Båtautomasjon med batteriovervåking og Zigbee

[Sjøbliss]

Bra tips 🤠 skal forske litt utover vinteren hva som fungerer, men en ekstra liten lagring i båten kan være smart. Kanskje en raspberry NAS ? 

[Mastiff]

Det går også an. Det viktigste er å legge det på forskjellige nettverk, så det ikke er nok å slå ut 5G-ruteren for å knekke det. Det kan gi det ene bildet du trenger til onkel Lakris.

 

[Sjøbliss]

Så langt er jeg kommet inn med den nye Raspberryen og fått satt opp Deconz, MotionEye og ladeautomatikken. Mangler å få Signalk opp.

 

Alle Xiaomi sensorene fungerer flott, og jeg får egentlig opp mer data enn jeg fikk i den integrerte zigbee komponenten i HA. Eller jeg har bare ikke sett det, absolutt mulig. Men det beste er det å få en skikkelig overview på hvordan nettverket fungerer.

 

 

Flere av disse sensorene er på år 2 nå, og forstatt ikke noe batteribytte. De bruker virkelig nesten ikke strøm, utrolig imponert!

 

Redigert 25.November.2020 av Sjøbliss (see edit history)

[Bergen780]

Lekkert dette her! :) 

 

Har du gjort noe mer med nivåmåling av septik etter at den forrige druknet? Jeg kjøpte tilsvarende sensor men usikker på om jeg gidder å montere den om det blir kortvarig. Vurderer en slik som et alternativ. Det burde jo gå fint å tappet innpå de digitale signalene og ta de inn på GPIO på PIen? Tenkte å installere maceratorpumpe i løpet av vinteren i tillegg til nivåmåling - har man nivåmålingen og startsignal via PI hadde det vært kult å hatt en "tømmeknapp" som bare fikset biffen mens man er ute på fjorden. 

[Sjøbliss]

Hei @Bergen780, ikke fikset enda. Futten gikk litt ut av meg, men den er snart på plass igjen. Må finne en ny løsning. Den du linket til er bedre enn disse limegreiene og bør vel være lett å lese av. Tipper det bare er strømførende når det blir kobling i "vannet" så det må jo kunne kobles rett på GPIOene til en ESP. Må tenke litt så kommer jeg plutselig tilbake. 

[Fantino]

@Bergen780: Ville søkt litt her på BP mhp den måleren. Mener jeg så en kar her som dømte den nord og ned mhp stabilitet. Ville i alle fall vært forberedt på å måtte ta den ut for rens jevnlig.

 

Jeg har blitt allergisk mot det meste av septikmålere. Har liggende det jeg trenger for en bubble-tube måler (trykksensor, koplinger osv) men alt ligger på is pga viktigere ting i heimen.

 

Når jeg bare blir sur nok på overfylt septik skal jeg investere i denne som jeg kom over i en annonse i teknisk ukeblad: https://www.vega.com/en-no/products/product-catalog/level/radar/vegapuls-c-11

 

Ikke gratis men langt den rimeligste radarbaserte måleren jeg har kommet over, inkludert på Ali. Og disse systemene til båt er ikke gratis de heller, Gobius feks. Og - den kan monteres på utsida om en har plasttank 😇 (evt over et mannlokk i plast vil jeg tro).

[Bergen780]

Hei @Sjøbliss og @Fantino takk for innspill. Vega sensorer holder jo industriell kvalitetsgrad og burde absolutt kunne forsvare prisen og deretter forvente stabil og varig kvalitet. Jeg får ett problem med den sensoren og det er at jeg ikke tror det blir plass til den mellom platen i stikkabinen og toppen på septiktanken :( Nå har jeg elektrisk toalett med kvern så "massen" i septiktanken bør bli mer eller mindre homogen, tenker at det kan spille positivt inn på den tankmåleren jeg linket til. Men jeg er virkelig ikke fan av å gjøre ting flere ganger så går gjerne noen runder for å sondere forskjellige muligheter før jobben gjøres :) 

[Fantino]

Den med høyde var litt verre ja, og radar er kanskje ikke det en ønsker å ha i køya heller.. Jeg har uansett lagt litt bånd på meg selv mhp den også. Pønsking er gøy 😁 Har kjøpt en nøyaktig trykkmåler fra Ali med passende måleområde (0-20 kPa), en ørliten luftpumpe og noen koplinger på Jula. Siden jeg har stående tank med høyde ca 60 cm skulle trykkforskjellen gi en brukbar måling. Har tenkt å sette et lite boblerør ned til bunn av tank/evt T inn på utløp og la luftpumpa gå noen sekunder ved behov og deretter måle trykket og presentere/kalkulere resultat via en liten mikrokontroller. Men uvisst når jeg får prosjektet ut av roterommet da pga andre omstendigheter.

