Arduino, Raspberry und diverse Sensoren

DL7BJ · 9. Juni 2023

Moin,

ich steuere über einen Raspberry mit Relaiskarten und der Software ioBroker die Umschaltbox für die KW Antennen.

Zusätzlich sind an dem Raspberry Sensoren, z.B. für die Frostwächter-Steuerung für die Gartenpumpe.

Das sind die Bosch BMP280 und/oder BME280. Es gibt da noch eine Reihe mehr an Sensoren, die man direkt an Arduino-Boards oder am Raspberry über I2C betreiben kann.

Diese Sensoren gibt es z.B. bei AZ-Delivery und auch bei Amazon, den BMP280 für 8.49€ im 3er Pack, für 11.49 im 5er Pack. Bei Amazon mit im AZ-Delivery Shop ohne Versandkosten.

Auch Arduino Boards, AVR, ESP, Displays, Kameras, Relaiskarten, Schaltregler, Servos, PWM Motortreiber, W-LAN Module für Arduino , Stromsensoren usw. gibt es dort, so dass man leicht eine Wetterstation, (Remote) Steuerung für Shack, Antennen, Garten und Haus bauen kann.

Die Software dazu gibt es ohne Ende im Netz, für Arduino sind für die meisten Sensoren die Bibliotheken direkt in der IDE dabei, bzw. können in der IDE über die Oberfläche hinzugefügt werden.

73, Tom

AJ6QL · 9. Juni 2023

Moin Tom,

Funktioniert das denn auch direkt und autark vom Raspberry zum Antennenumschalter? Also z.B. wenn der Strom ausgefallen ist und damit LAN und WLAN weg sind.

Bei mir muss man beherzt den dicken Knebel am Alpha-Delta Switch drehen, aber ich ueberlege, fuer die KW Antennen wieder wie frueher eine Relais-Box zu bauen. Besonders weil die fuenf Koax-Leitungen ins Haus ja "fuer alle Zeit genuegend" sein sollten und nun aber schon alle belegt sind

73, Joerg

DL7BJ · 9. Juni 2023

Moin Joerg,

das ist ja alles daraus entstanden, dass ich nur ein Koax ins Haus habe und die ursprüngliche Version lief mal über 433MHz Schaltmodue. Mittlerweile ist der Raspberry schon ein paar Jahre in Betrieb.

Ich habe von Box73 einen Bausatz für einen Antennenumschalter verwendet. Der hängt hinten im Garten an der Außenwand der Werkstatt, in der Werkstatt steht der Raspberry für die Haussteuerung. Der Raspberry hat u.a. 2 Stk. 4-fach Relaiskarten (AZ-Delivery) direkt an den Ports. Darüber steuere ich die Umschaltung sowie den CG3000 Tuner (Ein/Aus/man. Tune), der dort auch hängt, weil das die Mitte des Grundstücks ist und dort auch die Hühnerleiter der Doublet ankommt. Mit ioBroker kann man sich eine Oberfläche zusammen klicken und die Buttons mit Funktionen belegen. Das ist so ein Baukastensystem, für Relaiskarten, für Shelly mit denen ich Pumpen, Licht, die fette PA für die Mucke in der Werkstatt usw. steuere. Mit ioBroker kann man noch viel mehr machen. Ich habe dazu eine Oberfläche für den Webbrowser am PC und Oberflächen für unsere iPhones gemacht. Die Oberfläche fürs iPhone beinhaltet für mich wichtige Dinge, es gibt noch eine, da ist nur das wesentliche fürs Licht und die Gartenpumpe drauf. Unten links wird übrigens die Temperatur für den Frostwächter in der Werkstatt für die Gartenpumpe angezeigt und hinter dem Button für die Heizung liegt auch noch ein Script für den Automatik-Betrieb, bei 5°C geht die Heizung an, bei 7°C wieder aus). Diverses Licht wird über Zeiten und "Astro-Kalender" gesteuert, d.h. ich muss da nirgends mehr eine Zeitschaltuhr umstellen und auch nicht für diverse Dinge überhaupt noch eine Zeitschaltuhr haben. Die Shelly sind praktisch, weil sie mir gleich eine Leistungsanzeige liefern und mit ioBroker auch eine Datenbank mit Auswertungen und Grafiken zur Verfügung steht. Ich habe schon mit Hallsensor am Gaszähler (der hat da eine Halterung für und auf der letzten Stelle ist im Zähler ein Magnet) experimentiert und für den elektronischen Stromzähler gibt es IR-Module um Momentanverbrauch, Gesamtverbrauch usw. auszulesen. Das soll da auch noch mit dazu. Die Buttons und Symbole sind bei ioBroker alle fertig, schiebt man nur hin, wie man sie haben möchte.

