Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperatursensor mit Meldung auf's Handy


von Marcel H. (kiebitz)


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Hallo,

komme aus einem ganz anderen Bereich als der Elektronik. Deshalb habe 
ich mich hier mit der Bitte um Hilfe angemeldet.
Ich arbeite in der Schutzgebietsbetreuung. Dabei stehen ganz 
unterschiedliche Artengruppen im Fokus, von Amphibien über Fledermäuse, 
Vögel, Fischotter etc.
Eine Artengruppe, die sich immer mehr zum Sorgenkind entwickelt, sind 
die Wiesenvögel. Da diese am Boden brüten, sind sie besonders anfällig 
für Verluste von Gelegen und Küken durch Füchse und andere Raubsäuger. 
Das Problem ist weithin anerkannt und wird durch Lebensraumoptimierungen 
und jagdliche Maßnahmen angegangen. Ein Teil der jagdlichen Maßnahmen 
ist die Bejagung von künstlichen Bauten aus Betonrohren, die vom Fuchs 
und invasiven Arten wie dem Marderhund genuztzt werden. Da diese alle 
aufwändig mit einem Hund kontrolliert werden müssen, was
a) zeitaufwändig ist,
b) in bestimmten Bereichen der Schutzgebiete manchmal mit Störungen 
anderer Arten verbunden sein kann und
c) oft nicht wirklich effektiv ist, da man in regelmäßigen Abständen 
"auf Verdacht" mit dem Hund kontrolliert. Geht man z.B. alle zwei Wochen 
zur Kontrolle, kann es sein, dass am Tag davor und am Tag danach der 
Fuchs im Bau ist, genau am Tag der Kontrolle aber nicht.

Lange Rede, kurzer Sinn - es gibt einen Temperatursensor mit Meldung 
über das Handynetz, der allerdings über 350 € kostet. Dieser gibt einem 
Bescheid, wenn ein Fuchs im Bau ist, sodass man diesen gezielt 
kontrollieren kann. Da wir mehr als 15 Stück davon bräuchten, wäre eine 
Kostenersparnis durch Eigenbau/Auftragsarbeit nach Vorgabe 
wünschenswert, um die Kosten zu reduzieren.
Sieht jemand der Foristen eine Möglichkeit, einen solchen Sensor, der 
eine deutliche Temperaturerhöhung im Bau feststellt und diese dann 
idealerweise nochmal mit einer zweiten Messung im Abstand von z.B. 15 
Minuten abgleicht, selbst zu bauen? Die zweite Messung wäre ganz 
wichtig, da die Füchse die Baue häufig nur kurz revidieren, um zu 
schauen, wer sonst so da war. Die Kontrolle ist nur dann möglich, wenn 
der Fuchs länger im Bau aufhält, i.d.R. um dort den Tag zu verbringen.

Ist sicher nicht jedermanns Sache, allerdings ein allgemein anerkanntes 
Problemfeld im Naturschutz, das gelöst werden muss. Deshalb hoffe ich 
auf sachliche Vorschläge und keine Diskussion der Sache an sich...

Wir haben übrigens noch mehrere alte Nokia 3310 - vielleicht können die 
ja für die Meldungsübermittlung genutzt werden.

Viele Grüße
Der Kiebitz

von Stefan F. (Gast)


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Marcel H. schrieb:
> Sieht jemand der Foristen eine Möglichkeit, einen solchen Sensor, der
> eine deutliche Temperaturerhöhung im Bau feststellt und diese dann
> idealerweise nochmal mit einer zweiten Messung im Abstand von z.B. 15
> Minuten abgleicht, selbst zu bauen?

Ja schon, aber nicht für unter 350 Euro.

Marcel H. schrieb:
> Wir haben übrigens noch mehrere alte Nokia 3310 - vielleicht können die
> ja für die Meldungsübermittlung genutzt werden.

Wenn die kaputt gehen musst du nicht nur neue Handies kaufen, sondern 
auch die restliche Hardware und Software neu machen lassen.

Schon mal daran gedacht, das mit einem Smartphone zu machen? Es gibt 
dafür sogar externe Temperaturfühler. Dann könnte man komplett auf 
fertige Hardware setzen und müsste "nur" noch eine App programmieren. 
Bei der geringen Stückzahl ist das  sicher billiger.

von TR.OLL (Gast)


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Warum nicht mit Lora und TTN?

