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Zulauf einer Zisterne in Liter/h berechnen


  • Starter

    Hallo zusammen,

    Ich habe in meiner Zisterne eine Ultraschallsensor, der mir die Höhe des Wasserstandes angibt. Zusammen mit einer kleinen Formel kann ich mir den Inhalt nun in Litern anzeigen lassen.

    Wasserstand.JPG

    Nun würde ich gerne bei einer Änderung des Wasserstandes den aktuellen Zulauf in Litern berechnen.

    Trigger ist klar, SQL History Adapter habe ich auch intstalliert und logge alle 10 Minuten den Wasserstand.

    Wie komme ich jetzt an die Werte aus der History um diese in die Berechnung einfließen zu lassen?

    Kann mir da jemand auf die Sprünge helfen?

    Gruß Dirk



  • @Feinfinger sagte:

    bei einer Änderung des Wasserstandes den aktuellen Zulauf in Litern berechnen.

    Man muss nur nach der Zeit differenzieren dV/dt.

    var timer = null;
    on(idVol, function(dp) {
       let durchfluss = 3600000 * (dp.state.val - dp.oldState.val) / (dp.state.lc - dp.oldState.lc);
       setState(idFluss, durchfluss, true);
       if(timer) clearTimeout(timer);
       timer = setTimeout(function() {
          setState(idFluss, 0, true);
          timer = null;
       }, 600000); // 10 Minuten
    }); 
    


  • @Feinfinger Könntest du mal beschreiben wie genau du das mit dem Ultraschallsensor realisiert hast? Wir bauen gerade und da würde ich das gleich mit einplanen...


  • Starter

    @Markus84

    Prinzipiell ganz einfach, habe diesen Ultraschallsensor

    JSN-SR04T.jpg

    JSN-SR04T an einen Sonoff Basic angeschlossen, dann liefert er out of the Box den Abstand zur Wasseroberfläche im Sekundentakt.

    SR04.JPG

    Der Rest ist Mathematik, sprich in meinem Falle ein Zylinder, dessen Höhe variabel ist.

    @paul53

    Danke für die Berechnung, aber wie komme ich denn an die Daten aus der History?



  • @Feinfinger sagte:

    wie komme ich denn an die Daten aus der History?

    Siehe unter Get history. Wozu benötigst Du die History-Daten ?


  • Starter

    @paul53

    Sorry, blutiger Anfänger was iobroker bzw. Java angeht.

    So ganz habe ich deinen Code noch nicht begriffen, aber meinst du mit "dp.oldState.val" nicht den "alten" Wert?



  • @Feinfinger sagte:

    mit "dp.oldState.val" nicht den "alten" Wert?

    Ja, dp.oldState.val ist der Wert vor der gerade erfolgten Wertänderung.



  • @Feinfinger Danke!


  • Starter

    @paul53

    Sorry, aber so ganz bekomme ich das nicht rund.

    Könntest du mir mal meinen Datenpunkt Volumen in das Script einfügen?

    fhem.0.Wasserstand.Volumen

    Verstehe ich dich richtig, das der Wert alleine ausreicht?

    Man muss nur nach der Zeit differenzieren dV/dt.
    


  • @Feinfinger sagte:

    in das Script einfügen?
    fhem.0.Wasserstand.Volumen

    const idVol = 'fhem.0.Wasserstand.Volumen';
    const idFluss = '0_userdata.0.Zisterne.Zufluss'; 
    
    if(!existsState(idFluss)) createState(idFluss, 0, {type: 'number', unit: 'l/h', role: 'value'});
    
    var timer = null;
    on(idVol, function(dp) {
       let durchfluss = 3600000 * (dp.state.val - dp.oldState.val) / (dp.state.lc - dp.oldState.lc);
       setState(idFluss, durchfluss, true);
       if(timer) clearTimeout(timer);
       timer = setTimeout(function() {
          setState(idFluss, 0, true);
          timer = null;
       }, 600000); // 10 Minuten
    }); 
    

    Um den Datenpunkt unter "0_userdata.0" per Script zu erzeugen, braucht es Javascript-Adapter Version 4.6.x.


  • Starter

    @paul53

    Vielen Dank!

    Läuft sofort.

    Ich werde mir das mal auf der Couch zu Gemüte führen um es nachvollziehen zu können 🙂


  • Starter

    @paul53

    Ich nochmal,

    Paul, besteht die Möglichkeit den Wert auf 2 Nachkommastellen zu runden?



  • @Feinfinger sagte:

    Wert auf 2 Nachkommastellen zu runden?

       setState(idFluss, Math.round(durchfluss * 100) / 100, true);
    

  • Starter

    @paul53

    Dankeschön!


