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Füllstandsmessung per Pegelsonde.
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Wie versprochen hier das "Kochrezept".
Füllstandsmesser per PegelsondeEinleitung:
Um dem Wasserpegel meiner Zisterne zu messen und an meinen io-broker zu übermitteln habe ich lange im Netz gesucht und auf Dauer scheinen alle Lösungen mit Ultraschall-sensor nicht beständig zu sein. Am Ende habe ich den Thread (https://forum.iobroker.net/topic/16773) gefunden. Ich habe mich für den Weg mit dem NodeMCU und ESPEasy entschieden, da bei letzterem die MQTT-Einbindung und die Konfiguration per Weboberfläche sehr einfach ist. Dank also an alle Beteiligten im Thread, ich habe nur alle Infos zusammengefasst und eine Schritt-für-Schritt-Anleitung draus gebastelt.Hardware:
• Pegelsonde (Level Transmitter Level Transducer Level Sensor)
Achtet bitte drauf eine zu nehemn deren maximaler Pegelstand auch Eurem entspricht. Ansonsten kann es zu starken Schwankungen führen.
z.B. https://www.aliexpress.com/item/32611346968.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.2df14c4dDaJs7G

• NodeMCU (andere ESP8266 Module sollten auch gehen)
z.B. https://www.az-delivery.de/products/nodemcu
• Spannungswandler (Voltage Step Up Adjustable)
z.B. https://www.aliexpress.com/item/32833505298.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.2df14c4dDaJs7G

• Strom zu Spannung Konverter (Current to Voltage Converter Signal Conversion Module)
z.B. https://www.aliexpress.com/item/4001108601098.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.2df14c4dDaJs7G

• Optional Display (2-zeilig HD44780 1602 oder 4-zeilig HD44780 2004)
z.B. https://www.az-delivery.de/products/bundlelcd-schnittstelle?_pos=5&_sid=72565279b&_ss=rVerkabelung:
Entsprechend der Skizze

Mit optionalem Display:

Am Strom zu Spannung Konverter mit dem 2 Schrauben den Maximal- und Minimalwert einstellen. Der Minimalwert sollte über 0V liegen um zu erkennen, ob ein Fehler (Kabelbruch) vorliegt.
Sollte das Display nichts anzeigen, am Potentiometer auf der Rückseite den Kontrast kontrollieren.Software:
Den ESP mit ESPEasy flashen und über die Weboberfläche konfigurieren.
Ich verwende 20111 – Mega vom Sep 29 2020 09:50:20 „ESP_Easy_mega_20200929_normal_ESP8266_4M1M“. Abweichende Versionen können Probleme machen.MQTT-Client


A: IP-Adresse des MQTT-Servers
B: User / Passwort des MQTT-ServersDevices

Display

A: I2C-Adresse, kann über Tools -> I2C Scan ermittelt werden
B: Größe des Displays;
A: Anschluss pins des DisplaysAnalog Eingang

A: Oversampling glättet den Eingang der Messung
B&C: 2Punktkalibrierung der Meßwerts. A=Messwert ohne Pegel B=Messwert Maximalpegel
In meinem Fall habe ich mich entschieden den Wert als 0%-100% zu nehmen, es wäre auch möglich die Höhe oder die Liter zu nehmen. Da ich eine quadratische Zisterne haben, sind alle Werte eh direkt proportional.Umrechnung


