Bienenwaage: Todo

Die folgende Todo-Liste sammelt austehende notwendig, weniger notwendige und überflüssige Arbeitsschritte. In erster Linie für mich selbst als Gedächtnisstütze. Durchgestrichenes ist in der Regel erledigt (oder in selteneren Fällen als unnötig verworfen). Aber auch damit, wer will, daran mitdenken und diese weiterführenden Pläne kommentieren kann, so dass sie nicht nur isoliert in meinem Kopf rumsumpfen. offline-Arbeitsnotizen: /home/mois/Schreibtisch/bienenwaage/bienenwaage-notizen

Hardware

Varroazählschublade

Sensorik

Temperatursensorauswertung/Innentemperaturmatrix

Da wäre erstmal der Sensor außerhalb der Tupperdose zu stationieren, am besten mit einem Verlängerungsdraht unters Dach übers Flugbrett. Sonst dokumentiere ich ja eher die Betriebstemperatur des Arduino als die Umgebungstemperatur der Bienenkiste.

Zweitens könnte ich versuchen, die Genauigkeit auf 0.5 Grad C zu verschärfen. Naja, kann ich mal machen, wenn ich nichts anderes zu tun hab:
http://playground.arduino.cc/Learning/OneWire (ganz runter scrollen)
http://www.fact4ward.com/blog/ic-if/ds18b20/
http://forum.arduino.cc/index.php?topic=165627.0

Jetzt gilt es, den besten Ort für die Messung der Innentemperatur zu finden, Kandidaten:
oben in der Mitte hinter dem Stirnbrettbrutraumseitig am Trennbrett oben in der Mitte
durch eine Bohrung von oben in der Mitte der Kiste zwischen den Waben

Hab einen alternativen Temperatursensor erstanden, den es auch bei Gelegenheit auszuprobieren gilt:
http://bildr.org/2011/01/tmp102-arduino/
http://macherzin.net/article16-Arduino-Sensoren-Temperatur#TMP102_Digitaler_Temperatur-Sensor
Achtung: 5V macht diesen Sensor platt!

und für den nächsten langen Winter: Bewegungen in der Kiste über Matrix aus Temperatursensoren beobachten
http://www.mietz.imkerforum.de/technische_umsetzung.htmlhttp://www.maxjusticz.com/honey-bee-tracking-box/ (Beispiel mit 12 Sensoren, aber ohne Matrixdarstellung)

Wind und Wetter

http://www.juergwenger.ch/index.php?nav=Projekte&page=projekte/wetter/wetter_onewire.php
http://macherzin.net/Arduino++Sensoren++Wind+und+Regen
Dabei hat diese Wetterstation genau WG-Geschenk-Dimension:
http://www.watterott.com/de/Wetter-Messeinheit
(https://apollo.open-resource.org/lab:argus)

Helligkeits-/Lichtsensor

Sind alle zuhause zum Schlafen, wenn es dunkel wird? Zur Einschätzung dieser Frage könnte die Einbindung der Fotozelle Daten liefern.

http://www.robosphere.de/arduino-mit-lichtsensoren/
http://www.kriwanek.de/arduino/sensoren/301-arduino-luxmeter-mit-fotowiderstand-ldr.html

Luftfeuchtigkeit

http://www.openenergymonitor.org/emon/node/102

Fluglochcounter

Das Geschehen am Flugloch lässt sich auch erstmal per Stechuhr erfassen:
http://hivetool.org/counter/index.html
http://www.instructables.com/id/Honey-Bee-Counter/

Sound

http://hivetool.org/audio/
http://urbanbeelab.okno.be/doku.php?id=sound_beehive
http://jmoore.me/projects/swarmy/

Video

Video macht vielleicht gar nicht so viel Sinn. Wenn das Bild allerdings edv-auswertbar wäre, dann schon, wie hier:
http://sonic.net/~goddard/home/bees/bees.html

Spektrometer

Das ist Zukunftsmusik: Ein Spektrometer am Flugloch könnte den Eintrag, zumindest Pollen, qualitativ bestimmen, d.h. feststellen, auf welcher Blütensorte die Biene Pollen gesammelt hat.