[Dreuf]

Ikke for å ødelegge morroa, men jeg slår ett slag for utvendige kapasitive brytere. En slags DIY versjon av Gobius.

Om man trenger "ubåt tilstand minutt for minutt" så er det bare å kjøpe flere sensorer for å få bedre oppløsning.

Jeg brukte disse på seilbåten, 4stk som anga da tom, 1/4, 1/2, 3/4 og 4/4.

https://www.ebay.com/itm/Non-Contact-Water-Tank-Container-Liquid-Level-Sensor-Switch-5-24VDC-NPN-NO-3-Pin/123853580144?hash=item1cd63fa770:g:MMYAAOSwARpdPIqE

De fungerte fint hele veien, problemet mitt var å få festet dem til tanken som var av plast. Ville ikke skru dem fast og fant ikke noe lim som greide å feste.

 

På nye båten ble det Gobius.. den kom med en defekt sensor, men etter jeg fikk ny på garanti har den fungert.

Nå har jeg tank i rustfri så kunne egentlig brukt en DIY løsning igjen. Var bare lei av sensorene falt av tanken hele tiden.

[Fantino]

Jeg har hatt slike slike kapasitive hengende på min tank et drøyt år og de fønker dessverre ikke der - dvs de mister kalibrering hele tida slik at jeg i praksis ikke kan stole på de. Mulig det skyldes temperaturdrift eller endringer i fuktighet osv.

 

Gobius har jeg bare sett positiv tilbakemelding på, utenom noen som ikke liker lyden. Er vel ultralydbaserte? Om lyden er plagsom burde det vel være enkelt å lage en av/på sak som trigges av spyleknapp eller egen bryter for å få nattero. 

Redigert 26.November.2020 av Fantino (see edit history)

[Dreuf]

Man skal ha det bra stille i båten for å høre lyden, alt etter hvor tanken er plassert i forhold til hvor man oppholder seg selvfølgelig. Man kan også stille den inn til hvor ofte den skal måle. Default er hvert 5.min, men kan stilles fra 10sek til 8 timer mellom hver måling.

På min båt sitter tanken under sammen med motor, har ikke sjangs til å høre lyden.

Jeg har Gobius 4 hvor det er ett panel og der er det en knapp.

Ett trykk (eller holde inne, husker ikke helt) så er den av og ett nytt trykk så er den på igjen. Trenger ikke egen knapp.

Den har også utgang til instrument om man f.eks ønsker ett analogt instrument (eller koble på pi). 0-5V, 10-190ohm, 240-33ohm eller 4-20mA signal.

 

_

 

Nok reklame for Gobius, det er artigere å bygge selv :)

[Fantino]

Mitt inntrykk er at Gobius er det fornuftige kjøpet om en vil ha plug/pray som ikke krever omsorg. Men teit som jeg er er jeg enig med deg @Dreuf: mer gøy å mekke selv 😝

[Bergen780]

Til prisen av de på ebay er det jo liten økonomisk nedside ved å prøve i hvertfall..gir god mestringsfølelse å få til noe selv, selv om man av og til sikkert har godt av å betale litt mer og få noe som fungerer med en gang :P

[Sjøbliss]

Gobius var bare tøys hos meg. Får det ikke til å virke stabilt. Er nesten der hvor jeg prøve enda en gang med den samme som sist.... 

[Sjøbliss]

 

 

Har tenkt litt på om jeg skulle prøvd meg på en slik. Er vel ikke så billig men kobles til NMEA2000 nettverket og kan da leses av på plotter.  Med en liten nmea til Ethernet får man lest av dette hvorsomhelst.

 

 

[Fantino]

Den kan nok fort virke bedre enn kapasitive målere på utsiden av tank. Men du er jo oppe på radarmålerpris da. Just sayin’ 😁

 

https://www.tek-tanks.com/product/gill-7014-viscous-liquids-sensor/

[Sjøbliss]

Fydda, det var dyrt ja. Fant en på eBay til 2000 så håpet på litt mer fornuftig prising. Men kanskje andre kapasitive målere kan være tilgjengelig enn denne?

