Wasserstand im Brunnen messen
Verfasst: 4. Feb 2021 21:31
Hallo zusammen
Ich wollte schon immer mal den Wasserstand in unserem Ringbrunnen im Garten messen. Bislang habe ich das mit einem langen Kunststoffrohr gemacht, aber es geht ja auch SMART
Zunächst habe ich mich im Netz umgeguckt was man machen könnte. Den Bedarf an solchen Messungen scheint es durchaus zu geben, ob Brunnen, Zisternen oder Regenwassertanks. Die Ansätze sind unterschiedlich. Die Meisten setzten auf Arduinos oder ihre Verwandtschaft. Einige setze auf Ultraschall, was häufig zu Problemen mit Reflexionen an den Wänden führt. Andere verwenden elektrische Kontakte für High und Low, sehr grobe Messung
Ich habe ein etwas anderes Konzept...
Da ich auch schon immer mal Lust hatte was mit einem Arduino zu machen, habe ich nach etwas Recherche drei Wemos Mini D1 bestellt. Auch wenn ich erstmal nur einen brauche
Mein Konzept ist folgendes und der Testaufbau funktioniert auch schon.
Auf dem Wasserspiegel im Brunnen befindet sich ein Schwimmer.
Vom Schwimmer führt eine Schnur nach oben, dort über eine kugelgelagerte Umlenkrolle (Umfang exakt 20cm, 3D Druck) und wieder runter. Am anderen Ende der Schnur ist ein Gegengewicht. So steht die Schnur immer unter Spannung. Mit steigendem oder fallendem Wasserstand bewegt sich der Schwimmer rauf/runter und bewegt über die Schnur die Umlenkrolle.
An der Achse der Umlenkrolle ist ein Drehwinkelgeber befestigt. Dessen Bewegungen werden vom Wemos ausgelesen, verarbeitet und per WLAN und MQTT an den Broker und somit an OH übermittelt. Übermittelt wird eine Zahl, also der Wasserstand.
Der Drehwinkelgeber hat 20 Rastungen pro Umdrehung. Also entspricht eine Rastung 1cm Wasserstand, bzw. eine Umdrehung 20cm Wasserstand, da die Umlenkrolle einen Umfang von 20 cm hat.
Obwohl ich mich erst zwei Feierabende mit dem Wemos befassen konnte, habe ich schon einen funktionierenden Testaufbau bis hin zur Anzeige in OH3.
Da das Wetter derzeit nicht so für die Außenarbeiten am Brunnen geeignet ist, wird es sicher noch etwas dauern bis es im Echtbetrieb ist. Die Zeit werde ich aber nutzen um die Software auf dem Wemos weiter zu verfeinern, ich lerne ja schließlich erst, und die Mechanik zu bauen.
Wahrscheinlich werde ich die ungenutzten Ressourcen und Pins am Wemos noch für diverse Wettermessungen nutzen.
Fragen gerne hier rein
Ich werde später sicher noch Bilder und Code hier posten.
ToDo:
Umlenkrolle drucken
Halterung für Rolle und Drehgeber bauen
OH3: Widget optimieren, derzeit Slider Card
Arduinocode erweitern:
Gruß
Thomas
Ich wollte schon immer mal den Wasserstand in unserem Ringbrunnen im Garten messen. Bislang habe ich das mit einem langen Kunststoffrohr gemacht, aber es geht ja auch SMART
Zunächst habe ich mich im Netz umgeguckt was man machen könnte. Den Bedarf an solchen Messungen scheint es durchaus zu geben, ob Brunnen, Zisternen oder Regenwassertanks. Die Ansätze sind unterschiedlich. Die Meisten setzten auf Arduinos oder ihre Verwandtschaft. Einige setze auf Ultraschall, was häufig zu Problemen mit Reflexionen an den Wänden führt. Andere verwenden elektrische Kontakte für High und Low, sehr grobe Messung
Ich habe ein etwas anderes Konzept...
Da ich auch schon immer mal Lust hatte was mit einem Arduino zu machen, habe ich nach etwas Recherche drei Wemos Mini D1 bestellt. Auch wenn ich erstmal nur einen brauche
Mein Konzept ist folgendes und der Testaufbau funktioniert auch schon.
Auf dem Wasserspiegel im Brunnen befindet sich ein Schwimmer.
Vom Schwimmer führt eine Schnur nach oben, dort über eine kugelgelagerte Umlenkrolle (Umfang exakt 20cm, 3D Druck) und wieder runter. Am anderen Ende der Schnur ist ein Gegengewicht. So steht die Schnur immer unter Spannung. Mit steigendem oder fallendem Wasserstand bewegt sich der Schwimmer rauf/runter und bewegt über die Schnur die Umlenkrolle.
An der Achse der Umlenkrolle ist ein Drehwinkelgeber befestigt. Dessen Bewegungen werden vom Wemos ausgelesen, verarbeitet und per WLAN und MQTT an den Broker und somit an OH übermittelt. Übermittelt wird eine Zahl, also der Wasserstand.
Der Drehwinkelgeber hat 20 Rastungen pro Umdrehung. Also entspricht eine Rastung 1cm Wasserstand, bzw. eine Umdrehung 20cm Wasserstand, da die Umlenkrolle einen Umfang von 20 cm hat.
Obwohl ich mich erst zwei Feierabende mit dem Wemos befassen konnte, habe ich schon einen funktionierenden Testaufbau bis hin zur Anzeige in OH3.
Da das Wetter derzeit nicht so für die Außenarbeiten am Brunnen geeignet ist, wird es sicher noch etwas dauern bis es im Echtbetrieb ist. Die Zeit werde ich aber nutzen um die Software auf dem Wemos weiter zu verfeinern, ich lerne ja schließlich erst, und die Mechanik zu bauen.
Wahrscheinlich werde ich die ungenutzten Ressourcen und Pins am Wemos noch für diverse Wettermessungen nutzen.
Fragen gerne hier rein
Ich werde später sicher noch Bilder und Code hier posten.
ToDo:
Umlenkrolle drucken
Halterung für Rolle und Drehgeber bauen
OH3: Widget optimieren, derzeit Slider Card
Arduinocode erweitern:
- MQTT zum Setzen des derzeitigen Wasserstandes
- Availability Topic
- Weitere Sensoren, Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck
- ggf. noch Steuerung der Gartenbeleuchtung
- usw.
Gruß
Thomas