Wasserdichte Verpackung

Wenn die Waage unter der Bienenkiste zum Einsatz kommen soll, dann muss sie selbstverständlich allen Wetterwidrigkeiten trotzen. Hier werde ichs erstmal mit Tupperdosen (hab noch eine Lock&Lock Universalbox 35oml hier rumliegen) und Heißklebepistole versuchen. Wenn das nicht klappt, nehme ich mir bei Max Justicz’ Bee Tracking Box ein Vorbild. Die macht einen sehr robusten Eindruck. Kondensfeuchtigkeit könnte zum Problem werden. Ich sammle schon mal diese Silikatbeutelchen, die als Trockenhaltemittel bei mancher Neuwarenverpackung dabei sind.

Wenn Wireless funktioniert und Geld übrig, dann Otterbox.

Stromversorgung

Solar mit zuschaltbarem Netzstrom

Mittlerweile nutze ich den Power-In-Pin zur Stromversorgung (vgl. auch hier) und bilde die Eingangsspannung nach diesem Vorbild ab. Die Stromversorgung (Grundlagen und noch mehr Grundlagen) per Solarzelle klappt noch nicht. Ich muss da noch mehr recherchieren und probieren (vgl. Arduino-Specs). Hier (neuer: hier) gehts systematisch zur Sache. Auch dieses vielversprechende Posting gilt es auszuprobieren.

Schade, dass ich den Wettbewerb zum Thema verpasst habe. Aber vielleicht schaff ichs ja auf die Kopfgeld-Liste und bekomme Geld zurück, das ich erstmal noch ausgeben muss…

Derzeit hilft mir ein “Booster”, die Eingangsspannung “umzuspannen” auf die nötigen 5V. Hatte zu diesem Zweck den Pololu 5V Step-Up/Step-Down Voltage Regulator S7V7F5 erstanden (braucht für die Schaltung nach Anleitung, Stichwort “LC Voltage Spikes”, noch einen Kondensator) und schnell kaputtgelötet: Nie in einen am Netz befindlichen Schaltkreis hineinlöten! Bei der Aktion ging auch der Lipo-Loader kaputt. Ersatz bilden jetzt der Pololu Adjustable Step-Up/Step-Down Voltage Regulator S7V8A und der Lipo Rider Pro, mit dem ich sehr zufrieden bin bisher.

Außerdem vielleicht auch mal prüfen: http://www.instructables.com/id/Self-Sufficient-Arduino-Board/ Sieht aus wie eine einfache Lösung.

http://www.freetronics.com/pages/usb-power-and-reset#.U7COFah3u2w

Übrigens, mehrere Akkus zusammenschalten: Keine Gute Idee.  Bei der Gelegenheit: 10 Wege, einen Arduino zu zerstören.

Und überhaupt: Das ganze Ding mal hinsichtlich Stromverbrauch durchzumessen, kann sicher auch nichts schaden. Vielleicht saugt es ja einfach den Akku nachts leer, bzw. eine Kombination aus leersaugen und dann bei zu weit von 5V abweichender Spannungsversorgung abschalten.

Unsortiertes zum Thema:
http://www.solarbag-shop.de/solar-inselanlage-12v-5w-10ah.html
http://www.exp-tech.de/Zubehoer/Batterie/Lithium-Polymer-Akku-6Ah.html
http://www.ebay.de/itm/Voltaic-V15-Akkupack-mit-4000mAh-/300984986143?pt=DE_Handy_PDA_Ladeger%C3%A4te_Dockingstationen&hash=item46141a6a1f

Strom sparen: Sleep

Den Arduino und/oder das Wlan-Shield schlafen legen und damit Akku sparen.
Grundlagen: http://playground.arduino.cc/Learning/ArduinoSleepCode

Libraries:
https://github.com/n0m1/Sleep_n0m1
https://code.google.com/p/narcoleptic/
http://www.rocketscream.com/blog/2011/07/04/lightweight-low-power-arduino-library/
http://playground.arduino.cc/Code/Enerlib

Howtos:
https://learn.adafruit.com/low-power-wifi-datalogging/power-down-sleep
http://tae09.blogspot.de/2012/10/arduino-low-power-tutorial.html
http://hwstartup.wordpress.com/2013/03/11/how-to-run-an-arduino-on-a-9v-battery-for-weeks-or-months/
http://www.fiz-ix.com/2012/11/low-power-xbee-sleep-mode-with-arduino-and-pin-hibernation/
http://www.engblaze.com/hush-little-microprocessor-avr-and-arduino-sleep-mode-basics/
http://donalmorrissey.blogspot.de/2010/04/sleeping-arduino-part-5-wake-up-via.html

