Hallo Zusammen,
ich würde gerne auf einer Yacht einiges an Daten visualisieren, um vor allem über die Wintermonate die Technik im Blick zu haben.
Hierzu sind folgende Geräte vorhanden:
Synology Diskstation als Überwachungskameraspeicher
3 Webcams (Salon, Motorraum und Heck)
Fritzbox stellt Internetzugang über das WLAN des Hafens oder ein Handy her
Folgende Daten würde ich gerne loggen und über Internet zugänglich haben:
Volt und Ampere der beiden 24v Batteriekreise (Verbraucher und Starter)
Hier sind bereits Anzeigen vorhanden, diese würde ich gerne abgreifen und die Verbräuche loggen
Temperatursensoren vor allem im Motorraum
Ein paar kleinere 230V und 24V Stromkreise (Beleuchtung, Kühlschränke und ähnliches) An/Aus machen
Ich würde für die Punkte eigentlich am liebsten so nen Pokeys einsetzen.
Dazu die Platine mit den 8 Relais zum Schalten der Stromkreise
Als Basis für IPS evtl. nen Raspy oder ein Tablet das gleich als Bedienzentrale an der Wand ist.
Oder würdet Ihr mir eine andere Hardware empfehlen?
Wichtig sind mir Punkte 1-2. 3 Wäre nicht zwingend erforderlich!
Klingt nach einem spannenden Projekt!
Ich würde es sogar noch weiter ausreizen und Fenster und Türkontakte verbauen und diese Überwachen.
Es gibt ein Projekt von EIBMARKT, die eine Yacht mit KNX ausgestattet haben.
Denke der Pi mit IPS sollte völlig ausreichen.
Ne Diskstation für die Webcams finde ich persönlich etwas „to much“ da die sicherlich alleine schon 18-20 Watt nimmt.
Das einzige was mir sorgen machen würde wäre die feuchte und salzige Seeluft!
Das mit der Batterieüberwachung ist ja nun so. Solange sie an ner externen Versorgung hängt, und geladen wird, kannst du mit nem Voltmeter nix feststellen da du ja immer nur den Landstrom misst. Dass der im Fehlerfall weggefallen ist merkst du an der Batterie aber auch erst wenn es zu spät ist und sie in die Knie geht. Mir ist nicht bekannt, dass man mit nem Pokeys nativ Strom messen kann. Du müsstest dir also etwas basteln.
In einem Wohnmobil, ist ja in diesem Fall fast das Gleiche, hab ich mal mit nem Amperemeter, dass RS232 kann (über USB-Adapter z.B.), den Verbrauchsstrom über den Winter gemessen, der ja nahe Null tendieren müsste. Eine signifikante Änderung (immer keine gute Sache wenn nichts eingeschaltet sein sollte) sendete dann SMS. Das könnte man natürlich eingangs- wie ausgansseitig machen und die Differenz ermitteln. Ganz so weit hab ich es damals aber nicht getrieben.
Ich selbst habe kein Pokeys, aber schalten und Temperaturen messen sollte es schon recht zuverlässig.
Zur Strommessung bieten sich zb. die bekannten ACS7xx an. Gibts vom Chienesen als praktische BreakOut Boards.
Die Dinger wandeln den Strom in eine 0-5V Spannung um.
Rein zur Überwachung ob das Ladegerät/Landstrom angesteckt ist reicht aber auch eine einfache Spannungsmessung.
Wenn geladen wird hat die Batt ja 14.4V. Sobald entladen wird sinkt die Spannung relativ bald auf 12V ab.
Zur Winterüberwachung solltets du dir überlegen wie du das System über einen zweiten unabhängigen Kanal rebooten kannst. Könnte ja mal vorkommen das sich IPS/Raspy/Pokey ect. mal aufhängt. Dann bist blind.
Also solltest über einen zweiten GSM Kanal die ganze Anlage trennen und neu hochfahren können.
oder sich einen sicheren und unabhängigen Watchdog überlegen.
Und genau da lag mein Problem beim Wohnmobil. Es ist ja über den Winter am Strom und die 13,8V, die ich gemessen hab, blieben weitgehend konstant egal wie viel Last ich künstlich erzeugt hab. Ich schätze mal das wird bei einer Yacht im Winterlager nicht viel anders sein.
Darum hab ich mich damit begnügt ein Verbrauchsstrom-Limit zu definieren und dies zu überwachen. Lief jetzt 3 Winter perfekt. Wenn man mal nach dem Rechten schaut, und innen Licht an macht - ist ja dunkel in der Halle, brummt sofort das Handy
Nachdem mein Bruder gerade vor Ort am Schiff ist, hab ich paar mehr Info´s zu den Ampere messgeräten die schon verbaut sind.
Das 24v System ist mit einem 1ohm shunt ausgestattet, der bis 200A misst und dies auf 50mV ausgibt.
Das haben wir nachgemessen und bestätigt.
Jetzt müsste ich die max. 50mV auf 3,3V für den Analogeingang beim Pokeys bringen. Jemand da eine Idee?
Für die Batteriespannungen mach ich dies über 2 Widerstände als Spannungsteiler, das ist ja einfach
Problematischer sind die 2 230V Kreise, hier sind Shunts bis 100A verbaut, ebenso Messbereich bis 50mV.
Kann man dies irgendwie ebenso auf 3,3V gleichstrom bringen?
Ist 12 Bit Auflösung nicht genug? Der von Pokeys (EASY SENSOR) unterstützte I2C-Baustein MCP3425 reicht nicht aus?
