Hallo zusammen liebe Erdenbürgers, ich bin in der Planung eines Schulprojekts zur Einsparung von Energie. Ein Teilprojekt soll den Zustand der Fenster überwachen um dem Facility Manager mittels LED- Status darüber zu informieren, ob in einem Klassenraum die Fenster noch nicht alle geschlossen sind. Speziell Nachmittags und vorm Wochenende vermutlich energetisch relevant. Hierzu gibt es schon aus einem vorigen Projekt Arduinos, energieautark und per ESP8266 im W-lan. Die Sensorik sollte in der Lage sein möglichst eine breite Fensterfront zu überwachen. Natürlich so günstig und zuverlässig wie möglich. Neben den bestehenden Fertig_ Lösungen würde ich gerne ein oder zwei Bastelvarianten ins Rennen schicken. Versucht wird das die Schülers selbst in die Richtung kommen. *Aber die Idee wäre an die obere Kante der Fensterflügel einen Magneten zu kleben und dann an der gesamten Front eine Leiterschleife an den Rahmen zu bappen.* Ein weiterer Kandidat ist der Ultraschallsensor... Wäre es wohl möglich die Zustände der Fenster so auszuwerten. Mit so wenig Windungen wie möglich. Vergleich hier: https://www.physikalische-schulexperimente.de/physo/Induktionsschleife_mit_dem_Arduino:_Funktionsmodell_einer_Ampelschaltung Ich nehme gerne alle Ideen und Anregungen zu dem Thema an ;) Vielen Dank an alle Kommentatoren und Kommentatorinnen.
Da gibts so kleine Alarmkontakte, die ganz ohne Induktion auskommen. Denn - wie soll Induktion funktionieren? So eine Spule erzeugt nur Spannung, solange man sie in einem Magneteld bewegt. Hält man still, ists aus mit der Induktionsspannung. Also doch besser die kleinen Alarmkontakte, die auf Reedrelais beruhen. Sind auch viel leichter abzufragen. https://www.amazon.de/Gebildet-Magnetschalter-Magnetischer-Normalerweise-Geschlossener/dp/B082PNPWFZ/ https://www.amazon.de/Smandy-Fenstersensoren-verdrahtete-Fenstersensor-Magnetschalter/dp/B07MCBVNJY/
Matthias S. schrieb: > Also doch besser die kleinen Alarmkontakte, die auf Reedrelais beruhen. > Sind auch viel leichter abzufragen. Jup, den wenn die Elektronik mehr Strom frisst , als sie einspart, ist es am Ziel vorbei.... Ich würde da auch tatsächlich auf Reedkontakte tendieren. Abgesehen davon kosten die auch kaum was und sind (Dank Luftdichtem Glaskörper) sehr zuverlässig. Man sagt ihnen nach, das sie sogar zuverlässiger seien als Mikroschalter. ;-) Gibt es auch fertig als Set zu kaufen.
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Max S. schrieb: > Aber die Idee wäre an die obere Kante der Fensterflügel einen Magneten > zu kleben und dann an der gesamten Front eine Leiterschleife an den > Rahmen zu bappen. Und dann? Soll die Leiterschleife irgendwie die Positionen der vielen Magnete erkennen? Ich glaube das geht nicht, jedenfalls nicht ohne erheblichen Aufwand. Bedenke die Preise für ESP Module. Sie sind so billig, dass man damit quasi um sich werfen kann. Ich würde an jedes Fenster ein Kästchen mit ESP Modul und Reed Kontakt montieren. Die Gehäuse könnte man 3D drucken, am besten so, dass die Batterien von außen ohne Werkzeug austauschbar sind. Als Batterien kämen 3V Lithium Primärzellen (man beachte die kurzzeitig hohe Stromaufnahme der Module!) oder LiFePo4 Akkus in Frage. Bei der Vielzahl der WLAN Module sollte man dafür sorgen, dass sie nicht das WLAN Netz der Schule verstopfen. Am besten nur in großen Intervallen aufwachen lassen.
Ah ja klar! Induktion braucht Bewegung... Was wäre dann mit der Kapazitätsänderung? Also wenn ein Magnet aus dem Bereich der Leiterschleife verschwindet? Es könnten ja auch ähnlich wie so ein Klebe-RFID einzelne kleine Spulen dem Magneten ggü liegen. Die dann alle in Reihe. Kann man dann wohl eine Kapazitätsänderung messen? Ich werde so oder so mal testen
Wenn schon, dann macht man das mit Hall Sensoren. Aber dann müsste von jedem Sensor ein Kabel zum zentral installierten ESP8266 führen. Und das muss auch noch entsprechend robust gemacht sein, also unter Putz oder in einem Kanal verlegt. Wird das nicht zu aufwändig? Warum willst du keine einfachen Reed Kontakte verwenden? Warum willst du sie alle in Reihe schalten? Dann fehlt die Information, welches Fenster konkret offen ist. Das mag man mit einem einfachen Blick noch feststellen können - aber bedenke auch den Fall, dass ein Sensor ausfällt. Willst du dann alle Fenster untersuchen müssen?