Es gibt da noch weitere Ideen, BME280 liegen hier auch noch, die sollen noch mal die Außentemperatur/Luftdruck/Feuchte aufnehmen, bin ich nur noch nicht zu gekommen. Letztendlich spart man sich mit dem Raspberry und dem iPhone durch die einfach erstellbare Weboberfläche viele einzelne Geräte, ich benötige keinen DCF77 Empfänger für eine Funkuhr im Shack, die Locatoranzeige macht das iPhone mit einer App auch, genauso wie die App vom Logprogramm (HamOffice) auch drauf ist. Software-Apps gibt es da auch ohne Ende, ebenso für Android und warum für diverse Anzeigen im Shack LC-Displays in kleinen Boxen mit Wandwarzen für die Stromversorgung aufstellen, wenn das alles das Smartphone machen kann, was ich sowieso immer in der Tasche habe?

Das ist natürlich bei mir alles abhängig von LAN/W-LAN und Strom (mit ein Grund, für die Planung, das mal mit Solar und Akku zu versorgen, wie hier in einem anderen Thread geschildert). Man kann aber einfach zwei Arduino-Boards (Nano oder Uno) nehmen, Solarpanel, kleinen Akku und ein paar Taster und das über ZigBee oder 433 MHz Module realisieren. Da gibt es auch reichlich Auswahl an fertigen Modulen, Bibliotheken für Arduino usw. Dann ganz simpel ein paar Taster an das eine Board, die Relaiskarte an das andere Board und die Koax-Umschaltbox ansteuern. Wenn man dann den Sleep-Mode vom Controller verwendet, sollte das selbst nur mit Akku sehr lange laufen können.

Eine Rückmeldung für das gewählte Antennenrelais habe ich nicht umgesetzt, ich sehe das am SWR-Meter, bzw. am QRP-Wattmeter sofort, wenn da was nicht in Ordnung ist. ioBroker signalisiert aber über die Buttons den Schaltzustand des Ausgangs vom Raspberry oder Shelly, wie beim Screenshot gerade beim Licht ersichtlich, grün = Ein. Könnte man aber auch ausbauen, mit Zusatzkontakten am Relais oder an der Relaiskarte, das sind alles 2xUM Relais, die den Koax-Umschalter ansteuern und Eingängen am Raspberry oder Arduino-Board. An Sensoren gibt es nun auch massenhaft, mit dem 3-Achsen Sensor könnte man feststellen, ob der Mast überhaupt noch steht

Bei den ganzen Diskussion mit den Remote-Stationen, mit Arduino und Raspberry lässt sich das natürlich auch alles über VPN anbinden, wenn man für die Remote-Station im Schrebergarten noch einige Schaltfunktionen und Sensoren realisieren möchte.

73, Tom

AJ6QL · 10. Juni 2023

Moin Tom,

Zitat von DL7BJ

warum für diverse Anzeigen im Shack LC-Displays in kleinen Boxen mit Wandwarzen für die Stromversorgung aufstellen, wenn das alles das Smartphone machen kann, was ich sowieso immer in der Tasche habe?

Das habe ich auch, wegen Alarmfunktion, aber ich moechte dessen Bildschirm nicht staendig eingeschaltet lassen.

Zitat von DL7BJ

Man kann aber einfach zwei Arduino-Boards (Nano oder Uno) nehmen, Solarpanel, kleinen Akku und ein paar Taster und das über ZigBee oder 433 MHz Module realisieren.

Das waere schon wesentlich paesslicher und stromausfallsicher. Aber in meinem Fall sollte es ohne ohne Arduino sein

Zitat von DL7BJ

Eine Rückmeldung für das gewählte Antennenrelais habe ich nicht umgesetzt, ich sehe das am SWR-Meter,

Sehe ich auch so. Ich wuerde diesmal Stromstossrelais nehmen, damit die nicht staendig am Akku nuckeln.

