Smart-Home für die Würmchen

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Wurmkönig
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Smart-Home für die Würmchen

Beitrag von Wurmkönig »

TheFool hat geschrieben: Fr 16. Apr 2021, 17:23 Da ich ungern die übliche Methode (in der Hand auspressen ) anwenden möchte... gibt es Erfahrungen mit Feuchtigkeitsmessern?
Hallo,
in der zweiten Etage meiner Wurmkiste habe ich einen kapazitiven Feuchtigkeitssensor eingebaut.
photo_2021-05-04_14-26-44.jpg
Der Füllstand muss aber noch reichlich steigen, bis das Substrat den Sensor erreicht, dodass ich noch nicht von wirklichen Erfahrungen sprechen kann.
Ein erster Test zeigt aber vielversprechende Resultate.
graph.png
Die kleineren Einbrüche kommen immer dann, wenn ein Wurm ein Luftloch vor dem Sensor hinterlässt.
Am Ende habe ich den Sensor aus dem Substrat gezogen.

Die Würmchen sind von dem elektrischen Feld des Sensors völlig unbeeindruckt.

Schöne Grüße
Jan
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TheFool
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Re: Was würdet ihr tun? Wurmschwund und Neuanfang

Beitrag von TheFool »

Super, danke...
Klingt nach Smart Home Technologie fürs Wurmhaus :D
... gefällt mir. Jetzt fehlt nur noch der Bewegungssensor oberhalb der Hanfmatte der das Licht einschaltet und alle husch husch zurück unter die Matte schlüpfen (bat)
Ich mache mit meinem kombinierten pH und Feichtigkeitsmesser jetzt Probemessungen in verschiedenen Umgebungen um einen Richtwert zu ermitteln...
Wurmige Grüße
Klaus
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Pfiffikus
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Re: Was würdet ihr tun? Wurmschwund und Neuanfang

Beitrag von Pfiffikus »

Da würde sich ein Raspberry Pi anbieten. Kleincomputer für wenig Geld.


Pfiffikus,
der schon mehrere davon im Einsatz dafür hat
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Re: Was würdet ihr tun? Wurmschwund und Neuanfang

Beitrag von Wurmkönig »

Pfiffikus hat geschrieben: Di 4. Mai 2021, 19:01 Da würde sich ein Raspberry Pi anbieten. Kleincomputer für wenig Geld.


Pfiffikus,
der schon mehrere davon im Einsatz dafür hat
Genau das habe ich gemacht, inklusive IR-Kamera für Zeitraffer.
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Pfiffikus
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Re: Was würdet ihr tun? Wurmschwund und Neuanfang

Beitrag von Pfiffikus »

Dann schreib doch bitte mal etwas genauer, was das für ein Sensor ist und wie der angeschlossen wurde.


Pfiffikus,
der langsam neugierig geworden ist
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Beitrag von Wurmkönig »

Wie in einem anderen Thread angesprochen, experimentiere ich zur Zeit mit einer automatisierten Feuchtigkeitsmessung des Substrates.
Um den Thread nicht vollständig zu kapern, möchte ich hier mal meinen Aufbau vorstellen.

Der verwendete Sensor ist ein kapazitiver Feuchtigkeitssensor, wie man ihn bei einschlägigen Online-Händlern kaufen kann ("Capacitive Soil Moisture Sensor V1.2").
Diesen habe ich nahe des Bodens der Arbeitsebenen in die Wand der Kiste eingeklebt.
Sensor_in_Kiste.jpg
Der Sensor besteht aus einem Taktgeber und einem RC-Glied, wobei der Kondensator als Kupferflächen auf der Platine ausgeführt ist. Die von der Feuchtigkeit abhängige relative Permittivität (Wikipedia: Luft ca. 1, feuchte Erde 29) der umgebenden Erde verändert also die Kapazität C und somit die Zeitkonstante des RC-Gliedes. Am Ausgang liegt dann eine proportionale Gleichspannung an.

Im Gegensatz zu Sensoren, die den elektrischen Widerstand des Bodens messen, berührt hier kein Metall das Substrat, sodass auch keine Ionen in das Substrat übergehen und den Sensor mit der Zeit auflösen.

