Mit der Version 1006 gibt es nun ein kleines Update für den ESP 8266 Gaszähler-Sensor. Was ich bis vor ein paar Tagen noch nicht wusste ist, dass die Gaszähler den Magneten nicht alle an der gleichen Nachkommastelle befestigt haben. Unser Zähler zählt die Impulse alle 0,01m³, Es gibt aber auch Geräte, die nur alle 0,1m³ einen Impuls zählen. Am Zähler sieht man das wie folgt im roten Kringel:
In den Einstellungen des Sensors gibt es daher nun die Möglichkeit das entsprechend zu konfigurieren zu können.
Zudem hatte ich noch in geistiger Umnachtung, den Namen/IP des Rechners, den Port und den Endpunkt zum Aufruf der eigenen API hart mit einer internen URL von mir verdrahtet. Immerhin hatte ich mir einen Kommentar im Quellcode geschrieben, dass das noch geändert werden muss. Hat nix geholfen, ist aber jetzt auch korrigiert.
Im Artikel Gasverbrauch mit ESP8266 messen habe ich gezeigt, wie man den Gasverbrauch an einem Balgengaszähler mittels ESP8266 (NodeMCU) und Reed-Kontakt einfach ermitteln kann. In der Konfiguration der Software für den Mikrocontroller habe ich vorgesehen, die Daten an eine eigene API übergeben zu können. Die “Daten übergeben” ist hier etwas übertrieben, da eigentlich nichts übergeben wird. Die eigene Schnittstelle wird bei jedem erfassten Impuls aufgerufen, ohne das irgendwelche Werte mitgegeben werden (anders bei der Zisterne). Es werden also hier nur die Impulse gezählt.
Das Zählen der Impulse habe ich bei mir mit einer kleinen PHP-Seite umgesetzt, die bei jedem Aufruf einen neuen Eintrag in eine Datenbank schreibt. Der Mikrocontroller ruft bei mir dazu die Seite “GasMeterImpuls.php” auf, die auf einem Webserver liegt. Das PHP-Script macht dabei nicht anderes, als bei jedem Aufruf eine neue Zeile mit Zeitstempel und einer “1” für den Impuls in eine Tabelle einer MariaDB zu speichern.
Die Tabelle in der MariaDB ist sehr einfach und besteht nur aus zwei Spalten. Einmal eine Spalte mit einem Zeitstempel und eine weitere Spalte für den Impuls. Der Spaltenname “zaehlerstand” ist evtl. etwas irreführend. Hier werden nur die einzelnen Impulse und kein Gesamtzählerstand gespeichert!
Hier das Create-Table für die Tabelle:
CREATE TABLE `gaszaehler` (
`timestamp` datetime NOT NULL,
`zaehlerstand` int(11) NOT NULL
) ENGINE=InnoDB
Heute würde ich anstelle der MariaDB eher eine auf Zeitreihen spezialisierte InfluxDB nehmen. InfluxDB arbeitet auch besser mit Grafana zusammen. Die Nutzung der MariaDB ist bei mir aber “historisch” bedingt ;-).
Die Daten aus der MariaDB stelle ich dann mit Grafana graphisch dar. Diagramm-Typ ist hier ein “Bar Chart”.
Im Grafana verwende ich dazu für die Bar-Charts die drei folgenden SQL-Statements, die über Summen-Funktionen aus den einzelnen Impulsen die entsprechenden Tages-, Monats- und Jahreswerte berechnen:
SELECT
timestamp as "time",
sum(zaehlerstand)/100 as 'jährlicher Gasverbrauch'
FROM gaszaehler
GROUP BY year(timestamp)
ORDER BY year(timestamp) ASC;
SELECT
timestamp as "time",
sum(zaehlerstand)/100 as 'monatlicher Gasverbrauch'
FROM gaszaehler
WHERE year(timestamp) >= YEAR(CURRENT_DATE - INTERVAL 7 MONTH)
GROUP BY month(timestamp), year(timestamp)
ORDER BY month(timestamp)
SELECT
timestamp as "time",
sum(zaehlerstand)/100 as 'täglicher Gasverbrauch'
FROM gaszaehler
WHERE timestamp >= DATE_SUB(NOW(),INTERVAL 7 DAY)
GROUP BY day(timestamp),month(timestamp), year(timestamp)
ORDER BY year(timestamp),month(timestamp),day(timestamp) asc
Die Beschriftung der X-Achse erfolgt über einen “Override” im Grafana, da die Beschriftung der X-Achse sonst eher unschön wird. Hier im Bild ist ein solcher Override z.B: für den täglichen Verbrauch dargestellt.