Umrechnung der Prozent in Liter (bei mir 9500L maximal)
Allgemeine Tipps:
- Kalibration
Zur Kalibrierung habe ich ein unten geschlossenes DN50 HT-Rohr genommen, so konnte ich verschiedene Pegelstände außerhalb der Zisterne simulieren. Das Rohr bekam dann einige Bohrungen und wurde am Ende in die Zisterne gehängt und die Sonde dann eingeführt, so dient es als Filter um die Sonde etwas vor Verunreinigungen zu schützen und die Wasseroberfläche im Rohr etwas zu beruhigen.
Updates:
26-05-2021: Ergänzung zum maximalen Pegelbereich der Sonde und zur ESP_Easy VersionDas Ganze als PDF: Füllstandsmesser per Pegelsonde2.pdf
@elsekling Ich versuche jetzt auch seit mehreren Tagen die Füllstandsmessung per Pegelsonde nachzubauen. Aktuell gehe ich schrittweise vor und messe mittels Multimeter die Spannungen (Eingang/Ausgang) an den verschiedenen Komponenten. Bis zum Spannungswandler klappt das auch ganz gut. Hier kann ich die 24 V am Ausgang messen, unabhängig ob ich ein Netzteil mit 5 V oder vom NodeMCU mit ESP8266 VIN nehme.
Schließe ich aber den Strom zu Spannungskonverter wie in der Abbildung an, bricht die Spannung am Ausgang des Spannungswandlers auf 12 V zusammen. Ich habe schon zwei verschiedene Strom zu Spannungskonverter (gleicher Versender) mit dem gleichen Ergebnis ausprobiert.
Habt ihr noch eine Idee?
Was für ein Netzteil verwendet ihr? Geht ihr auch über VIN vom NodeMCU?
Wie viel Watt hat euer Netzteil?Gruß
Chris - Kalibration
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Gibt es irgendeine Möglichkeit das ganze Batterie betrieben umzusetzen für eine Zisterne ohne Strom und ohne lan.
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Gibt es irgendeine Möglichkeit das ganze Batterie betrieben umzusetzen für eine Zisterne ohne Strom und ohne lan.
@disaster123 Ja sowas ist schon möglich. Aber das müsstest du selbst programmieren. Der ESP kann in einen deep-sleep Modus versetzt werden. Er wacht dann zyklisch auf, sendet den Füllstand und legt sich wieder schlafen. Aber ich denke nicht, dass dies jemand in diesem Projekt realisiert hat.
Gruß Eisbaeeer -
Gibt es irgendeine Möglichkeit das ganze Batterie betrieben umzusetzen für eine Zisterne ohne Strom und ohne lan.
@disaster123 Wie Du die 5V für den ESP zur Verfügung stellst ist am Ende ja egal.
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Gibt es irgendeine Möglichkeit das ganze Batterie betrieben umzusetzen für eine Zisterne ohne Strom und ohne lan.
@disaster123
Kannst Du keine 12 Volt Autobatterie nehmen? Spannungsregler auf 5 Volt und das Ding läuft zwei Jahre lang oder so.
Ich glaube das die Selbstentladung höher ist als der Verbrauch vom ESP.
Wie sieht es mit einer Solargestützen Lösung aus?Sollte doch auch funktionieren.
Soetwas:
https://www.amazon.de/dp/B07FNH95M2/?tag=sternvgl03-21
Grüße
Manfred -
@disaster123 Wie Du die 5V für den ESP zur Verfügung stellst ist am Ende ja egal.
@elsekling Das ist schon richtig, aber ohne deep sleep macht das in meinen Augen keinen Sinn. Er will ja sicher keine Autobatterie hinstellen. Die Battetie sollte ja dann schon ein halbes Jahr halten, eventuell sogar per Solar geladen werden. Wäre ein tolles Projekt.
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@elsekling Das ist schon richtig, aber ohne deep sleep macht das in meinen Augen keinen Sinn. Er will ja sicher keine Autobatterie hinstellen. Die Battetie sollte ja dann schon ein halbes Jahr halten, eventuell sogar per Solar geladen werden. Wäre ein tolles Projekt.
@eisbaeeer Es gibt verschiedene Ansätze, angefangen von der Autobatterie (mit/ohne Solar) über 18650 LiIO-Shields (mit/ohne Solar) bis zur Powerbank. Dazu gibt es ebensoviele Threads und Projekte zu dem Thema.
Da es direkt nichts mit der Pegelsonde zu tun hat, sollten das Thema getrennt gesehen und diskutiert werden. -
@eisbaeeer Es gibt verschiedene Ansätze, angefangen von der Autobatterie (mit/ohne Solar) über 18650 LiIO-Shields (mit/ohne Solar) bis zur Powerbank. Dazu gibt es ebensoviele Threads und Projekte zu dem Thema.
