Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MQTT Sender aus Fahrzeug


von Alexander P. (aldaris)


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Hallo,
Ich möchte aus meinem Fahrzeug per MQTT Nachrichten verschicken, ob das 
Auto verschlossen ist. Zur Verfügung steht ein 12V Signal - oder eben 
nicht.

Ich habe von Microcontrollern bisher nur Consumererfahrung. Gibt es 
evtl. Fertige Boards / Sets, mit denen ich bei 12 V Spannungsversorgung 
die Navhricht via MQTT via WLAN senden kann?

Bin für jeden Tipp dankbar.

Gruß
Aldaris

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Alexander P. schrieb:
> Ich habe von Microcontrollern bisher nur Consumererfahrung. Gibt es
> evtl. Fertige Boards / Sets, mit denen ich bei 12 V Spannungsversorgung
> die Navhricht via MQTT via WLAN senden kann?

Ja, ESPEasy [1]. Nur 12V mag er nicht ;-) aber das sollte zu lösen sein.

[1] https://github.com/letscontrolit/ESPEasy

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Joe G. schrieb:
> Ja, ESPEasy [1]

Ist ja auch nur Firmware. Meine Antwort wäre darauf Tasmota, ist von der 
Idee aber identisch.

Für die Hardware kann man sich ein nahezu beliebiges ESP8266-Board 
suchen, z.B. das Wemos W1. Um das 12V-Tauglich zu bekommen braucht es 
gar nicht viel.

von N. M. (mani)


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Die erste Frage ist ja, soll das immer gehen? Also auch unterwegs (was 
in meinen Augen der einzige Anwendungsfall ist, denn wenn es in der 
Garage steht kann ich selbst nachschauen).
Wenn dem so ist, dann bringen die ganzen WLAN Vorschläge wenig. Dann 
braucht es eher GSM mit einem öffentlichen MQTT Broker. Und dann würde 
ich eher auf andere Platformen setzen.

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


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Sebastian R. schrieb:
> Für die Hardware kann man sich ein nahezu beliebiges ESP8266-Board
> suchen

https://shellyparts.de/products/shelly-uni

Läuft zwar direkt an 12V, es fehlt aber noch der Rest der 
Schutzschaltung, die für ein KFZ-Boardnetz sinnvoll ist...

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

von Alexander P. (aldaris)


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Super,das sieht genau nach dem aus, was ich gesucht habe.

Tatsächlich reicht WLAN, ich will wissen ob das Auto an der Strasse zu 
ist (und eben nicht gucken gehen).

Gibt's für die Kfz Schutzschaltung was fertiges? Da wäre ich bei 12V 36V 
wohl zu naiv gewesen.

Ich suche schonmal nach den Kabeln...

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Die erste Frage ist ja, soll das immer gehen? Also auch unterwegs (was
> in meinen Augen der einzige Anwendungsfall ist, denn wenn es in der
> Garage steht kann ich selbst nachschauen).

Es hat sich vielleicht noch nicht bis zu jedem rumgesprochen, aber
es gibt Leute in diesem Land die sind zu arm um eine eigene Garage
zu haben!
Andererseits koennte man auch entgegnen das jemand der sich nicht
merken kann ob er sein Auto abgeschlossen hat oder nicht, derart
kognitiv von der Rolle ist das er besser nicht mehr faehrt.

Aber hoffen wir mal das es nur ein gelangweilter Ingenieur ist
der einfach ein neues technisches Spielzeug braucht. Ich hab
auch eine mit AES256 abgesicherte Funktverbindung zu meiner
Garage damit sie mir ihre Innentemperatur mitteilt. :-D

BTW: Das PRoblem dieser Bastelloesungen von Leuten die nix
selbst koennen sondern nur fertiges Arduinogehampel zusammenkloeppern,
duerfte meist ein erheblicher Ruhestrom sein. Also sollte
man dann vielleicht gleich die Batteriespannung mit uebermitteln. .-)

Vanye

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Tatsächlich reicht WLAN, ich will wissen ob das Auto an der Strasse zu
> ist (und eben nicht gucken gehen).

