Senor für den Schlupf von Eiern

Raspberry Pi, Kamera und Bewegungserkennungssoftware bzw Bildvergleich?

Wackelt das Ei denn auch, wenn das Kücken noch nicht schlüpft? Wenn 
nicht, könnte man Piezoelemente nehmen und die Eier darauf plazieren. 
Sobald sich das Ei bewegt erzeugt der Piezo eine Spannung.

Danke, David! Ich habe vergessen zu erwähnen, dass ich bereits die 
gesamte Inkubator Steuerung mit einem Arduino Mega programmiert habe, 
daher möchte ich lieber nicht noch zusätzlich einen Raspberry Pi 
verwenden.

Insbesondere, wenn die Eier nicht wie Kraut und Rüben im Brutkasten 
liegen, ist ein optischer Vergleich recht einfach und genau.

Drucksensoren sollten noch genauer sein, aber auf Grund der nötigen 
Anzahl auch sehr viel teurer.
Einen kleinen Vorteil hat der Drucksensor aber: Er sollte schon kurz vor 
dem Schlüpfen, durch die sich häufenden Bewegungen, eine "Vorwarnung" 
möglich machen.

Ja genau, es geht nur darum, festzustellen, wann das Küken schlüpft. Die 
Idee wäre den Inkubator mit etwa 20 Eiern zu beladen und für jedes Ei 
den exakten Schlupfzeitpunk auf SD-Card zu loggen.

@ohnono
Wenn das Ei den Inkubator verlässt, kann er sich Zeit lassen. Ein 
angebrütetes Ei ist normalerweise eine Sauerei am Fußboden, die man 
regelmäßig aufwischen sollte, zumindest bevor das Zeug antrocknet.

Hans Z. schrieb:
> Danke, David! Ich habe vergessen zu erwähnen, dass ich bereits die
> gesamte Inkubator Steuerung mit einem Arduino Mega programmiert habe,
> daher möchte ich lieber nicht noch zusätzlich einen Raspberry Pi
> verwenden.

Dann ist das Ganze zu komplex mit Kamera.
Bei mehr als einem Ei muessen die Sensoren ja auch lokal auf ihr Ei 
begrenzt sein, ein Mikrofon etc scheidet also aus.
Wuerde ein Helligkeitssensor unter jedem Ei funktionieren? Sobald sich 
das bewegt oder leer ist, aendert sich die Helligkeit deutlich, 
Stoerlicht macht wenig, weil das gefuellte Ei das Licht abblockt...

Piezoscheiben sind nicht teuer und durch eine Folie gut gegen 
Verschmutzung sicherbar.

Dann häng eine Piezoscheibe an einen kleinen Verstärker, das 
Ausgangssignal an einen analogen Eingang. Wenn dann das Knacken des Eis 
genügend Geräusch erzeugt, kann es per AD-Wandler registriert und 
entsprechend angezeigt werden.

Man kann auch eine größere Glasplatte mit einem Piezoensor/Mikrofon (und 
NF-Verstärker) versehen, so etwa wie bei Einbruchschutzanlagen den 
Glassensor. Das hochfrequente Knackgeräusch des auf dem Glas liegenden 
Eis dürfte auswertbar sein.

Bei mir geht gerade die Phantasie durch, da ich vom Kükenbrüten so gar 
keine Ahnung habe ;-) Randalieren denn die geschlüpften Küken zwischen 
den anderen Eiern rum? Wenn das so ist, haben Piezos natürlich keinen 
Sinn. Piezos kosten übrigens nur wenige Cent.

Peter R. schrieb:

> Man kann auch eine größere Glasplatte mit einem Piezoensor (und
> NF-Verstärker) versehen, so etwa wie bei Einbruchschutzanlagen den
> Glassensor. Das hochfrequente Knackgeräusch dürfte auswertbar sein.

Waere allerdings deutlich schwieriger, weil 1 Sensor alle Eier abdeckt, 
man kann also nur blind zaehlen, aber zB nicht feststellen, dass es 
Kueken nicht geschafft haben bzw fertige Schluepfer ausschliessen.
Ausserdem muss man in einem kleinen 8bitter Knacken von Picken und 
Trippeln unterscheiden...

Man könnte für jeder Ei auch eine Wippe bauen, die so ausgelegt ist, 
dass sie unten bleibt, wenn das Küken im Ei ist. Wenn nur noch die 
Schale drauf liegt, geht sie nach oben. Die Erfassung der Wippenstellung 
könte eine Gabellichtschranke erledigen.

Danke für die vielen tollen Antworten. Piezoensor ist eine interessante 
Option, weil man da die Schlupfphase genau aufzeichnen könnte (Aktivität 
des Kückens). Allerdings randalieren die Kücken nach dem Schlupf 
tatsächlich in den anderen noch nicht geschlüpft Eier herum, was wohl 
gegen die Piezosensoren spricht.
Die vielversprechende Variante scheint mir die Idee von David, unter 
jedem Ei einen Lichtsensor zu platzieren. Wenn jedes Ei in einer kleinen 
Grube ist, dann kann es auch von den bereits geschlüpften Kücken nicht 
verschoben werden. Lichtsensoren sind zudem ja auch sehr günstig.

David .. schrieb:
> Ausserdem muss man in einem kleinen 8bitter Knacken von Picken und
> Trippeln unterscheiden...

Die Information, ob eines der Küken bereits geschlüpft ist, dürfte doch 
reichen. schließlich muss man doch innerhalb kurzer Zeit das/die Küken 
versorgen.

Das Unterschieden macht dann der Frequenzgang des Verstärkers. Die 
Knackgeräusche haben wesentlich höhere Frequenzanteile als das Trippeln 
der weichen Füßchen.