Da es direkt nichts mit der Pegelsonde zu tun hat, sollten das Thema getrennt gesehen und diskutiert werden.@elsekling sind aber in diesem Fall nicht alle passend. Hier wäre tatsächlich eine Lösung möglich, welche sehr wenig Strom verbraucht und für den ein oder anderen die einzige Lösung ist, da kein Strom in der Zisterne vorhanden ist. Ich behaupte mal, dass es diesbezüglich derzeit keine Lösung gibt, die nicht mit Kanonen auf Spatzen schießt. Eine ständige Wifi Verbindung ist nämlich das große Problem in Bezug auf ESP und Batteriebetrieb. Deshalb gibt es die deep-sleep Funktion. Gibt es die auch für Espeasy? Das wäre natürlich eine prima Sache.
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@elsekling sind aber in diesem Fall nicht alle passend. Hier wäre tatsächlich eine Lösung möglich, welche sehr wenig Strom verbraucht und für den ein oder anderen die einzige Lösung ist, da kein Strom in der Zisterne vorhanden ist. Ich behaupte mal, dass es diesbezüglich derzeit keine Lösung gibt, die nicht mit Kanonen auf Spatzen schießt. Eine ständige Wifi Verbindung ist nämlich das große Problem in Bezug auf ESP und Batteriebetrieb. Deshalb gibt es die deep-sleep Funktion. Gibt es die auch für Espeasy? Das wäre natürlich eine prima Sache.
@eisbaeeer sagte in Füllstandsmessung per Pegelsonde.:
Espeasy
Ja gibt es auch für espeasy:
https://www.letscontrolit.com/wiki/index.php/SleepMode oder Beispiel https://mwinkler.jimdo.com/smarthome/esp-easy/espeasy-deep-sleep/Das Ding hier ist eigentlich super: https://www.mobene.de/heizoel/oilfox.html funktioniert mit Batterie und Ultraschall - leider an die Cloud des Hersteller gebunden - würde ich einfach in den Deckel der Zisterne kleben. Batteriebetrieben mit herkömmlichen AA Batterien
und Schutzklasse: IP 67 (Außenbereich) -
@eisbaeeer sagte in Füllstandsmessung per Pegelsonde.:
Espeasy
Ja gibt es auch für espeasy:
https://www.letscontrolit.com/wiki/index.php/SleepMode oder Beispiel https://mwinkler.jimdo.com/smarthome/esp-easy/espeasy-deep-sleep/Das Ding hier ist eigentlich super: https://www.mobene.de/heizoel/oilfox.html funktioniert mit Batterie und Ultraschall - leider an die Cloud des Hersteller gebunden - würde ich einfach in den Deckel der Zisterne kleben. Batteriebetrieben mit herkömmlichen AA Batterien
und Schutzklasse: IP 67 (Außenbereich)@disaster123 Naja, Ultraschall? Hält mit Glück ein paar Jahre. Dann ist dein Alu-Sender / Empfänger im Jenseits. Ich kann dir sagen, dass ich schon alle Varianten durch habe. Ultraschall, Kapazitiv. Alles Müll. Genau deshalb ist dieser Thread entstanden. Seit dem ich den Drucksensor im Einsatz habe, bin ich und meine Frau glücklich. Das ganze hat auch den WAF-Faktor um 100% gehoben!
Warum baust du dir dann nicht den ESP-Easy mit dem deep-sleep Modus auf?
@Elseking hat ja eine super Anleitung dafür geschrieben! Kein Display nutzen. Nur den Sensor dran hängen. Ich denke er hilft hier auch gerne. Der ESP-Easy müsste nur noch einen Ausgang schalten, um die 20mA Messung aktiv zu schalten, wenn er aufgewacht ist. Wenn du das ganze dann noch mit einer Ladeschaltung mit Solar und einer LiO-Zelle baust, sollte das für ewig halten.#learningbydoing
Gruß Eisbaeeer
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@eisbaeeer Ich hatte ähnliches schon für einen Bodenfeuchtesensor überlegt. Es gibt also genug Anwendungsmöglichkeiten außerhalb der Pegelsonde. Auch schon hier im Forum z.B.: Link.
Dann finden es auch Leute die unabhägig von ner Pegelsonde nach einer Lösung suchen oder schon eine haben. -
Also meine Idee wäre nun NodeMCU mit einem JSN-SR04T Ver. 2 beide laufen mit 3,3v reicht da eine cr123a? Und dann wäre die Frage ob man statt wifi irgendwie zigbee oder zwave nutzen kann? Alles dann in eine wasserdichte Dose.
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Also meine Idee wäre nun NodeMCU mit einem JSN-SR04T Ver. 2 beide laufen mit 3,3v reicht da eine cr123a? Und dann wäre die Frage ob man statt wifi irgendwie zigbee oder zwave nutzen kann? Alles dann in eine wasserdichte Dose.