Einen Sensor kann man sich damit für ca. 20€ bauen.

Das Teurer ist ein Lora-Gateway, wenn keins in der nähe ist (muss man 
vorher testen).

von TR.OLL (Gast)


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Das Aulesen der Werte/Benachrichtigen kann man zum Beispiel mit IFTTT 
oder UbiDots machen.

von temp (Gast)


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TR.OLL schrieb:
> Das Teurer ist ein Lora-Gateway, wenn keins in der nähe ist (muss man
> vorher testen).

In dem Fall wird es einfacher sein nicht auf LoraWan zu setzen, sondern 
sich selbst was auf Raspberry oder ESP Basis zu bauen. Die Frage ist 
halt wie weit die Entfernungen wirklich sind.

von TR.OLL (Gast)


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temp schrieb:
> TR.OLL schrieb:
>> Das Teurer ist ein Lora-Gateway, wenn keins in der nähe ist (muss man
>> vorher testen).
>
> In dem Fall wird es einfacher sein nicht auf LoraWan zu setzen, sondern
> sich selbst was auf Raspberry oder ESP Basis zu bauen. Die Frage ist
> halt wie weit die Entfernungen wirklich sind.

Aber wenn dort in der nähe ein Gateway ist dann braucht man kein eigenes 
und es wird billiger. Und so teuer ist so ein Gateway auch wieder nicht 
und man unterstützt das TheThingsNetwork.

Beitrag #6148386 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Stefan F. (Gast)


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temp schrieb:
> sich selbst was auf Raspberry oder ESP Basis zu bauen.

Und wie kommt das Funksignal bis nach Hause?

von Holger L. (max5v)


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Ein ATMEGA16, ein Nokia3310.
Als Stromversorgung könnte unter Umständen sogar der Handyakku verwendet 
werden.
Das Diplay ist natürlich überflüssig und den NTC könnte man durch einen 
modernen digitalen Temperatursensor wie den DS18s20, welcher einen 
Temperaturalarm beherrscht, ersetzen.
Das ganze sollte, mit Ausnahme der Prepaid Karten, sehr günstig werden.

https://www.avrfreaks.net/projects/avr-and-nokia3310-interfacesms

Hier ist eine Demonstration des Projektes:
https://www.youtube.com/watch?v=YvIPZwCcpeo

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6148431 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Einhart P. (einhart)


Angehängte Dateien:

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Ein altes Handy würde ich nicht verwenden. Ein SIM800L Modul aus China 
kostet gerade 'mal 3€. Dazu z.B. ein Arduino Nano. Die größten Kosten 
verursachen das Gehäuse und die Akkus.

Der Controller könnte 99% schlafen und nur alle paar Minuten die 
Temperatur(en) messen. Die Temperaturdifferenz zwischen Betonrohr (Mitte 
innen) und Betonrohr (Ende außen) sollte die Anwesenheit gut anzeigen.

Wird die Anwesenheit erkannt so könnte das GSM-Modul aktiviert werden 
und eine SMS versenden. Der Aufwand ist sehr überschaubar.

Foto Ausschnitt zeigt eine ähnliche Anwendung.

von TR.OLL (Gast)


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Für Lora und TTN brauchst du keine SIM-Karte und verbrauchst weniger 
Strom.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wie soll man den Sensor denn vor Sabotage durch die Tierchen schützen? 
Wenn ein Marder oder Fuchs sowas in seinem Bau findet, macht er es 
entweder kaputt oder entsorgt es beim Wertstoffhof :-P

Der gemeine Tonnenwühler (Waschbär) spielt damit ein wenig rum und 
zerbeisst es dann. Das ist mir hier im Garten schon öfter passiert. 
Wickelt man es in etwas ein, wird dieses Etwas dann zum Nestbau 
gefleddert.
Selbst Eichhörnchen schrecken davor nicht zurück und ich finde, das ist 
ihr gutes Recht.

: Bearbeitet durch User
von georg (Gast)


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Marcel H. schrieb:
> es gibt einen Temperatursensor mit Meldung
> über das Handynetz, der allerdings über 350 € kostet. Dieser gibt einem
> Bescheid, wenn ein Fuchs im Bau ist, sodass man diesen gezielt
> kontrollieren kann

Ist das auch getestet? Wenn ich es richtig verstehe, muss die Temperatur 
(oder Infrarot-Strahlung) IM Fuchsbau gemessen werden, und ich glaube in 
so einem Bau ist der Handy-Empfang ziemlich schlecht. Wie soll da der 
Messwert erstmal nach aussen kommen?