Hast dir eigentlich schonmal Gedanken ueber die Reichweite gemacht?
In der oben von mir erwaehnten Garage musste ich extra eine kleine
Richtantenne montieren und soviele Meter sind das auch nicht.
Probier mal erstmal mit deinem Handy aus ob die an allen Stellen
wo du parken willst auch ein zuverlaessigen Login in dein Netz
bekommst.
Und wie schon angedeutet, denke ueber den Ruhestrom verbrauch nach.
Dein Auto wird selber so in der Gegend von 20-30mA liegen. Deine
Wlangeschickte sollte im Mittel bei 1mA oder weniger sein.

Vanye

von Rainer W. (rawi)


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Vanye R. schrieb:
> BTW: Das PRoblem dieser Bastelloesungen von Leuten die nix
> selbst koennen sondern nur fertiges Arduinogehampel zusammenkloeppern,
> duerfte meist ein erheblicher Ruhestrom sein. Also sollte
> man dann vielleicht gleich die Batteriespannung mit uebermitteln. .-)

Solange die Schaltung im Ruhezustand unter 100µA bleibt, ist doch alles 
ok. Soviel Strom wird auch anderen Fahrzeugkomponenten zugestanden und 
man bleibt weit weg von der Selbstentladung der Batterie. Da muss schon 
viel Kleinvieh zusammenkommen. Und letztendlich heißt es "Fahrzeug", 
d.h. das Ding sollte ab und zu mal zum Aufladen der Batterie bewegt 
werden (Alternative: Puffern über Solar).

von Rahul D. (rahul)


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Rainer W. schrieb:
> Solange die Schaltung im Ruhezustand unter 100µA bleibt, ist doch alles
> ok

Du hast da was nicht richtig verstanden:
Entwickler mit Erfahrung würden sowas hinbekommen.
Jemand, der noch nie was in der Richtung gemacht hat, wird u.a. den 
Fehler machen, dieses Problem zu berücksichtigen.

von Alexander P. (aldaris)


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Hallo, nein, ich glaube nicht von der Rolle zu sein, danke der 
Nachfrage.

In der Tat ist es zum großen Teil ein Projekt in der "mal was neues 
probieren und was lernen". Und die Garage ist voll mit Fahrrädern, und 
in Smarthome ist bereits die Info, ob die Garage offen ist 
(Binäreingang)

WLAN ist ausreichend, WLAN Repeater hängt hinter der Wand.

von N. M. (mani)


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Vanye R. schrieb:
> Es hat sich vielleicht noch nicht bis zu jedem rumgesprochen, aber
> es gibt Leute in diesem Land die sind zu arm um eine eigene Garage
> zu haben!

Ich wollte auf das Gleiche raus was du auch geschrieben hast.
Wenn er eine eigene Garage hat ist es je nach Beschaffenheit 
(Stahlbeton? Entfernung? Störer?) fraglich ob WLAN ausreicht.
Wenn er auf der Straße parkt (hab ich im übrigen auch Jahrzehnte lang), 
dann müsste er schon direkt vor seiner Hütte einen Parkplatz bekommen 
und die Strecke müsste möglichst gering sein. Wenn dem aber so ist, dann 
kann man auch kurz die 2m hin laufen und selbst schauen 😉
Oder es geht halt in 90% der Fälle nicht.

Deshalb der Vorschlag:

N. M. schrieb:
> Dann braucht es eher GSM

Neben öffentlichem MQTT Broker wäre auch ein Telegram Bot eine einfache 
Möglichkeit.
Der uC müsste dann einfach immer nur bei einer Änderung des 
Schließzustand aufwachen und eine Nachricht absetzen.

Das wäre auch in Bezug des Ruhestrom ganz gut.

: Bearbeitet durch User
von Rahul D. (rahul)


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N. M. schrieb:
> Ich wollte auf das Gleiche raus was du auch geschrieben hast.
> Wenn er eine eigene Garage hat ist es je nach Beschaffenheit
> (Stahlbeton? Entfernung? Störer?) fraglich ob WLAN ausreicht.

Könnte man testen, indem man versucht, sich mit dem Handy ins Ziel-WLAN 
einzuloggen.

