Guten Abend zusammen!
heute möchte ich noch kurz mein neues Projekt vorstellen, über welches ich schon das eine oder andere Mal laut nachgedacht habe. Es existiert zwar außer ein paar Dokumentationen und Datenblättern noch gar nichts, noch nicht mal eine Zeile Code aber ich denke das Ding ist in meinem Kopf so weit gereift, dass ich darüber berichten kann.
Und zwar.....
In meinem Garten befindet sich eine 3 qm fassende unterirdische Zisterne unterhalb der Terrasse welche Regenwasser aufsammelt und welche von uns mittels fest installierter Tauchpumpe zum Bewässern des Gartens verwendet wird.
Die Zistere ist von außen nicht einfach zugänglich da zum einen der Zisternenschacht selbst mit einem Deckel verschlossen ist und darüber hinaus noch Terrassenplatten in einem Metallrahmen mit einem Gewicht von ca. 80 kg darüber liegen.
Vor allem in regenarmen Jahreszeiten fragten wir und mit vorschreitender Dürre, wie lange uns das Wasser wohl noch reichen würde. Auf dieses Lotterie-Spiel habe ich zukünftig keine Lust mehr und aus diesem Grund habe ich beschlossen dafür einen Sensors bzw. ein Messsystem zu bauen mit dem ich mittels ATmega das Wasservolumen in der Zisterne erfassen, berechnen und anzeigen kann.
Lösungsansätze gibt es hierzu fast so viele wie Haare auf dem Kopf:
- Differenzdruck-Messverfahren über Luft
- Kapazitive Vefahren
- Widerstandsverfahren
- usw.
Ein Arbeitskollege welcher in seiner Freizeit Roboter baut brachte mich auf die Idee, das ganze mittels Ultraschall umzusetzen und dabei wären wir bei dem von mir angedachten Lösungsansatz. Bei den Robotern kommt mehrfach ein Ultraschall-Modul zum Einsatz um dem Roboter die Orientierung zu ermöglichen. Prompt habe ich von diesem Kollegen auch ein Modul zur Verfügung gestellt bekommen und somit kanns los gehen.
Für diejenigen dies interessiert habe ich das Datenblatt zum Modul gleich als Anhang angehängt.
Das Modul hat den Vorteil, dass es Mehrfachechos schon verarbeiten kann und die Echos als Entfernungsangaben in einer Tabelle ablegt welche über ein I2C-Interface ausgelesen werden kann.
Ich muss also fast nix mehr machen außer meinem ATmega ein LCD-Display spendieren, das Modul über I2C / TWI anhängen, die Zisterne als mathematisches Modell ablegen und rechnen
Mein Bauchgefühl sagt mir, dass es trotzdem nicht so ganz einfach sein wird aber ich halte Euch bzgl. dieses Themas auf dem Laufenden, versprochen!
Folgende Eckpunkte muss / möchte ich berücksichtigen:
- Die Ultraschall-Sensor-Einheit muss in einem wasser- und feuchtigkeitsdichten Gehäuse untergebracht werden.
- Die Steuer- und Auswerte-Einheit sowie das Netzteil kommt in den Keller.
- Ich rechne aber trotzdem mit Feuchtigkeitsproblemen bei denen ich noch nicht weiß, wie ich das in den Griff bekommen werde.
- Ich rechne in dem geschlossenen Hohlraum der Zisterne mit Mehrfachechos wo ich noch nicht weiß wie diese aussehen werden und in welchen Zeiträumen der Ultraschall in der "Tonne" hin- und herreflektiert wird.
- Die Anzeige der Füllmenge soll sowohl in Prozent als auch in Liter angezeigt werden.
Zum Einstimmen auf das Thema habe ich noch ein Bild von der Zisterne angehängt.
So, zunächst werde ich mich mal mit einem Laboraufbau beschäftigen mit dem ich durch mein Büro "ultraschallen" kann. Außerdem werde ich versuche, das Ding gleich richtig in einem Wasserdichten Gehäuse mit PG-Verschraubung einzubauen.
Aber eine Frage habe ich dennoch:
Kennt jemand die maximale Länge die I2C auf Basis 5V haben kann ohne dass ich zusätzliche Buffer/Treiber benötige.
