stromsparender und interessanter, als das mit> einem PC zu realisieren.
Die Leuchten für die Pflanzen brauchen sehr viel mehr Strom als der
kleine PC der das Ganze überwachen soll. Es muss ja auch kein Strom
fressender Spiele-PC sein. So eine kleine Zigarrenkiste reicht ja
locker. Oder wie schon vorgeschlagen: Raspberry Pi.
mfG
Ulli
Das Ganze ist machbar, wird aber sehr lange dauern und setzt voraus,
dass du dich mit der Programierung auskennst. Ich arbeite seit mehr als
einem halben Jahr an sowas und bin grade mal mit der Hardware fertig
(hoffe ich).
http://carr-ireland.com/arduino/overview.html
Stephan K. schrieb:> Ich arbeite seit mehr als einem halben Jahr an sowas
An einer Rauschgiftplanzlichtlampe?
> und bin grade mal mit der Hardware fertig
Aufgebaut mit fertigen Modulen...
ToTheInternet schrieb:> Daten zu persistieren
Diese geschliffene Redewendung muss ich mir memorieren... ;-)
Lothar Miller schrieb:> An einer Rauschgiftplanzlichtlampe?
Immer diese falschen Verdaechtigungungen. Das Ganze ist fuer ein
autonomes System zur Ernaehrung der Familie gedacht. In den Pflanzbecken
ist Salat, die Stromversorgung erfolgt aus Solar- und Windenergie und
die mittlerweile 100 Fische in den Tanks sind irgendwann auch gross
genug fuer die Pfanne. Zur Zeit laeuft das Ganze noch ohne Steuerung und
wir kaufen so gut wie kein Gemuese oder Salat mehr.
So ein Teil kann man nicht im Garten stehen haben und Dope drin
zuechten, ohne dass man sich schon mal eine Zelle reserviert ;-)
http://www.carr-ireland.com/DANY_POLY_TUNNEL/images.html> Und das trotz der Verwendung von fertigen Modulen...
Die fertigen Module muessen auch erst mal aufgebaut werden aus den
Prototyp Platinen. Ausserdem passen nicht alle Teile auf die Shields,
wodurch sich ein etwas geaendertes Konzept ergeben hat. Hinzu kommt
noch, dass der Spannungswandler eines Arduinos definitiv nicht
aussreicht um soviel Hardware zu versorgen, ohne sich selber vom Board
zu loeten. Mittlerweile sieht es so aus, wie im Anhang.
Wenn der Prototyp laeuft, werden wir eventuell eine Komplettplatine
fertigen lassen.
Stephan K. schrieb:
> ... fuer ein autonomes System zur Ernaehrung der Familie gedacht.
Ich dachte, es sei erst an Weihnachten so weit... :-o
Da kann man sich für die Zeit nach dem Weltuntergang dann noch ein
Survival-Kit bestellen: http://www.21dezember2012.org/
Lothar Miller schrieb:> Stephan K. schrieb:>> Ich arbeite seit mehr als einem halben Jahr an sowas> An einer Rauschgiftplanzlichtlampe?
@Lothar
Du hast da etwas verwechselt, der mit dem Rauschgift ist der TO
(ToTheInternet).
Er möchte auch vollgedröhnt die Möglichkeit haben sich online zu
informieren, wann denn die nächste Dröhnung geerntet werden kann.
mfG
Ulli
Lothar Miller schrieb:> Da kann man sich für die Zeit nach dem Weltuntergang dann noch ein> Survival-Kit bestellen: http://www.21dezember2012.org/
Da hast du was falsch verstanden. An dem Tag wird die Welt nicht
untergehen.
Es werden Ausserirdische auf der Erde landen, auf der Suche nach
intelegentem Leben und dann verdammt enttaeuscht wieder abziehen :-)
Stephan K. schrieb:
> Es werden Ausserirdische auf der Erde landen, auf der Suche nach> intelegentem Leben und dann verdammt enttaeuscht wieder abziehen :-)
Vorsicht sinnloser Beitrag!;)
Route 66 schrieb:> Wenn der TO Rauschgiftgärtner wäre, hätten die 300€ keine Rolle> gespielt!
Doch, wenn es für den Eigenbedarf ist. Wird das Equipment zu teuer,
könnte er sich das Zeug auch weiterhin auf der Straße kaufen.