Um das Signal des Sensors aufzunehmen dient ein Analog-Digital-Wandler ADS1115, der mittels I2C-Bus mit einem Raspberry Pi verbunden ist.
Raspi_an_Kiste.jpg
(Die Klebeband-Montage-Methode ist nur temporär)

Einmal in der Minute wird auf dem Raspberry ein Python-Skript ausgeführt, welches eine Spannungsmessung im AD-Wandler auslöst. Das Messergebnis wird dann zusammen mit der Uhrzeit in eine CSV-Datei geschrieben.

Die Messungen sind natürlich nur relativ, können aber mit Vergleichsmessungen, an der Luft und bei vollständig in Wasser eingetauchtem Sensor, auf eine Skala von 0 bis 100% kalibriert werden (Nichtlineares Messverhalten und Luftfeuchtigkeit seien dabei zu vernachlässigen).

Da ich den ersten Sensor erst in der zweiten Ebene der Wurmkiste eingesetzt habe und diese noch keinen ausreichenden Füllstand hat, habe ich noch keine verwertbaren Langzeiterfahrungen, aber ich berichte gerne, wenn es soweit ist.

In Zukunft sollen dann alle drei Ebenen je einen Sensor bekommen, der AD-Wandler hat bis zu vier Eingänge. Zusätzlich denke ich noch über Temperaturmessung im Substrat und in der Luft in der Kiste nach.

Schöne Grüße
Jan

PS: Ich weiß das das alles ziemlich unnötig ist, aber der Spiel- und Basteltrieb lässt mir leider keine andere Wahl .(irre)
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Re: Smart-Home für die Würmchen

Beitrag von Wurmcolonia »

Hallo Jan,

dein Projekt hört sich sehr interessant an. Es wäre daher sehr willkommen, wenn du deine Messergebnisse mit uns teilst.

Vor Jahren gab es ein Mitglied auf dem Forum namens KrabbelPhi (aka Werner). Er hat damals bereits zahlreiche Messergebnisse auf diesem Forum veröffentlicht. Erinnern kann ich mich z.B. an pH-Werte von diversem Futter. Wenn du in der Mitgliederliste am unteren Rand dieses Forums nach seinem Namen suchst, wirst du in seinem Profil seine Beiträge finden. Es sind allerdings eine Menge ... Ein Vergleich zwischen deinen und seinen Messergebnissen könnte ja durchaus interessant sein.

Herzliche Grüße
Wurmcolonia
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Otto, der Kompostwurm, erzählt von seinem Leben in der Wurmkiste auf https://wurmcolonia.blogspot.de
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Re: Smart-Home für die Würmchen

Beitrag von Kolinahru »

Das ist ja cool!
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Re: Smart-Home für die Würmchen

Beitrag von Pfiffikus »

Das ist eine sehr hübsche Lösung. Und weil es hier auf Interesse stößt, könnten wir versuchen, eine nachvollziehbare Anleitung zusammenzustellen. Die meisten Anleitungen zur Installation eines ADS1115 sind nämlich leider in englischer Sprache.

Diese Seite habe ich gefunden:
http://www.netzmafia.de/skripten/hardwa ... index.html

Welches Programm hast Du zur Anfertigung der Grafiken verwendet?



Pfiffikus,
der in Erwägung zieht, solche Sensoren gleich in der Teichsoftware zu integrieren
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Re: Smart-Home für die Würmchen

Beitrag von Wurmkönig »

Der Graph war nur ein schneller Test mit LibreOffice Calc (Excel).

Falls jemand das nachbauen möchte, muss ich leider zu Bedenken geben, dass es ein Paar Fallstricke gibt.

Die Sensoren entsprechen nicht immer den Spezifikationen.
Zum Einen ist eine Kupferfläche nicht richtig durchverbunden, man kann hier etwas Lötstopplack wegkratzen und eine Brücke einlöten oder man schaltet einen 1 Megaohm Widerstand zwischen Signalausgang und Masse, was den selben Effekt hat.

Zum Teil werden auch "falsche" Bauteile verwendet (NE555 statt TLC555), wodurch der Sensor mindestens 5 statt 3 V braucht.

Daraus folgt, dass auch der AD-Wandler mit 5 V laufen, oder man einen Spannungsteiler zwischenschalten muss.

Läuft der AD-Wandler mit 5 V muss man aufpassen, vor allem wenn man ein Breakout-Board benutzt, das kein Pull-Up-Widerstand die Daten- und Taktleitung auf 5 V zieht, das verträgt nämlich der Raspberry Pi nicht.

Schöne Grüße
Jan
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