Anzeigen lasse ich mir die Diagramme von Grafana dann in der TabletUI von FHEM mittels iframe. Ja, ich nutze immer noch FHEM obwohl das sooo Old School ist und ich im Home Assistant doch alles per klicki klacki machen kann. Will ich aber nicht…
Mit TabletUI von FHEM schaut dann die Oberfläche mit den eingebundenen Diagrammen aus Grafana auch ganz nett aus.
Bei Hipstern und Männern zwischen 45 und 54 sind Vinyl-Schallplatten ja schon länger wieder voll angesagt. Als alter CD-Sammler (und vorher auch schon Schallplatten) bin auch irgendwann wieder dazu gekommen. Aber eher zufällig (oder weil ich zur zweiten Gruppe gehöre?). Über Kleinanzeigen hatte ich ein altes Röhrenradio gekauft (Blaupunkt “Wunschklang”) und der Verkäufer hatte noch einen Technics-Plattenspieler in der Ecke stehen den ich dort nicht stehen lassen konnte. Der war technisch etwas lädiert aber nach Reinigung der verharzten Mechanik, dem Einbau eines neuen Tonabnehmers und der Einstellung des Tonarms funktioniert er wieder einwandfrei.
Aber nun die drängende Frage: Wohin mit der Hülle der Vinylplatte während diese auf dem Plattenspieler dreht? Bisher lag die Hülle neben dem Plattenspieler. An sich ein guter Platz und kein Problem, aber es gibt ja auch schicke Halter im Internet. Diese zeigen meistens den Schriftzug “Now playing” oder “Now spinning” und halten die Platte mittels eines entsprechend geformten Holz-, Acryl- oder Metall-Konstruktes an der Wand, auf dem Sideboard oder wo auch immer. Das fand ich langweilig und daher musste eine andere Lösung her.
Wenn schon so ein Halter da rum steht, kann der auch was tun während keine Schallplattenhülle drin steht. Was liegt da näher als mal wieder einen Mikrocontroller mit einem Display zu bemühen. Heraus gekommen ist ein erster Prototyp meines “Now Spinning”-Plattenhalters.
Genutzt habe ich wieder einen NodeMCU mit ESP8266 und acht MAX7219 LED 8×8 Matrix-Module. Mittels Taster, der von der eingestellten Schallplattenhülle gedrückt bleibt, wird die Anzeige auf einen dauerhaften Text (bei mir “NOW SPINNING”) gesetzt. Das folgende kurze Video zeigt die Funktion des Tasters (Entschuldigung für die Focus-Probleme…ich werde in diesem Leben kein You-Tuber mehr…):
Wird der Taster nicht betätigt (also die Platte wieder woanders verstaut), werden auf dem Display verschiedene Informationen angezeigt deren Anzeige im 5-Sekunden-Takt wechselt. Das wäre einmal die Innentemperatur die mittels BME280-Sensor erfasst wird und dann noch verschiedene weitere Daten die nicht lokal gemessen werden, sondern durch den Aufruf eines HTTP-Endpunktes des NodeMCUs an diesen “von aussen” übergeben werden.