  • Starter

    Hallo, ich klinke mich hier mal ein.
    Das mit dem Zulauf berechnen werde ich mir sicher auch einbauen, coole Sache.
    Habe gerade meine 10m³ Zisterne mit Füllhöhenanzeige "aufgerüstet". Drucksensor mit 20mA Schnittstelle.
    D.h. ich bekomme einen Spannungswert linear zur Füllhöhe.
    Die Kabelzuführung hab ich über eine modifizierte 1 1/2" Flanschverschraubung realisiert. Hatte nur noch den 1 1/2" AG Zugang im Deckel.
    Soweit alles easy aber nun brauche ich Euch :o).

    Der Tank ist ein LIEGENDER Zylinder, also nicht ganz so einfach zu berechnen denn die veränderliche Größe ist die Höhe des Kreissegments...
    Die Formel kriege ich schon hin, aber wie bekomme ich diese dann in JavaScript?
    Oder hat das gar schon jemand gemacht und "greifbar"?

    Danke im Voraus



  • @Aiouh sagte:

    Die Formel kriege ich schon hin

    Wie sieht die Formel V = f(h) aus ?
    Du benötigst nur Math.acos() und Math.sqrt(), um die Formel mit Javascript zu erstellen. Etwa so

    const L = 32; // Länge in dm
    const R = 10; // Radius in dm
    
    // h: Höhe in dm, V in l
    let V = L * (R * R * Math.acos(1 - h / R) - (R - h) * Math.sqrt(h * (2 * R - h)));
    

  • Starter

    @paul53
    Wow, das ging ja schnell, Danke.
    Leider hab ich nun keine Ahnung wie ich daraus ein funktionierendes Program erstelle.
    Zumindest Folgendes hab ich vorbereitet.

    Die Füllhöhe muss ich zuerst aus dem Spannungswert des Sensors
    modbus.2.holdingRegisters.9_Zisterne_Füllhöhe_U
    errechnen und in
    javascript.0.Eigene_Datenpunkte.Zisterne_Füllhöhe
    schreiben
    (welche Höhe dabei welche Spannung liefert muss ich noch raussuchen)
    Das würde ich mit Blockly hinbekommen, vermutlich ist es aber eleganter das gleich im selben Script wie die Formel Abarbeitung zu machen.

    Einen Datenpunkt für "V" hab ich auch angelegt:
    javascript.0.Eigene_Datenpunkte.Zisterne_Volumen

    Weiter komme ich leider nicht, bin für jede Hilfe dankbar.



  • @Aiouh
    Vorschlag:

    const idSpannung = 'modbus.2.holdingRegisters.9_Zisterne_Füllhöhe_U';
    const idHoehe = 'javascript.0.Eigene_Datenpunkte.Zisterne_Füllhöhe';
    const idVol = 'javascript.0.Eigene_Datenpunkte.Zisterne_Volumen';
    const idFluss = 'javascript.0.Eigene_Datenpunkte.Zisterne_Zufluss';
    
    const L = 32; // Länge in dm
    const R = 10; // Radius in dm
    
    function u2h(U) {
       let h = a + b * U; // a und b durch konstante Zahlenwerte ersetzen
       setState(idHoehe, Math.round(h * 100) / 10, true); // in cm mit 1 Nachkommastelle
       return h; // in dm
    }
    
    function h2V(h) {
       let V = L * (R * R * Math.acos(1 - h / R) - (R - h) * Math.sqrt(h * (2 * R - h)));
       setState(idVol, Math.round(V), true);
       return V; // in l
    }
    
    var h = u2h(getState(idSpannung).val);
    var lastV = h2V(h);
    var timer = null;
    
    on(idSpannung, function(dp) {
        h = u2h(dp.state.val);
        let V = h2V(h);
        let fluss = 3600000 * (V - lastV) / (dp.state.lc - dp.oldState.lc); // l/h
        lastV = V;
        setState(idFluss, Math.round(fluss * 100) / 100, true); // 2 Nachkommastellen
        if(timer) clearTimeout(timer);
        timer = setTimeout(function() {
           setState(idFluss, 0, true);
           timer = null;
        }, 600000); // 10 Minuten
    });
    

  • Starter

    @paul53
    Vielen Dank, das werde ich am Wochenende mal testen 🙂


  • Starter

    @paul53
    Es tut sich was :). Alle Datenpunkte werden gefüllt, nur komme ich mit der Funktion u2h noch nicht klar. Wenn ich das mit meinem gefährlichen Halbwissen hier richtig verstehe berechnest Du die Höhe mit h = a + b * U wobei "U" für die Spannung steht !?
    Ich berechne die Höhe (in cm) mit h = (U-120) / 2.4
    Wenn ich meine Formel einsetze bekomme ich die korrkete Höhe, aber das Volumen nicht.
    Vermutlich weil ich nun cm und nicht dm bekomme.


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