Wirklich Nerdiges:
http://interface.khm.de/index.php/lab/experiments/sleep_watchdog_battery/
http://hackaday.com/2012/08/18/making-the-arduino-sleep-the-long-sleep/
https://www.sparkfun.com/tutorials/309

Bienenstockwaagen-Shield/-Platine

Die ganze Schaltung für die Bienenstockwaage auf ein Shield löten oder gar fritzen und auf Platine herstellen lassen. Fabriken, die sowas machen, gibts genug. Oder wenigstens auf eine Platine auflöten…

Software

Server

Schwarmalarmemail

Bei dieser Aufgabe kann ich meine PHP-Kenntnisse weiterentwickeln, entweder haut das noch als Ergänzung des bestehenden Skripts hin oder es wird eben ein eigenes. Dann kann ich den cronjob auch so einstellen, dass das Ding nur zur Schwarmsaison aufgerufen wird.

SQL- statt Flatfile-Datenbank??

Lohnt sich das vielleicht, wenn die Flatfiledatenbank zu groß, d.h. zu langsam wird?

Raspberry oder Fritzbox/Freetz als Auswertungsserver??

Dafür gibts zwei unmittelbar einleuchtende Gründe: Erstens, wer keinen so guten Provider hat, möchte vielleicht die ganzen Servergeschichten selbst hosten – und dafür nicht sein Laptop oder seinen Rechner Tag und Nacht angeschaltet lassen. Weil das hier ja jetzt kein fettes CMS, sondern recht schlanker Code ist, sollte das auf sowas wie einem Pi oder einem linuxtauglichen Router laufen (damit keine zusätzliche Peripherie nötig wird, lässt sich der Pi, sobald mal Raspian drauf läuft (Erstinstallation per NOOBS oder BerryBoot), leicht per Terminalemulation steuern). Zweitens: Raspberry kann viel besser funken, d.h. der Raspberry wäre dann neben dem Arduino an der Kiste und würde von dort die Webseiten mit den fertigen Kurven ausliefern. Entweder ist er im Einzugsbereich eines mit dem Internet verbundenen Wlans, oder er kann sich selbst per Händi-Stick direkt mit dem Internet verbinden. Oder jemand der vorbeigeht, kann mit seinem Wlan-tauglichen Endgerät die Kurven an der Kiste ohne Internet dazwischen anschauen. Unklar ist mir, ob meine vorhandene Solarzelle/Akku für so ein Arduino/Raspberry-Kombinationsszenario ausreicht.

http://www.xobztirf.de/selfsite.php?aktion=Apache%20und%20PHP
http://freetz.org/wiki/help/howtos/common/install.
http://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?p=244508#p244508
http://www.berryterminal.com/doku.php/berryboot
http://paxswill.com/blog/2013/11/04/encrypted-raspberry-pi/
http://www.dingleberrypi.com/2012/09/tutorial-install-apache-php-and-mysql-on-raspberry-pi/
http://www.megaleecher.net/Raspberry_Pi_Webserver_Tutorial#axzz34wLpTZUw
http://www.ducky-pond.com/posts/2013/Sep/setup-a-web-server-on-rpi/

Arduino

Algorithmus umstellen

Interessant wäre es, den Sketch von pull auf push umzustellen (oder auch so bzw. hier der zugehörige sketch),  d.h. nicht einen Server auf dem Arduino laufen zu lassen, der durchgängig laufen und connected sein muss, damit er abgefragt werden kann, sondern einen Client zu programmieren, der sich in Intervallen aufweckt, connected, seinen Wert eigeninitiativ sendet und wieder schlafen legt. Da der Arduino keine eigene Uhr hat, geht das ja vielleicht wirklich leichter mit dem Stalker (siehe unten).

Dokumentation

Teileliste mit Verweis auf Libraries

Provisorische, teilweise veraltete Materialsammlung hierzu gibts in einem anderen Posting

Gesamtschaltung

Fotogalerie

Voraussetzungen

Fritzing-Schaltschema für die Gesamtschaltung

Mir stürzt Fritzing zu häufig ab. Außerdem müsste ich einige Teile erst selbst anlegen, um sie verwenden zu können. Das ist in der Kombination nicht gut. Wers versuchen will: fritzing.org, das Foto der Schaltung und gerne nachfragen: m+at+euse.de

Kommentieren: Sketch, Auswertungsskript, Darstellungsskript

Software auf VCS hochladen (gitorious? fossil?)