Dieser HTTP-Post erfolgt durch ein einfaches PHP-Script welches per Cron auf einem Raspberry Pi aufgerufen wird. Die anzuzeigenden Daten werden von diesen Script aus meinem FHEM (ja, ich nutze immer noch FHEM und bin weiterhin sehr zufrieden damit) ausgelesen und die URL des NodeMCUs mit den zu übergebenen Daten aufgerufen. Aktuell werden fünf übergebene Argumente verarbeitet:
Aussentemperatur
Akkustand der PV-Anlage
Aktuelle Leistung der PV-Anlage
Temperatur des Wasserpuffers oben
Temperatur des Wasserpuffers unten
Der Aufruf der URL und die Übergabe der Daten an den NodeMCU schaut beispielhaft wie folgt aus:
Im PHP-Script (nowspinning.php) werden die Reading-Daten aus FHEM per CURL abgefragt, dann die URL mit den Messwerten zusammen gebaut und anschliesend wiederum per CURL vom NodeMCU aufgerufen. Warum PHP: Weil´s für mich am schnellsten ging. Wenn ich mal Muße habe ändere ich es nach Python. Es funktioniert jedenfalls bisher völlig unproblematisch.
Hier der Aufruf des Scriptes in der Crontab alle 3 Minuten:
*/3 * * * * php /usr/local/bin/nowspinning.php
Code für den NodeMCU
Der Code für den NodeMCU ist bisher relativ schnörkelfrei. Die WLAN-Zugangsdaten müssen aktuell noch fest im Code vergeben werden. Für das MAX7219 nutze ich die Parola-Bibliothek . Für den BME280 die Bibliothek von Adafruit. Der Schalter hängt an D0 und GND.
Schaltungsplan von Fritzing kommt noch und wenn ich mal Zeit finde, packe ich den Code auch noch nach Github.
Holzarbeiten
Hier hat mir dankenswerterweise Arnim (der immer mit meinen Kritzeleien zurecht kommen muss) sehr geholfen und hat mir einen ersten Prototyp aus Fichte gebaut.
Die Nut um die Platte zu halten, wurde mit leicht schräg gestelltem Sägeblatt der Tischkreissäge angefertigt und ist etwa 1 cm breit. Der vordere Ausschnitt um den NodeMCU und das Display unter zu bringen ist mit der Oberfräse gefräst.
Den Taster hab ich von unten in ein zweistufig gebohrtes Loch mit Heißkleber befestigt. Im Bild unten ist der Taster als kleines schwarzes Ding zu erkennen. Die Kabel des Schalters sind dann schräg nach vorne in die Ausfräsung verlegt.
Das Anschlusskabel verläuft duch eine Bohrung unter der Nut für die Platte und dann auch schräg nach oben in die Ausfräsung. Hier hab ich ein normales Micro-USB-Kabel genutzt, kurzerhand durchgeschnitten und wieder zusammengelötet.
Für die Unterbringung des Temperatursensors brauche ich noch eine gute Lösung. Dieser liegt aktuell einfach mit in der Ausfräsung in der Ecke. Ich kann mir aber vorstellen, dass dort durch das Display und den NodeMCU die Messung verfälscht wird.
Todo´s
Es ist ja der erste Prototyp des “Now spinning”-Plattenhüllenhalters und an der Software als auch an der Hardware (für den Mikorcontroller und den Halter selber) ist noch ein bisschen was zu tun. Spontan fällt mir da noch folgendes ein:
Acrylfront (dunkelrot oder milchig…muss ich mal testen) und Frage der Befestigung
Helligkeitssensor mittels simplem LDR (wenn dunkel, dann dunkler. wenn Heller, dann heller)
Uhrzeit (entweder per POST mit den anderen Messwerten übergeben oder Echtzeituhr-Modul)
Übergabe der Messwerte etwas flexibler gestalten (ohne das bei neuen Werten der Code des NodeMCU geändert werden muss sondern nur beim Aufruf der URL)
Maximalzeit nach der “Now Spinning” wieder zu der Anzeige der anderen Daten wechselt
“Now spinning” abwechselnd mit einen Spektrum Analyzer (FFT) per Mikrofon aufgenommen
Einen besseren Platz für den internen Temperatur-Sensor
Den Halter aus Eiche anstatt Fichte (Grüße an die Fräser)
Die Luftfeuchte vom BME280 anzeigen
Befestigung des Temperatursensors
Das war´s erstmal. Falls ihr Den Plattenhalter nachbauen wollt, würde ich mich über Erfahrungen, Verbesserungen, weitere Ideen und Bilder freuen. Bis dahin
Der Sommer ist vorbei und die Tage werden kürzer und ich sitze mal wieder öfter im Büro und habe Zeit und Lust zum Programmieren. Nachdem mein Odroid die Impulse des Reed am Gaszählers von heute auf morgen aus mir bisher unerfindlichen Gründen nicht mehr ausliest (Gaszähler am Odroid), habe ich den Sensor umgebaut auf einen ESP8266 (bei mir wieder in Form eines NodeMCU oder WEMOS D1 mini). Das Grundgerüst der Programmierung hatte ich durch den Zisternensensor ja schon und was den Zisternenfüllstand messen kann, kann auch den Gaszähler auslesen. Es ist ja auch aktuell eine gute Idee zumindest zu wissen was seine Gasheizung so treibt.