[Sjøbliss]

Hva med å bruke en slik da?

 

https://www.banggood.com/24VDC-5M-Range-4-20mA-DC-Water-Level-Transmitter-Water-Level-Sensor-p-1626020.html?utm_source=googleshopping&utm_medium=cpc_organic&gmcCountry=NO&utm_content=minha&utm_campaign=minha-no-en-pc&currency=NOK&cur_warehouse=CN&createTmp=1&utm_source=googleshopping&utm_medium=cpc_union&utm_content=xibei&utm_campaign=xibei-ssc-no-all-0302&ad_id=337428064977&gclid=Cj0KCQiA2af-BRDzARIsAIVQUOdk689iWdpDjPIfsUZHDU6Cx1WbJC3mwx6gdDwm9L3LPoC3YDOW32saAu1oEALw_wcB

 

Eller denne:

https://www.banggood.com/Submersible-Water-Level-Transmitter-Level-Transducer-Sensor-0-5mH2O-6m-Cable-p-1146896.html?utm_source=googleshopping&utm_medium=cpc_organic&gmcCountry=NO&utm_content=minha&utm_campaign=minha-no-en-pc&currency=NOK&cur_warehouse=CN&createTmp=1&utm_source=googleshopping&utm_medium=cpc_union&utm_content=xibei&utm_campaign=xibei-ssc-no-all-0302&ad_id=337428064977&gclid=Cj0KCQiA2af-BRDzARIsAIVQUOcKRCOwhS1F7tfuMtboXTzM_nm1geGeb-vnlzyWZveXK5xvpBDhDw0aAnCREALw_wcB

 

Siste versjon har visst en bruker benyttet på 12V uten problem.

 

Enda en som ser ut til å være litt høyere kvalitet:

https://holykell.en.alibaba.com/product/60703203063-801933639/Holykell_factory_HPT605_4_20mA_Effluent_Measurement_Sewage_water_Level_Sensor.html

 

Eneste jeg lurer på er om jeg burde festet sensoren nede i tanken så den ikke henger og slenger.

 

Prinsippet for måling tenker jeg er slik:

 

 

 

Så her må vi bare finne ut hvordan vi kan lese ut trykk og gjøre om til fyllingsgrad.

[Sjøbliss]

Her er en kjapp enkel forklaring på hvordan dette kan gjøres:

https://community.home-assistant.io/t/looking-for-a-water-pressure-device-to-sink-in-a-water-well/224597/12?u=corvy

 

I praksis blir trykket i tanken gjort om til 4-20mA strøm, denne måles på en måler i spenning (https://www.aliexpress.com/item/4001023001275.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.12d45e1fcwK9uh&algo_pvid=b95659bf-628b-42e8-8a45-0cb7d97f3f90&algo_expid=b95659bf-628b-42e8-8a45-0cb7d97f3f90-5&btsid=0b8b037215993878114963215ea6d2&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_) og så kan man lese av dette med ESPhome, og gjøre det om til % fyllingsgrad. Burde ikke det fungere da?

[Fantino]

Det må gå helt fint. Kan vel bare ta et passende ID plastrør som settes gjennom hullet til den pensjonerte ultrasoniske og låre sonden nedi med en tetning på toppen.

 

4-20 mA kjøres bare gjennom en passende nominell motstand så måler du spenning over denne - eller evt 2 i serie der den ene er tilpasset ESP sitt måleområde (i praksis helst under 3.1V pga hysterese i ADC). Og en nullerutine for tom og full tank.

 

Red: Ikke hysterese men ESP ADC er dønn ulinjær øverst i måleområdet. En sensor med 0-5/10V utgang og en spenningsdeler er enklere om det finnes (og vil ha mye lavere forbruk i den grad det betyr noe).

Redigert 4.Desember.2020 av Fantino (see edit history)

[Sjøbliss]

Takk @Fantino👍

 

Smart å legge sensoren i et rør, da vil den ikke slenge rundt der nede. Jeg må se litt på en patent her. 

 

Lurer på å bruke en slik:

https://www.biltema.no/batutstyr/elektrisk-utstyr/kabelgjennomforinger/kabelgjennomforing-2000028429?hcb=1

til kabelgjennomføring. Dersom man bruker gjennomgående bolter og fester en slik på innsiden: https://www.biltema.no/bygg/elinstallasjoner/installasjonsror/stusser-4-stk-2000022223

 

Mulig man skal fjerne den stålfjeren for den ruster nok i filler men lime sammen med et k-rør og så kanskje en grov netting i bunn så det ikke fester seg "ting" i røret. 