Im Prinzip ist ein Controller mit Temperatursensor und GSM-Modul eine 
überschaubare Entwicklungsaufgabe, aber bei einem Etat von deutlich 
unter 5000 Euro eher nicht machbar. Es sei denn es findet sich hier ein 
Entwickler, der auf Bier- oder Haribo-Basis arbeitet. Bastler an die 
Front!

Georg

von temp (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Und wie kommt das Funksignal bis nach Hause?

Es stand nirgends etwas über Entfernungen bis zum nächsten 
Internetzugang. Auch nicht zu den Abständen der Sensoren untereinander. 
Wir reden hier von Locations in Deutschland und da sind die Entfernungen 
vom Wald bis zur nächsten Bebauung überwiegend so dass LoRa reichen 
könnte. Wenn nicht ist es immer noch besser die Sensoren über LoRa zu 
sammeln und mit einem einzigen GSM/LTE Modem zu verschicken als jeden 
Sensor damit auszustatten. Die Lora Module mit UART wie E32-868T20D oder 
E32-868T30D gibt es ab 8-12€.

von TR.OLL (Gast)


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temp schrieb:
> Die Lora Module mit UART wie E32-868T20D oder
> E32-868T30D gibt es ab 8-12€.

Die RFM95W/RFM96 Module gibt es für 5-5€ in China und man kann/sollte 
diese auch für TTN verwenden

Beitrag #6148513 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6148524 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6148597 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Marcel H. (kiebitz)


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Hallo,
ich bin ganz begeistert davon, wie rege es hier zugeht!
Um nur kurz auf die kritischen Stimmen einzugehen; man hat es über 
Jahrzehnte ohne solche Maßnahmen versucht und hat dabei zugesehen, wie 
die Bestände kollabiert sind. Deshalb wird jetzt notgedrungen bei den 
Raubsäugern reduziert - selbst in Nationalparks, wo ansonsten immer die 
Devise gilt, dass nicht in die Abläufe eingegriffen wird...

Zu den technischen Fragen: wir bewegen uns im Radius von 5 km Luftlinie 
um Standorte mit Stromanschluss und Internetzugang. Die höchsten 
Erhebungen sind Bäume, ansonsten Maulwurfshügel. Ein LoRa Netzwerk wäre 
also m.E. grundsätzlich möglich. Da die Überwachung der Baue über ca. 
ein halbes Jahr erfolgen soll, wäre ein geringer Strombedarf der 
einzelnen Sensoreinheiten sehr wünschenswert. Zudem müssten die Systeme 
unempfindlich gegen Frost und Feuchtigkeit sein.
Die Distanz zwischen Sensor und offenem Himmel beträgt max. 40 cm. Der 
Sensor sitzt in einem Betonteil, das mit einer dünnen Erdauflage 
versehen ist.

Könnte sich jemand vorstellen, so etwas als Auftragsarbeit zu 
entwickeln?

von Stefan F. (Gast)


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Dann sind Smartphones und WLAN auf jeden Fall raus.

Erreichen LoRa Module 40cm unter der Erde noch 5km Reichweite?

von Marcel H. (kiebitz)


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Ich war davon ausgegangen, dass man den Sensor per Kabel mit dem 
oberirdischen LoRa-Modul verbindet...

von Werner P. (werner4096)


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von Stefan F. (Gast)


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Werner P. schrieb:
> Nur mal als Beispiel.
> https://www.antratek.de/waterproof-long-range-wireless-lora-sensor-node

Das sieht doch schon sehr vielversprechend und zudem sehr preisgünstig 
aus. Das Ding ist sogar mit einem großzügigen Akku ausgestattet! Dann 
muss nur noch jemand die Software entwickeln.

Bitte nicht den zentralen Teil des Netzwerkes vergessen (Hardware und 
Software).

von Betonbauer (Gast)


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Welchen Durchmesser haben denn diese Betonrohre? Und, kann man oben in 
der Mitte ein ca. 10mm Loch bohren? Dann könnte Elektronik und Antenne 
außen oberhalb der Bohrung sitzen und die Außentemperatur messen und der 
Fühler für die Innentemperatur ragt durch die Bohrung nach innen. Die 
Dichtung wird ja wohl für ein halbes Jahr dicht bleiben.

von TR.OLL (Gast)


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Werner P. schrieb:
> Nur mal als Beispiel.
>
> https://www.antratek.de/waterproof-long-range-wireless-lora-sensor-node

Selbst bauen ist billiger.