Abgesehen davon, wenn man einen OP nutzt, halte ich sowieso für notwendig um den Strombereich anzupassen, kann das Ausgangssignal direkt an den Pokeys
Eine 230V~ Geschichte wird auch noch gebraucht?
Hey Helmut, wenn der von dir beschrieben Baustein ausreicht wäre das ja super!
ich bin elektrotechnisch was IC´s angeht nicht so sehr bewandert!
kann der Baustein diese 50mV unterschied so genau auflösen? Mir würden ja schon grob 5% Schritte ausreichen!
Das 24v System ist mit einem 1ohm shunt ausgestattet, der bis 200A misst und dies auf 50mV ausgibt.
Das haben wir nachgemessen und bestätigt.
Wenn Dein Shunt 1 Ohm hat, dann ist bei einem Strom von 1 Ampere schon 1Volt da, U= I x R, deshalb kann ich diese 50mV eher glauben, nur bei welchem Strom ist die 50mV da?
Zu Deinen 230V~ Strömen was meinst Du fließt da an Strom, wäre da nicht ein mit Modbus ausgestatteter Wechselstromzähler nicht die bessere Wahl? Da hast Du Strom und Spannung recht easy
Ok, ich bleibe bei meinem Vorschlag:
für die 230Volt - Seite ein Wechselstromzähler mit Modbus nach IP-Symcon, ist die sichere Variante, kein gebastel mit Spannungen über 60 Volt. Ist Versicherungstechnisch besser
Und für die Gleichstromseite ein OP-Modul, der aus 0-50mV 0-3,3 Volt macht, ist nicht so schwer, muß ein wenig getrickst werden, weil von 0 Volt an gemessen werden soll, ist aber möglich, das Signal dann auf einen analogen Eingang vom Pokeys
Die Genauigkeit der Strommessung auf der Batterieseite würde ich aber mal kritisch hinterfragen.
Da haben wir einen 200A Messwandler der auf 0-50mV umsetzt.
Dies soll dann wieder auf 3.3V verstärkt werden um dann wieder über einen ADC auf 0-200 umskaliert zu werden.
Also die Genauigkeitwird insbesondere bei kleinen Strömen ( im Winter wenn keine Verbraucher da sind) da stark zu wünschen übriglassen. Temperturdrift und Langzeitdrift ist auch zu beachten.
Weiters zu klären: an welchem Potential liegt der Ausgang, evtl. ist dass ratiometrisch ausgeführt ?
Würde daher lieber nochmals hinterfragen ob hier die Strommessung unbedingt notwendig ist.
Hat vielleicht das Ladegerät irgendein Warnlämpchen oder so das man abfragen könnte ?
Also mit nem Messgerät messe ich bei dem DC Shunt Anzeige gerät zwischen Pin 5-6
bei 11,5A Verbrauch 2,5mV
was hochgerechnet auf 50 mV dann 200A gibt (ganz grob )
Die Eingangsspannung ins gerät sind 24V vom Bordnetz.
Anscheinend haben analoge Anzeigeinstrumente ähnliche Spannungsbereiche für Anzeigen (0-50 oder 0-60mV).
Da muss es doch was fertiges geben womit ich das abgreifen kann ?!?
Die Genauigkeit ist nicht zwingend auf 0,1A wichtig!
Bzgl. 230V Amperemeter:
Ist so eine Zange http://www.seeedstudio.com/depot/Noninvasive-AC-Current-Sensor-100A-max-p-547.htmlnicht das einfachste, da es eben auch Kontaktlos geht? Ich will da nicht mit Hutschienenteile noch rumbasteln müssen! Ebenfalls ist hier die Genauigkeit nicht so wichtig, da geht es eher darum, liegt saft an oder nicht!
Deine verlinkten Stromwandler sind nur ein Part so einer AC - Strommessung, dazu braucht man(n) dann noch 'ne Auswerteelektronik, ist nicht so, dass andere User oder ich so etwas nicht schon gemacht haben.
Suchbegriffe AC Wechselstrom Hallgeneratoren hier im Forum bringt es zu Tage
Nur einem Laien das raten, Deinem Bruder den Versicherungsschutz zu rauben, fällt mir schwer
Du kannst auch Multimeter mit Schnittstelle suchen, nur häufig haben die automatische Abschaltung und eigene PC-Software, die nicht so leicht in IPS integrierbar ist wie mein empfohlener Modbuszähler
Die Gleichstromauswertung ist schon Bastelei genug, mach’ aber keine Bastelei mit 230V~ als Laie.
Gruß Helmut
Wennst mit der angedachten Bastellösung auf 1A kommst kannst schon sehr zufrieden sein.- Ohne entsprechende Erfahrung im Design von Messverstärkern wirst aber auch das 1A nicht erreichen. Und ganz sicher wird es nicht langzeitstabil sein.
Will dir die Idee nicht schlecht machen, aber ein falscher Messwert ist viel schlimmer als gar kein Messwert. Als Laie neigt man aber leider dazu allem was irgendwie digital angezeigt wird bedingungslos zu vertrauen.
Da habt Ihr beide natürlich recht, verlassen tu ich mich nicht drauf,
Aber mal ernsthaft, die Anzeige die verbaut ist macht doch eigentlich auch nichts anderes wie aus den 50mV eine digitale Anzeige…
Die unterliegt ja den gleichen Problemen bzgl Drift usw. oder?
Und die ist seit 13 Jahren im Einsatz
Eine fertige OP Verstärkerschaltung für den Anwendungsfall 50mv -> 3V gibt es nicht oder?