Dann gibt es ja auch noch NB-IOT.
LoRa wäre ja auch noch eine Möglichkeit.

von Mario M. (thelonging)


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Wenn das WLAN am Standort des Kfz wirklich gut ist, kämen auch diese 
WLAN-Türkontakte in Frage. Im einfachsten Fall verbindet man den 
Magneten mit der Mechanik der ZV. Sonst müsste man den eingebauten 
Reed-Kontakt mit einem Relais oder Optokoppler überbrücken. Dieses 
Beispiel dient nur zur Verdeutlichung und stellt keine Empfehlung dar: 
https://www.amazon.de/Luminea-Home-Control-T%C3%BCrkontakt-WLAN/dp/B07GL59X6Q

von Helmut -. (dc3yc)


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Ich werfe mal LoRaWAN mit TTN in den Ring. Geht auch von unterwegs und 
die Übertragungsparameter sind optimiert auf geringen Stromverbrauch und 
hohe Reichweite. Öffentliche Gateways gibt es auch recht viele.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> (Stahlbeton? Entfernung? Störer?) fraglich ob WLAN ausreicht.

Holz ist auch nicht so gut. Also je nach Feuchtigkeit.
Man wird ja wohl keins Loch im Dach seines Autos bohren wollen
um da einen Zipfel zu montieren, also hat man schon eher schlechtere
Ausgangsbedinungen die auch je nach Parksituationen unterschiedlich
sein koennen. Und wenn dann gerade im Sendemoment der Muellwagen
neben dem Auto steht.

Das Problem ist nicht sowas hinzubekommen, das Problem ist die
Zuverlaessigkeit.

Vanye

von Alexander P. (aldaris)


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Hallo, ich freue mich sehr über die konstruktiven Vorschläge. Um die 
Spekulation etwas einzugrenzen:
Es handelt sich um Stellplätze auf dem Grundstück, die sind fest. Aus 
dem geparkten Auto ist das WLAN mit dem Handy ausgezeichnet.

Das mit dem Ruhestrom ist ein sehr guter, berechtiger Hinweis. Der o.g. 
Shelly scheint da mit um 50mA noch ok. Alternativ könnte man zum Schutz 
der Batterie über ne kleine PowerBank gehen, die beim Fahren geladen 
wird.

Die Idee mit dem WLAN Türkontakt hat was, aber ich stelle mir den 
Anschluss kompliziert vor. An dem entsprechenden Steuergerät die 12V 
abzunehmen klingt da für mich einfacher.

von N. M. (mani)


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Mario M. schrieb:
> Wenn das WLAN am Standort des Kfz wirklich gut ist, kämen auch diese
> WLAN-Türkontakte in Frage.

Auch ne gute Idee. Wenn schon Zigbee im Einsatz ist, da gibt es auch 
welche. Ich hab ein paar von Aqara. Bekommt man für unter 10€ bei Ali. 
Halten mit einer kleinen Knopfzelle bei mir schon mehrere Jahre.

Mario M. schrieb:
> Sonst müsste man den eingebauten Reed-Kontakt mit einem Relais oder
> Optokoppler überbrücken.

Eine kleine Spule für den Reed Kontakt sollte es auch tun.

von N. M. (mani)


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Alexander P. schrieb:
> Der o.g. Shelly scheint da mit um 50mA noch ok.

Empfand ich etwas viel. Kurz nachgelesen. Scheinbar geht man von 5-40mA 
für das komplette KFZ aus!

: Bearbeitet durch User
von Rolf M. (rmagnus)


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N. M. schrieb:
> Alexander P. schrieb:
>> Der o.g. Shelly scheint da mit um 50mA noch ok.
>
> Empfand ich etwas viel. Kurz nachgelesen. Scheinbar geht man von 5-40mA
> für das komplette KFZ aus!

Nach ein paar Wochen ohne Benutzung soll die Batterie ja nicht gleich am 
Ende sein, und 40 mA über eine Dauer von einem Monat entsprechen 
immerhin schon knapp 30 Ah.

von Rainer W. (rawi)


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Rolf M. schrieb:
> Nach ein paar Wochen ohne Benutzung soll die Batterie ja nicht gleich am
> Ende sein

Darum LoRa ggf. mit LoRaWAN in einem Netzwerk - alle Stunde den Zustand 
übertragen und statt mit mA kommt das Ding im Tiefschlaf mit µA zurecht. 
Das, was WLAN in der Stunde an Energie braucht, reicht dann wochenlang.