Ein Stm32 BluePill Board, ein RFM95w, ein Ds18b20 oder DHT22, Akku mit 
Lade und Schutzschaltung und die passende Software.

von Stefan F. (Gast)


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TR.OLL schrieb:
> Selbst bauen ist billiger.

Dazu kommt die Platine, Montagematerial, Gehäuse, vermutlich auch ein 
Laderegler. Das baut und plant sich nicht alles von selbst.

von Bauform B. (bauformb)


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TR.OLL schrieb:
> Ein Stm32 BluePill Board, ein RFM95w, ein Ds18b20 oder DHT22, Akku mit
> Lade und Schutzschaltung und die passende Software.

Man könnte auch einen Strom sparenden uC nehmen. Es muss auch kein Akku 
sein, und wenn doch unbedingt, muss das Ladegerät nicht eingebaut sein. 
Man will den doch nicht vor Ort laden bzw. man will den garnicht laden 
müssen.

von TR.OLL (Gast)


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Bauform B. schrieb:
> Man könnte auch einen Strom sparenden uC nehmen. Es muss auch kein Akku
> sein, und wenn doch unbedingt, muss das Ladegerät nicht eingebaut sein.
> Man will den doch nicht vor Ort laden bzw. man will den garnicht laden
> müssen.

So ein Board ist effizient wenn man die rote Led ablötet und die TP4056 
kosten auch nicht viel.

von InterWebz (Gast)


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Ahoi,

hört sich nach einem interessanten Projekt, oder Abschlussarbeit für ein 
paar Studis im Bereich E-Technik/Sensorik o.Ä. an.

Schau dir mal an was für Bildungseinrichtungen mit den entsprechenden 
Fachbereichen bei euch unterwegs sind. Solange ihr/du als Verein oder 
was auch immer auftretet dürfte sowas gut möglich sein.

Gruß

von 1000V Dc (Gast)


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Ich hab gerade Zeit. Ich baue dir 15 Geräte zum Festpreis.

Gruß JB

von Marcel H. (kiebitz)


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1000V Dc schrieb:
> Ich hab gerade Zeit. Ich baue dir 15 Geräte zum Festpreis.
>
> Gruß JB

Hallo JB,
sorry, ist in den letzten Tagen untergegangen.
Kannst Du mir direkt eine Nachricht schicken?

Gruß
Marcel

von Torsten R. (Firma: Torrox.de) (torstenrobitzki)


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Ich werfe noch mal LTE-M als mögliche Technologie in den Ring: 
https://www.nordicsemi.com/Products/Low-power-cellular-IoT/nRF9160

von Gerhard (Gast)


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Ich habe vor einigen Jahren so etwas ähnliches schon mal gebaut.
Es gab 2 Probleme:

Die Elektronik wasserdicht und vandalismus-sicher zu machen. Ich habe 
Plastik-Gehäuse mit Entlüftung genommen und diese in sehr engmaschiges 
Drahtnetz eingewickelt. Einige der Geräte wurden trotzdem von 
irgendwelchen Viechern ausgepackt und zerstört, heute würde ich 
Konservendosen nehmen und die an einen langen Bodenanker löten. Das 
Kabel zur Antenne habe ich in ein Kupferrohr verpackt. Hardware war 
teils ein PIC16F1824 in Assembler und teils ESP8266 in Micropython, 
DS18B20 und LoRa-Module von HopeRF auf 433 MHz, 886 hatte zu wenig 
Reichweite.

Ohne Antenne keine Reichweite. Ich habe eine Groundplane aus dickem 
Kupferdraht gebaut und damit vom Boden aus knapp 4 km erreicht. 
Richtantenne (Bi-Quad) habe ich probiert, diese waren nach 2 Tagen 
verstellt. Lösung war eine Relais-Station auf einem Baum.

Leider habe ich keinen Zugang mehr zur Software, bin inzwischen bei 
einer anderen Firma. War in Micropython aber in weniger als 1 Tag 
programmiert.

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