Ja, es gibt bereits allerhand Lösungen mit ESP Home, ESP Easy & Co. aber das gefällt mir alles nicht so besonders und bedingt immer eine zentrale Lösung wie FHEM, HA, Grafana etc. in der die Ergebnisse anzeigt und auswertet werden. Meine Lösung stellt die Daten aber, wie auch bei der Zisternenfüllstandsmessung, ohne zentrale Komponente direkt auf einer Webseite dar und bietet eine Anbindung an einen Heimautomatiserungs-Server. Dazu aber gleich mehr.
Ich bin endlich mal dazu gekommen und habe die ganzen Sourcen für die Zisternmessung mit dem ESP8266 mit einer ordentlichen readme auf github gestellt. Die Version 1030 ist dort auch als Release bereits für den NodeMCU und Wemos D1 vorkompiliert verfügbar.
Aber auch bei den Funktionen gibt es Neuigkeiten. Die Version 1030 unterstützt jetzt einen schaltbaren Ausgang an D4 mit dem z.B. eine Pumpe über eine Relais-Platine angesteuert werden kann. Gesteuert wird das über zwei prozentuale Werte die in der Konfigurationsseite zu finden sind.
Es ist leider mal wieder lange nix passiert hier im Blog. Das letzte Jahr war nicht so prickelnd und ich hab meine Arbeit an meinen Bastelprojekten quasi eingestellt.
Offensichtlich waren aber die dunklen Wintermonate bei einigen Leuten Ansporn, um ihre Heimautomatisierung und Sensorik zu überarbeiten. Es gab viele Einträge im Blog und ich bekam viele Anfragen per Mail bzgl. des Time Of Flight-Sensor VL53L0X als möglicher Ersatz des Ultraschallsensors HC-SR04. Ich hatte ja auch bei der Version 1028 nach fleißigen Testern und Rückmeldungen gefragt. Vielen Dank euch dafür! Das hat mich auch motiviert mal wieder was an dieser Front zu tun.
Auch wenn mein Ultraschallsensor für seine 2,50€ seit 3 Jahren tadellos seine Arbeit in der Zisterne verrichtet und ich bisher keine Notwendigkeit sehe diesen zu ersetzen, habe ich mir einen weiteren Sensor zu Testzwecken beschafft und in die Software implementiert. Ergebnis ist die Version 1029 der Software.
Neben dem ToF VL53L0X kann nun auch der VL53L1X angeschlossen und genutzt werden. Zu den Unterschieden der beiden Sensoren findet man einiges im Internet. Welcher Sensor nun im jeweiligen Anwendungsfall die bessere Wahl ist, muss jeder selber herausfinden bzw. freue ich mich auch wieder auf Rückmeldungen im Blog oder per Mail bzgl. eurer Erfahrungen.
Mit Version 1028 der Software zur Messung des Zisternenfüllstandes, kommt neben dem HC-SR04 Ultraschallsensor noch ein zweiter alternativer zu nutzender Sensor dazu. Diesmal ein Time Of Flight (ToF) Laser-Entfernungsmesser vom Typ VL53L0XV2. Die erste Version der Software ist allerdings noch Beta und ich würde mich auf Rückmeldungen zu dem neuen Sensor freuen!