Grüße,
Markus
heute möchte ich noch kurz mein neues Projekt vorstellen, über welches ich schon das eine oder andere Mal laut nachgedacht habe. Es existiert zwar außer ein paar Dokumentationen und Datenblättern noch gar nichts, noch nicht mal eine Zeile Code aber ich denke das Ding ist in meinem Kopf so weit gereift, dass ich darüber berichten kann.
Und zwar.....
In meinem Garten befindet sich eine 3 qm fassende unterirdische Zisterne unterhalb der Terrasse welche Regenwasser aufsammelt und welche von uns mittels fest installierter Tauchpumpe zum Bewässern des Gartens verwendet wird.
Die Zistere ist von außen nicht einfach zugänglich da zum einen der Zisternenschacht selbst mit einem Deckel verschlossen ist und darüber hinaus noch Terrassenplatten in einem Metallrahmen mit einem Gewicht von ca. 80 kg darüber liegen.
Vor allem in regenarmen Jahreszeiten fragten wir und mit vorschreitender Dürre, wie lange uns das Wasser wohl noch reichen würde. Auf dieses Lotterie-Spiel habe ich zukünftig keine Lust mehr und aus diesem Grund habe ich beschlossen dafür einen Sensors bzw. ein Messsystem zu bauen mit dem ich mittels ATmega das Wasservolumen in der Zisterne erfassen, berechnen und anzeigen kann.
Lösungsansätze gibt es hierzu fast so viele wie Haare auf dem Kopf:
- Differenzdruck-Messverfahren über Luft
- Kapazitive Vefahren
- Widerstandsverfahren
- usw.
Ein Arbeitskollege welcher in seiner Freizeit Roboter baut brachte mich auf die Idee, das ganze mittels Ultraschall umzusetzen und dabei wären wir bei dem von mir angedachten Lösungsansatz. Bei den Robotern kommt mehrfach ein Ultraschall-Modul zum Einsatz um dem Roboter die Orientierung zu ermöglichen. Prompt habe ich von diesem Kollegen auch ein Modul zur Verfügung gestellt bekommen und somit kanns los gehen.
Für diejenigen dies interessiert habe ich das Datenblatt zum Modul gleich als Anhang angehängt.
Das Modul hat den Vorteil, dass es Mehrfachechos schon verarbeiten kann und die Echos als Entfernungsangaben in einer Tabelle ablegt welche über ein I2C-Interface ausgelesen werden kann.
Ich muss also fast nix mehr machen außer meinem ATmega ein LCD-Display spendieren, das Modul über I2C / TWI anhängen, die Zisterne als mathematisches Modell ablegen und rechnen
Mein Bauchgefühl sagt mir, dass es trotzdem nicht so ganz einfach sein wird aber ich halte Euch bzgl. dieses Themas auf dem Laufenden, versprochen!
Folgende Eckpunkte muss / möchte ich berücksichtigen:
- Die Ultraschall-Sensor-Einheit muss in einem wasser- und feuchtigkeitsdichten Gehäuse untergebracht werden.
- Die Steuer- und Auswerte-Einheit sowie das Netzteil kommt in den Keller.
- Ich rechne aber trotzdem mit Feuchtigkeitsproblemen bei denen ich noch nicht weiß, wie ich das in den Griff bekommen werde.
- Ich rechne in dem geschlossenen Hohlraum der Zisterne mit Mehrfachechos wo ich noch nicht weiß wie diese aussehen werden und in welchen Zeiträumen der Ultraschall in der "Tonne" hin- und herreflektiert wird.
- Die Anzeige der Füllmenge soll sowohl in Prozent als auch in Liter angezeigt werden.
Zum Einstimmen auf das Thema habe ich noch ein Bild von der Zisterne angehängt.
So, zunächst werde ich mich mal mit einem Laboraufbau beschäftigen mit dem ich durch mein Büro "ultraschallen" kann. Außerdem werde ich versuche, das Ding gleich richtig in einem Wasserdichten Gehäuse mit PG-Verschraubung einzubauen.
Aber eine Frage habe ich dennoch:
Kennt jemand die maximale Länge die I2C auf Basis 5V haben kann ohne dass ich zusätzliche Buffer/Treiber benötige.
Grüße,
Markus