Modulare Anleitungen

Wägezelle

Gestell schweißen bzw. schrauben

Fritzing-Schaltschema

Arduino-Sketch

Besonderheiten in Auswertung/Darstellung

Temperatursensor

Fritzing-Schaltschema

Arduino-Sketch

Besonderheiten in Auswertung/Darstellung

Helligkeitssensor

Fritzing-Schaltschema

Arduino-Sketch

Kallibrierung

Besonderheiten in Auswertung/Darstellung

Eingangsspannung

Fritzing-Schaltschema

Arduino-Sketch

Besonderheiten in Auswertung/Darstellung

Stromversorgung

Ohne Priorität

Watchdog in den Sketch einbauen

“Der Watchdog ist ein spezieller Timer, der nach Ablauf (typisch ein paar ms) automatisch einen RESET auslöst. … Der Watchdog ist im Prinzip zur Stelle, wenn kein Anwender da ist, um den Resetknopf zu drücken. ”

https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_Watchdog
http://tushev.org/articles/arduino/item/46-arduino-and-watchdog-timer
http://www.practicalarduino.com/news/id/471
http://www.embedded.com/electronics-blogs/watchdog-timers/4024509/Li-l-Bow-Wow
http://forum.arduino.cc/index.php/topic,27162.0.html

Watchdog ist gefährlich (es ist die Rede von Reset-Loops, die irgendwie aufwendigere Reprogrammierungen des Arduino notwendig machen, weil der übliche Weg, einen Sketch auf den Arduino zu kopieren, durch den Loop blockiert ist) – und unnötig: Habe die Problematik mit einer einfachen One-Wire-Reset-Schaltung erledigt.

Das System hängt sich dennoch ab und zu auf. Wenn eine Reprogrammierung (push statt pull) oder ein gehackter Nano-Router statt des Wlan-Shields (mit dem passenden Router-Linux OpenWRT und möglicherweise mit einer gepimpten Antenne, auch wenn das nichts zur Sache tut hier) da keine Besserung bringen, dann werde ich – um das System auch aus der Ferne neu Starten zu können, oder besser noch: damit es sich selbst neu startet – eine intelligente Steckdose an den Start bringen, die per ping guckt, ob der Arduino noch lebt und wenn nicht, kurz die Stromversorgung unterbricht, um so einen harten Reset zu erzwingen. Mit einem kleinen als Client konfigurierten Wlan-Router ist die Steckdose nicht nur intelligent, sondern auch kabellos im Netz. Es scheint noch eine wesentlich billigere Lösung zu geben, aber da versteh ich auf der Basis der Webseite nicht, wie das funktionieren soll. Schließlich gibts auch ein Shield und mindestens zwei Bastelanleitungen (1, 2) zum Selberbasteln eines solchen „Remote Power Switch“.

Für die zweite Kiste: Seeduino Stalker

Für die zweite Kiste hab ich hier noch einen Seeeduino Stalker v1.0 rumliegen, einen Arduino-Klon mit erweiterten Fähigkeiten speziell im Hinblick auf eine Verwendung als Sensorstation. So hat er z.B. einen Clockchip an Bord. Mal sehen wie aufwändig es ist, die Schaltung und den Sketch auf diesen Stalker zu übertragen…

Vielleicht probier ich hier nochmal die drei FSR, die sich bisher eher als Fehlinvestitionen erwiesen haben.
http://www.trossenrobotics.com/productdocs/FSR_Integration_Guide.pdf
http://www.trossenrobotics.com/24i-Force-Sensing-Resistor-Kit.aspx
http://www.openmusiclabs.com/learning/sensors/fsr/
http://bildr.org/2012/11/force-sensitive-resistor-arduino/
http://www.ladyada.net/wiki/tutorials/learn/sensors/fsr.html

Display am Arduino

Da ich mir ja im ersten Überschwang ja auch ein LCD-Display zugelegt habe, wäre das auch noch drin:
https://www.sparkfun.com/tutorials/286
https://github.com/jimblom/ColorLCDShield
http://tronixstuff.com/2014/02/03/tutorial-arduino-color-lcd/

 

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