In der Webseite der Software kann in den Einstellungen zwischen den beiden Sensoren gewählt werden. Neu ist zudem noch der frei wählbare Name für den Sensor welcher auf der Sensor-Webseite oben links angezeigt wird. Hiermit kann man nun beim Einsatz mehrerer Sensoren in verschiedenen Zisternen unterscheiden oder auch einen Öltank-Füllstandssensor korrekt benennen.
Der ToF-Sensor besitzt eine I2C-Schnittstelle und wird an die gleichen PINs wie der Ultraschallsensor angeschlossen. Es geht aber nicht mit beiden Sensoren parallel, sondern nur der eine oder der andere!
Heute nochmal ein analoger Artikel ohne Programmierung, ESP & Co. Meine Eltern haben ein neues Hobby: die Gartengerät-Tiere. Dabei ist meistens der Körper aus mindestens einem Stück eines alten Eichenbalkens und das Geweih, Schnabel, Flügel oder welche Anbeiteile auch immer passen, sind aus Teilen alter Gartengeräte die auch gerne schon verrostet sein dürfen und Moniereisen u.a. für die Beine. Dabei entstehen sehr dekorative Gesellen*innen die zum Beispiel den Garten bereichern.
Da wäre z.B. “Der Zwölfender” mit seinem imposantem (aber verbogenem) Geweih:
Oder die beiden…mmmh… Ziegen, Rehe? Wie auch immer – ein sehr gut gelungenes Duo!
Dann noch der Sichel-Tukan mit der auffälligen, namensgebenden Sichel als Schnabel, dem kleinen Fächerbesen als Schwanz und den etwas globigen Holzfüssen damit er auch sicher steht. Heimisch im Taunus!
Nachdem ich das letzte Update (v1024) bzgl. der PINs etwas verbaselt hatte, hier nun ein neues Update für die Füllstandsanzeige der Zisterne. Zudem gibt es auf mehrfachen (berechtigten) Wunsch auch nochmal ein komplettes Schaubild für die Verdrahtung aller bisher genutzten Komponenten.
Zur Installation etc. bitte wieder in die älteren Artikeln schauen!
Das Update enthält unter anderem:
DHT22-Temperatur-Sensor an D5 (statt des bereits durch das Display genutzten D6)
Darstellung der Werte auf der Webseite nicht mehr als TABLE sondern als DIV-Boxen damit es auf kleinen Displays auch besser passt
Bei Erstinstallation und Einrichtung des WLAN per Access Point wird nur die Konfiguration der WLAN-Daten angezeigt was hoffeltnlich das Problem mit dem “fehlenden” Speicher-Button beseitigt. Hier wäre ich über Erfahrungen dankbar!
Kurz vor Ende des alten Jahres nochmal ein Update für die Software zum Auslesen des Zisternenfüllstandes mittels ESP8266. Die Neuerungen in dieser Version sind folgende:
Eine weitere Zisternenbauform (liegender Zylinder)
Temperatur- und Luftfeuchterfassung mittels DHT22
Literanzahl, Temperatur und Luftfeuchte mit in die MQTT-Topics aufgenommen
Falls ein Temperatursensor angeschlossen und aktiviert ist, werden dessen Messwerte auf der Startseite angezeigt. Die Anzeige der Temperaturdaten wird alle 60 Sekunden abgefragt und zeigt daher im ersten Moment nach Neustart keine Werte an.
Aktuell kann als Temperatursensor ein DHT22 genutzt werden (weitere Sensoren sind in Arbeit). Aktiviert wird der Sensor in der Konfiguration.
Die neuen MQTT-Topics können ebenfalls in der Konfiguration hinterlegt werden.
Die neue Zisternenbauform ist auch in der Konfiguration zu finden. Die Berechnung funktioniert bei einer runden liegenden Zisterne. Eine ovale Form wird aktuell nicht unterstützt.