Man kann auch die Glasplatte/den Glasstreifen auch als eine schräg 
stehende Seitenwand anordnen, an der die Eier anlehnen. Dann wird zwar 
das Knacken des Eis per Körperschall aufgenommen, die Aktivitäten der 
geschlüpften Küken aber weniger.

Ein kleiner Tipp zu einer optischen Erkennung:
Ein Sensor am Boden und um den Sensor ein Gummi- bzw. Dichtring.
Das Ei wird dann auf den Ring gelegt.
Du kannst Dir auch "Deine" Form mittels Hartschaum und einem intakten Ei 
anlegen.
Stabilisiert das Ei und dichtet den Sensor ab.
Wird das Ei umgeworfen musst Du sowieso reagieren, egal ob durch Randale 
oder beim normalen Schlüpfen.
Die Sensorhelligkeit ändert sich auch, wenn das Ei nicht umgeworfen 
wird, da, von oben gesehen jetzt nur noch eine einfache Eierschale 
zwischen Strahlemann und Sensor ist, und nicht mehr zwei wie beim 
geschlossenen Ei.

> Ordentliche Brutautomaten haben daher außer einer Heizung auch eine
> Drehvorrichtung (die Eier werden einfach auf parallelen Gummirollen
> platziert, welche sich extrem langsam drehen).


In der Tat, die Eier werden bis zum 15. Tag (bei Wachteleier) 
automatisch gewendet. Die Ganze Eier Palette neigt sich jeweils um 45° 
Grad nach links und nach rechts (Selbes Prinzip, wie bei den Inkubatoren 
der Industrie). Nach dem 15. Tag dürfen die Eier nicht mehr gewendet 
werden und können daher gut auf eine entsprechende Einrichtung mit den 
Lichtsensoren gelegt werden.

Mein Inkubator verfügt zudem über eine aktive Befeuchtung mittels  eines 
Piezo ultraschall Zerstäubers.

Stefan U. schrieb:
> Stelle das Ei auf einen Drucktaster. Wenn das Küken geschlüft ist, wird
> das Ei leichter.
>
> Eventuell möchtest du die Anzeige verriegeln, mit einem S/R Flipflop
> oder einem Thyristor oder einem Relais in Selbsthalte-Schaltung.

Danke. Leider bin ein Elektronikanfänger und verstehe nur die Idee des 
Tasters. Von Flipflop und Thyristor verstehe ich nichts.

Da die Küken im Prinzip alles vollkoten, wäre ein Vorteil mit der 
Methode der Photodiode, dass ich eine Klarsichtfolie darüberlegen könnte 
und es somit hygienischer ist. Ich weiss nicht, wie gut sich dies mit 
dem Tasterprinzip verwirklichen lässt.

Norbert schrieb:
> "Schau mal, da ist gerade ein's geschlüpft!"

Ja :) Das sollte natürlich auch nicht zu kurz kommen!

Zuerst wollte ich eigentlich auch nur einen funktionierenden Inkubator 
bauen. Dafür hat ein Elektroingenieur Freund ein Schaltung mit einem 
ATmega328 gebastelt, allerdings schwang der Quarz nur dann, wenn man den 
Finger darauf hielt :) Wir konnten dann das Projekt leider nicht 
weiterverfolgen, weil ich für ein Jahr nach Irland wegging. Hier habe 
ich nun mit einem Arduino Mega angefangen zu "programmieren" und bin 
total begeistert von den vielen Möglichkeiten. Nun ist das Ausbrüten 
fast zur Nebensache verkommen, denn ich möchte zudem auch einen 
möglichst umfassenden Datensatz schaffen, den ich dann mit R oder SPSS 
auswerten kann Deshalb auch die Idee, den genauen Schlupfzeitpunkt zu 
erfassen.

uwe schrieb:
> Eierbecher mit unten eingebautem Mikrofon auf welchem jedes einzelene ei
> platziert wird.

Ohha - sind wir schon bei Eier-CTG angekommen? Find ich super - für 
jedes Ei einen Wehenschreiber zu spendieren.
Gut dass heute Freitag ist ;-)

Die Idee mit dem Bleistift verstehe ich nicht so recht. Scheint auch 
nicht zu funktionieren, weil die ersten Kueken nach dem Schlupf um die 
verbliebenen Eiern herumspringen...

Vielleicht geht's ja mit einem ABS-Geber.
Der erkennt immerhin den Schlupf von Reifen.

;) SCNR

Danke, aber ich möchte die Eier eigentlich nicht unter Strom setzten. 
Die Methoden mit der Photodiode oder ev. mit dem Taster scheinen da 
geeigneter zu sein.

Hans Z. schrieb:
> Danke, aber ich möchte die Eier eigentlich nicht unter Strom setzten.
> Die Methoden mit der Photodiode oder ev. mit dem Taster scheinen da
> geeigneter zu sein.

Probiers doch einfach mal mit nem Sensor, setz ein volles und ein 
ausgeblasenes Ei drauf und schau was rauskommt :)
Vmtl wirst du nicht absolut nach Helligkeiten schauen duerfen, weil die 
Sensoren ueber Tage und Wochen driften, sondern musst auf grosse 
Aenderungen pro Zeitinverwall reagieren (Ableitung bilden etc). Ist fuer 
den Test aber auch egal...

Kurt schrieb:
> Coole Idee
>
> Meinereiner würde das mit dem Bleistiftstrich mal ausprobieren.
> Nimm nen weichen Bleistift, der macht dickere Striche.
> Ne coole, aber etwas aufwändige Lösung, da ja der Widerstand nicht bei
> jedem Ei-Strich gleich ist.

Auch hier gilt: Ableitung bilden