: Bearbeitet durch User
von Obelix X. (obelix)


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WLAN muss ja nicht dauerhaft aktiv sein. Alle 10min aufwachen Status 
senden und wieder schlafen legen.

von Alexander P. (aldaris)


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Hallo, wenn ich ohnehin ein Bauteil benötige, um die 12v abzusichern, 
kann ich ja auch gleich auf 3.3v runterregeln.

Damit müsste sowas wie der Wemos ja auch gehen. 70mA bei 3.3v in 
volllast sind ja entsprechend weniger in 12v.

Auch ist die Idee, wie oben beschrieben, mehr als ausreichend die Info 
alle paar Minuten zu schicken und sonst zu schlafen.

von N. M. (mani)


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Alexander P. schrieb:
> kann ich ja auch gleich auf 3.3v runterregeln.

Klar brauchst du sowieso. Braucht aber selbst auch Strom.

Alexander P. schrieb:
> Damit müsste sowas wie der Wemos ja auch gehen. 70mA bei 3.3v in
> volllast sind ja entsprechend weniger in 12v.

Kleiner gleich 70mA im Mittel glaube ich nur dann wenn das Teil lange im 
Sleep (ohne WLAN) ist.
Aber nehmen wir das kurz an. Nach Adam Riese sind das grob 1/4W. Bei 80% 
Wirkungsgrad des SNT grob 0,3W.
Die oben genannten 5-40mA sind bei 12V 0,06-0,48W für das komplette 
Auto!
Klar hat deine Batterie >80Ah, könnte also sehr ideal gerechnet 960Wh. 
Also bis sie komplett leer ist 4 Monate.
Aber das ist ideal gerechnet bis die Batterie komplett leer ist. Die 
Frage ist dann, ab wann startet das Auto nicht mehr?

Alexander P. schrieb:
> Auch ist die Idee, wie oben beschrieben, mehr als ausreichend die Info
> alle paar Minuten zu schicken und sonst zu schlafen.

Um sowas wirst du nicht drum rum kommen. Viel schlafen, nur selten 
senden, SNT mit möglichst wenig leakage current und hohem 
Eingangsspannungsbereich.

Alternativ könnte man sich auch mit einer RTC+Batterie eine Wakeup 
Schaltung bauen die das SNT komplett abschaltet und erst beim nächsten 
Alarm wieder aufweckt.

von Alexander P. (aldaris)


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Und wirklich, vielleicht naiv, nen Powerbank dazwischen? Also die 
Versorgung der Schaltung an eine Powerbank, und die Powerbank per 
Zündplus laden? Dann passiert im WorstCase nur, dass das Ding nicht mehr 
sendet.

von N. M. (mani)


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Alexander P. schrieb:
> Und wirklich, vielleicht naiv, nen Powerbank dazwischen?

Die meisten Powerbank schalten ihre Ausgangsspannung ab wenn zu wenig 
verbraucht wird. Das liegt daran dass der eigene (interne) Schaltregler 
in der Powerbank auch Verluste hat, die man dadurch versucht zu 
minimieren.

Damit die Powerbank also am Leben bleibt musst du Ladung entnehmen.
Du willst aber möglichst wenig entnehmen weil die Powerbank deutlich 
weniger Ladung hat als deine Autobatterie. Sagen wir Mal 10Ah vs. 
80-120Ah (je nach dem ob du Benziner oder Diesel hast).
Jetzt gibt es wieder Tricks dass man zyklisch Strom zieht damit die 
Powerbank nicht einschläft. Aber auch das wird häufiger sein als das was 
du eigentlich brauchst --> unnötiger Stromverbrauch.

Außerdem können viele Powerbanks nicht gleichzeitig laden und senden. 
Das könnte ein Problem sein beim abschließen. Wenn noch zu lange geladen 
wird nachdem du den Schlüssel aus dem Zündschloss gezogen hast. Dann 
lebt die Überwachungsschaltung nämlich noch nicht. Dann verpasst du das 
Event dass abgeschlossen wird. Du musst also wieder zyklisch aufwachen 
und prüfen...
Finde das eher eine Krücke.