@disaster123 Du darfst nicht vergessen, dass die 5V auf 12V für die Sonde gehoben werden, was schluckt ordentlich Strom.
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@disaster123 Du darfst nicht vergessen, dass die 5V auf 12V für die Sonde gehoben werden, was schluckt ordentlich Strom.
@elsekling sagte in Füllstandsmessung per Pegelsonde.:
@disaster123 Du darfst nicht vergessen, dass die 5V auf 12V für die Sonde gehoben werden, was schluckt ordentlich Strom.
Wemos d1 und der Sensor laufen doch beide mit 3,3v oder evtl. ein xbee
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@elsekling sagte in Füllstandsmessung per Pegelsonde.:
@disaster123 Du darfst nicht vergessen, dass die 5V auf 12V für die Sonde gehoben werden, was schluckt ordentlich Strom.
Wemos d1 und der Sensor laufen doch beide mit 3,3v oder evtl. ein xbee
@disaster123 Ich versorge ihn über USB mit 5V, dann hast Du ja den Spannungswandler, der die Spannung enhebt.
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Guten Morgen
Hab die Schaltung hier auch mal nachgebaut. Hat alles super funktioniert, dank der tollen Anleitung.
Beim Trockenlauf, Sonde ist noch nicht im Wasser, bekomme ich nach einigen Sekunden nach Start von mqtt Adapter folgenden Fehler.
2021-05-22 15:12:24.862 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:25.859 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:26.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:27.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:28.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:29.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:30.881 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:31.879 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:32.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:33.849 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: ""Hab schon mehrmals die Anleitung durchgelsen, finde aber den Fehler nicht.
Weis jemand Rat?Schönen Sonntag euch
Gruß
HappyUser20 -
Guten Morgen
Hab die Schaltung hier auch mal nachgebaut. Hat alles super funktioniert, dank der tollen Anleitung.
Beim Trockenlauf, Sonde ist noch nicht im Wasser, bekomme ich nach einigen Sekunden nach Start von mqtt Adapter folgenden Fehler.
2021-05-22 15:12:24.862 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:25.859 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:26.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:27.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:28.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:29.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:30.881 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:31.879 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:32.858 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: "" 2021-05-22 15:12:33.849 - error: mqtt.0 (5591) Client [ESP_Easy_0] Invalid topic name: ""Hab schon mehrmals die Anleitung durchgelsen, finde aber den Fehler nicht.
Weis jemand Rat?Schönen Sonntag euch
Gruß
HappyUser20@happyuser20 Welche Version von ESP_easy hast Du genommen? Bei mir läuft die "[20111 - Mega]" und das stabil.
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@happyuser20 Welche Version von ESP_easy hast Du genommen? Bei mir läuft die "[20111 - Mega]" und das stabil.
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Hab jetzt mal eine andere Version geflashed,
Build:⋄ 20111 - Mega System Libraries:⋄ ESP82xx Core 2843a5ac, NONOS SDK 2.2.2-dev(38a443e), LWIP: 2.1.2 PUYA support Git Build:⋄ Plugin Count:⋄ 47 [Normal] Build Origin: Travis Build Time:⋄ Jan 14 2021 23:29:36 Binary Filename:⋄ ESP_Easy_mega_20210114_normal_ESP8266_4M1M Build Platform:⋄ Linux-4.19.104-microsoft-standard-x86_64-with-glibc2.29 Git HEAD:⋄ mega-20210114_cdc8a1ajetzt scheint es zu funktionieren.
Hab zwar keinen Plan bei den ganzen unterschiedlichen Versionen, aber wenns läuft