 

Jeg skal sjekke litt mer rundt denne type sensor og se hva jeg kan klare å sette sammen. Kan da ikke være så vanskelig.

[Fantino]

Litt skeptisk til den gummitetningen som ikke teites. Kan vel fort bli litt søl? Hva med å montere noe slikt over eksisterende hull, putte passende K-rør nedi, teite til, låre sensor nedi og bruke krympestrømpe med lim til å tette mellom rør og kabel?

 

Kom på: Bør nok også legge inn i programmet til MCU at den tar 100/1000 målinger og midler over disse for å unngå at sensor blir helt vill ved skvalping osv. ESP er så rask at det neppe vil merkes som forsinkelse en gang.

 

Red: Eller bedre. Du har jo allerede demonstrert utmerkede ferdigheter ved tynnplatejobbing ved montering av den pensjonerte UL måleren. Hva med å lage et nytt mini-mannlokk som passer eksisterende skruehull i passende plast og rett og slett bare ta trangt hull gjennom dette og lime røret gjennom lokket med skikkelig plastlim i forkant?

Redigert 5.Desember.2020 av Fantino (see edit history)

[Dreuf]

For første gang har jeg båten på land om vinteren. Der den står får vi ikke lov til å være tilkoblet strøm så jeg har koblet fra husbanken. Siden det er ett stykke å kjøre til opplaget så vil jeg gjerne ha litt kontroll og har derfor ett Reolink Argus Pro kamera stående, dette er Wifi og lades via solcelle.

Jeg har også en router Teltonika RUT950 4g stående i båten https://teltonika-networks.com/product/rut950/ og trenger da å fore den med strøm.

Fra tidligere har jeg ett DIY 150AH lithiumbatteri stående i kjelleren så jeg har ladet dette opp og det står kun der for å serve routeren.

Cellene kan utlades ned til -15 men ikke lades under 0. Så om det går tomt for strøm ila vinteren så får jeg ta det med hjem å lade.

BMS`en som er tilkoblet har "low temp disconnect" så jeg er litt spent på hva som skjer når det blir minusgrader, om den vil koble ut eller ei.

Denne kan jeg også justere selv, så om den koblet ut så kan jeg stille den til å være med ned til -12.

Er det kaldere så får jeg håpe at tjuveraddene også synes det er for kaldt.

 

For å ha litt oversikt over batteriet så har jeg koblet sammen en ESP8266 og en LNA219 til en DIY batterimonitor.

LNA219 kan måle -26 til +26V og opptil 3.2A, altså mer enn denne routeren vil trekke.

 

Her er bilde av oppsettet fra testbenken:

 

Den ESP`en som er tilkoblet øverst på bilde var bare for å ha en strømforbruker å teste med.

Plusskabelen til routeren vil bli koblet til på den grønne klemma på LNA219.

 

ESPen er flashet med programvare fra espeasy 

https://www.letscontrolit.com/wiki/index.php/ESPEasy

 

Jeg sender data fra ESP til cloudmqtt og oppsettet ser slikt ut:

 

Sensorene er lagt inn på denne måten:

 

Videre så henter jeg inn igjen dataene hjemme via MQTT og Nodered hvor de blir sortert etter type og sendt videre til Home Assistant:

 

Sånn ser det ut i Nodered:

 

Og voila, her er data visualisert i HA:

 

Som sagt er data her kun for test, skal monteres i båten i kveld og da er spenningen forhåpentligvis over 3V ;)

 

Esp kan også håndtere flere sensorer, så jeg kommer til å koble på en DS18B20 temperatursensor for å ha oversikt på dette også. Manglet en motstand så jeg får ikke gjort dette før senere.

 

[Sjøbliss]

Veldig kult @Dreuf! Likte måten du løste dette på, og det var veldig smidig og lurt. INA219 var en lur liten dings, mulig jeg skal hjelpe et annet medlem her inne å benytte den til å måle spenningen på batteriene. Den blir jo som et mini-shunt for denne løsningen. Liker det :)

Redigert 8.Desember.2020 av Sjøbliss (see edit history)

[Dreuf]

Veldig kjekke disse "base boardene".

Da kan man plugge 12v direkte inn i brettet, slipper å styre med en omformer for å komme ned til 5/3.3V