Zitat von DL7BJ

Bei den ganzen Diskussion mit den Remote-Stationen, mit Arduino und Raspberry lässt sich das natürlich auch alles über VPN anbinden

Dafuer ist ioBroker oder aehnliches natuerlich eine tolle Sache.

73, Joerg

dk2jk · 10. Juni 2023

Zitat von AJ6QL

Funktioniert das denn auch direkt und autark vom Raspberry zum Antennenumschalter? Also z.B. wenn der Strom ausgefallen ist und damit LAN und WLAN weg sind.

Ja.

Man kann auch eine WIFI Direktverbindung machen - ohne Router; dann wird der Antennenumschalter statt als 'station' als 'access Point' programmiert.

Aber ohne Strom nix los: Raspberry und die ESP- Prozessoren sind Stromfresser. Bei Batteriebetrieb müssen besondere Programmier- Maßnahmen getroffen werden, wie etwa 'sleepmode'. Fast alle Beschreibungen im Internet gehen sowieso von einem vorhandenen Heimnetz aus. Das ist praktisch, da die Verbindung von jedem Gerät im Heimnetz getestet werden kann.

73

Heribert

DL7BJ · 10. Juni 2023

Moin,

wenn es nur ums Schalten geht, würde ich auch einen ATMega nehmen, bzw. Arduino Board und mit was anderem als W-LAN, das ist der eigentliche Stromfresser dabei, ca. 200-300mA.

Zitat von AJ6QL

Aber in meinem Fall sollte es ohne ohne Arduino sein

Diese einfachen Funkmodule haben eine serielle Schnittstelle, kann man natürlich auch mit etwas TTL machen, wenn man nur ein paar Schalter benötigt. Oder so ein Set mit ein paar Funksteckdosen „entkernen“. Allerdings ist der Arduino Kram echt simpel, IDE laden, per USB an den Rechner und kleines Programm machen, das geht ganz einfach, im Netz werden sich genug Beispiele finden lassen, wenn nicht sogar fertige Software.

Smartphone und immer Display an, das habe ich auch nicht, aber das ist ja mit 1x tippen sofort da, vorheizen muss man das nicht 😏

73, Tom

DL1GPM · 4. September 2023

Zitat von DL7BJ

Moin Joerg,

das ist ja alles daraus entstanden, dass ich nur ein Koax ins Haus habe und die ursprüngliche Version lief mal über 433MHz Schaltmodue. Mittlerweile ist der Raspberry schon ein paar Jahre in Betrieb.

Ich habe von Box73 einen Bausatz für einen Antennenumschalter verwendet. Der hängt hinten im Garten an der Außenwand der Werkstatt, in der Werkstatt steht der Raspberry für die Haussteuerung. Der Raspberry hat u.a. 2 Stk. 4-fach Relaiskarten (AZ-Delivery) direkt an den Ports. Darüber steuere ich die Umschaltung sowie den CG3000 Tuner (Ein/Aus/man. Tune), der dort auch hängt, weil das die Mitte des Grundstücks ist und dort auch die Hühnerleiter der Doublet ankommt. Mit ioBroker kann man sich eine Oberfläche zusammen klicken und die Buttons mit Funktionen belegen. Das ist so ein Baukastensystem, für Relaiskarten, für Shelly mit denen ich Pumpen, Licht, die fette PA für die Mucke in der Werkstatt usw. steuere. Mit ioBroker kann man noch viel mehr machen. Ich habe dazu eine Oberfläche für den Webbrowser am PC und Oberflächen für unsere iPhones gemacht. Die Oberfläche fürs iPhone beinhaltet für mich wichtige Dinge, es gibt noch eine, da ist nur das wesentliche fürs Licht und die Gartenpumpe drauf. Unten links wird übrigens die Temperatur für den Frostwächter in der Werkstatt für die Gartenpumpe angezeigt und hinter dem Button für die Heizung liegt auch noch ein Script für den Automatik-Betrieb, bei 5°C geht die Heizung an, bei 7°C wieder aus). Diverses Licht wird über Zeiten und "Astro-Kalender" gesteuert, d.h. ich muss da nirgends mehr eine Zeitschaltuhr umstellen und auch nicht für diverse Dinge überhaupt noch eine Zeitschaltuhr haben. Die Shelly sind praktisch, weil sie mir gleich eine Leistungsanzeige liefern und mit ioBroker auch eine Datenbank mit Auswertungen und Grafiken zur Verfügung steht. Ich habe schon mit Hallsensor am Gaszähler (der hat da eine Halterung für und auf der letzten Stelle ist im Zähler ein Magnet) experimentiert und für den elektronischen Stromzähler gibt es IR-Module um Momentanverbrauch, Gesamtverbrauch usw. auszulesen. Das soll da auch noch mit dazu. Die Buttons und Symbole sind bei ioBroker alle fertig, schiebt man nur hin, wie man sie haben möchte.