Die 3 vielversprechendsten Möglichkeiten fand ich bis jetzt:
* selbst so wenig Strom verbrauchen dass die Belastung der Autobatterie 
nicht ins Gewicht fällt oder man über eine Knopfbatterie versorgen kann. 
Erreichbar durch geringen Verbrauch im Standby und seltenes 
aufwachen/senden.
* durch Zusatzschaltung das Gerät komplett abschalten (auch das SNT) und 
zyklisch wieder einschalten. RTC (intern/extern) mit externer Pufferung 
notwendig.
* Damit leben dass morgens evtl das Auto nicht anspringt. Wobei ich das 
ganze dann eher sein lassen würde.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> WLAN muss ja nicht dauerhaft aktiv sein. Alle 10min aufwachen Status
> senden und wieder schlafen legen.

Warum? Das Geraet sollte ja wissen das es bereits den aktuellen Status
der sich nicht geaendert hat in der Datenbank abgelegt hat. Also
gibt es eigentlich keinen Grund das neu zu senden. Jedenfalls
nicht alles 10min. Vielleicht einmal pro Stunde oder sogar
noch seltener und dann wenn sich der Status geaendert hat.

Vanye

von Rolf M. (rmagnus)


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Vanye R. schrieb:
> Warum?

Das wollte ich auch gerade fragen. Du bist mir zuvor gekommen. Wozu 
periodisch senden, wenn sich nichts geändert hat? Der Broker kann sich 
den letzten gesendeten Wert merken, wenn man die Nachricht mit gesetzten 
"retained"-Flag sendet.

von Obelix X. (obelix)


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1. Die 10min waren nur ein Beispiel könnten auch 13, 15, 60 oder 5934 
Minuten sein und
2. Was ist wenn mal ein Statuswechsel (warum auch immer) nicht beim 
Broker ankommt?
3. Kann man dann gleich den Ladezustand der Batterie mit senden und so 
reagieren sollte der Ladezustand kritisch werden.

: Bearbeitet durch User
von Jörg (jrg_e)


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Sofern du schon in Reichweite eines bestehenden LoRaWAN Netzwerkes wie 
TTN [1] bist würde ich empfehlen einen einfachen LoRa Türsensor (das 
sind mit die billigsten LoRa Sensoren und die Batterie hält ewig z.B. 
[2]) so umzubauen, dass dir ein Optokoppler anstelle des Reedkontakt die 
Anwesenheit des 12V Signales meldet. TTN selber stellt dann einen MQTT 
broker zur Verfügung.
Hast du kein TTN in der Nähe müsstest du noch ein passendes Gateway 
anschaffen was die Sache aber wieder deutlich teurer macht.

PS: Was ist das eigentluich für ein 12V Tür-zu Signal? Soll das eine 
eventuelle Alarmanlage steuern?

PPS: Lora Sensoren liefern dir i.d.R. regelmäßig automatisch Zustand, 
Batteriespannung und Temperatur aus.



1: https://www.thethingsnetwork.org/map
2: 
https://www.innet24.de/iot-lora-nb-iot-rfid-m2m-co/lora/lora-sensoren/73787/dragino-sensor-lora-lorawan-door-sensor-lds02-eu868

: Bearbeitet durch User
von Steve van de Grens (roehrmond)


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N. M. schrieb:
> Scheinbar geht man von 5-40mA für das komplette KFZ aus!

Ja kommt hin. Bei meinem Auto hatte ich mal ermittelt, dass ich 20mA 
Erhaltungsladung brauche, damit die Batterie in den Wintermonaten nicht 
leer wird.

Im Sommer ist es wegen der Wärme angeblich deutlich mehr. Ich habe das 
nicht nachgemessen.

: Bearbeitet durch User
von Alexander P. (aldaris)


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Hallo,

LoRaWAN habe ich nicht.
Die Idee nur bei Änderung zu senden kann man ja auch so bauen, dass z.B. 
alle n Minuten trotzdem der Status gesendet wird.

Zur Frage nach dem Signal: Mein Plan für "Tür offen" wäre die innen 
Lampe. Für abgeschlossen müsste ich am Steuergerät suchen bzw. die 
Automatische Spiegelanklappung abgreifen.

Dabei aber: Ich habe ja auch CAN (OBD). Da wären die Signale bestimmt 
digital. Dasist bestimmt moderner, aber auch ne gute Idee, den CAN 
anzuzapfen?

von Rolf M. (rmagnus)


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Obelix X. schrieb:
> 2. Was ist wenn mal ein Statuswechsel (warum auch immer) nicht beim
> Broker ankommt?

Dann wird wiederholt, bis die Bestätigung ankommt, dass der Broker es 
empfangen hat.

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