Es gibt da noch weitere Ideen, BME280 liegen hier auch noch, die sollen noch mal die Außentemperatur/Luftdruck/Feuchte aufnehmen, bin ich nur noch nicht zu gekommen. Letztendlich spart man sich mit dem Raspberry und dem iPhone durch die einfach erstellbare Weboberfläche viele einzelne Geräte, ich benötige keinen DCF77 Empfänger für eine Funkuhr im Shack, die Locatoranzeige macht das iPhone mit einer App auch, genauso wie die App vom Logprogramm (HamOffice) auch drauf ist. Software-Apps gibt es da auch ohne Ende, ebenso für Android und warum für diverse Anzeigen im Shack LC-Displays in kleinen Boxen mit Wandwarzen für die Stromversorgung aufstellen, wenn das alles das Smartphone machen kann, was ich sowieso immer in der Tasche habe?

Das ist natürlich bei mir alles abhängig von LAN/W-LAN und Strom (mit ein Grund, für die Planung, das mal mit Solar und Akku zu versorgen, wie hier in einem anderen Thread geschildert). Man kann aber einfach zwei Arduino-Boards (Nano oder Uno) nehmen, Solarpanel, kleinen Akku und ein paar Taster und das über ZigBee oder 433 MHz Module realisieren. Da gibt es auch reichlich Auswahl an fertigen Modulen, Bibliotheken für Arduino usw. Dann ganz simpel ein paar Taster an das eine Board, die Relaiskarte an das andere Board und die Koax-Umschaltbox ansteuern. Wenn man dann den Sleep-Mode vom Controller verwendet, sollte das selbst nur mit Akku sehr lange laufen können.

Eine Rückmeldung für das gewählte Antennenrelais habe ich nicht umgesetzt, ich sehe das am SWR-Meter, bzw. am QRP-Wattmeter sofort, wenn da was nicht in Ordnung ist. ioBroker signalisiert aber über die Buttons den Schaltzustand des Ausgangs vom Raspberry oder Shelly, wie beim Screenshot gerade beim Licht ersichtlich, grün = Ein. Könnte man aber auch ausbauen, mit Zusatzkontakten am Relais oder an der Relaiskarte, das sind alles 2xUM Relais, die den Koax-Umschalter ansteuern und Eingängen am Raspberry oder Arduino-Board. An Sensoren gibt es nun auch massenhaft, mit dem 3-Achsen Sensor könnte man feststellen, ob der Mast überhaupt noch steht

Bei den ganzen Diskussion mit den Remote-Stationen, mit Arduino und Raspberry lässt sich das natürlich auch alles über VPN anbinden, wenn man für die Remote-Station im Schrebergarten noch einige Schaltfunktionen und Sensoren realisieren möchte.

73, Tom

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Sehr interessant. So ähnliche Sachen mache ich auch. Habe mit dem ioBroker angefangen, auf einem Raspi. Mittlerweile mache ich das fast nur noch mit NodeRed, ESP32, dann MQTT usw. Das Ganze läuft auf Proxmox. Da ich ein netzwerkfähiges SDR-Gerät habe und meine Gerätschaften im Keller stehe, habe ich nicht die volle Kontrolle, wenn ich oben über den Büro-PC KW-Betrieb mache. Da kam mir die Idee, einen Wattmeter zu bauen, der an einem ESP32 hängt und mir über WLAN die Daten wie Sendeleistung und SWR über eine Webseite zur Verfügung stellt läuft aber noch nicht.

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