Max S. schrieb: > Kann man dann wohl eine Kapazitätsänderung messen? Mit einem Magnet und einer Leiterschleife? Nö, wie soll das funktionieren? Änderungen einer Kapazität sind auch sehr von Umweltbedingungen abhängig, wie Luftfeuchte, Temperatur usw. Keep it simple, stupid.
Wenn man sich geschickt anstellt, kann man mehrere Reed Kontakte mit jeweils unterschiedlichen Widerständen alle zusammen über eine Leitung an den analogen Eingang des Mikrocontrollers anschließen. Mit 4 geht das ganz sicher, vielleicht auch mit mehr. Müsste man mal ausprobieren. Das wäre doch eine schöne Forschungsaufgabe für die Schüler. Dann könnte man einen ESP8266 für 4 Fenster verwenden (2 unten, 2 oben). Das Funkmodul würde man in die Mitte dazwischen platzieren, dann hat man kurze Leitungen die man noch relativ primitiv befestigen kann ohne dass die ganze Chose auseinander fällt.
Das einzige was "Machbar" wäre, ist eine Schlaufe und ein Metall- oder Ferrit-Streifen, dann würde sich die Induktion(µH) mit dem Öffnungswinkel ändern und z.B. ein Schwingkreis ändern, was dann wieder messbar wäre. So könnte ich mir das vorstellen.
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Wenn man sich geschickt anstellt, kann man mehrere Reed Kontakte mit > jeweils unterschiedlichen Widerständen alle zusammen über eine Leitung > an den analogen Eingang des Mikrocontrollers anschließen. Da fehlt ein Satz: Der Mikrocontroller kann sie dennoch voneinander unterscheiden, wenn man sinnvolle Widerstandswerte verwendet.
Die (Draht-)Fernbedienung der Minidisc-Player funktioniert ebenfalls mit Widerständen und kann bis zu 10 Zustände sicher unterscheiden. Gabs auch mal ein klitzekleines Schaltungsbeispiel in der Elektor (irgendein Juli/August Heft). Blackbird
Patrick L. schrieb: > Das einzige was "Machbar" wäre, ist eine Schlaufe und ein Metall- oder > Ferrit-Streifen, dann würde sich die Induktion(µH) mit dem > Öffnungswinkel ändern und z.B. ein Schwingkreis ändern, was dann wieder > messbar wäre. > > So könnte ich mir das vorstellen. Jea. Das ist doch vermutlich gut mit dem Arduino zu erfassen. Also eine Frequenzänderung... Danke auch für die anderen Hinweise. Wir werden vermutlich ein paar Experimente machen 😀 Lothar J. schrieb: > Die (Draht-)Fernbedienung der Minidisc-Player funktioniert > ebenfalls mit Widerständen und kann bis zu 10 Zustände sicher > unterscheiden. Gabs auch mal ein klitzekleines Schaltungsbeispiel in der > Elektor (irgendein Juli/August Heft). > Blackbird Wir haben alle Elektor Ausgaben seit den 80er Jahren. Das hört sich auch sehr vielversprechend an. Ungefähr noch nen Jahrgang im Kopf.
Max S. schrieb: > Was wäre dann mit der Kapazitätsänderung? Also wenn ein Magnet aus dem > Bereich der Leiterschleife verschwindet? Es könnten ja auch ähnlich wie > so ein Klebe-RFID einzelne kleine Spulen dem Magneten ggü liegen. Die > dann alle in Reihe. Kann man dann wohl eine Kapazitätsänderung messen? > Ich werde so oder so mal testen Wow! Ich hätte jetzt erwartet......! z.B. wie Magnete eine Kapazitätsänderung verursachen sollen, ist mir schleierhaft.
Hallo, Reed-Fensterkontakte wurden ja schon genannt, alle in Reihe schalten. Wenn alle geschlossen sind ist alles ok. Ist eins offen oder die Leitung kaputt muß der Hausmeister sowieso vorbeischauen. Wenn WLAN verfügbar ist, reicht ein kleiner ESP8266, wird ja nur ein GPIO gebraucht. Etwas Entstörung einplanen, 100n vom GPIO nach GND, PullUp gegen die 3,3V des ESP8266 1k. Versorgung über USB-Wandwarze und 3,3V Regler. bequem wäre ein Di mini Modul weil da der UART zum Programmieren und der Spannungsregler gleich drauf ist. Gruß aus Berlin Michael
Max S. schrieb: > Wir haben alle Elektor Ausgaben seit den 80er Jahren. Das hört sich auch > sehr vielversprechend an. Ungefähr noch nen Jahrgang im Kopf. Irgendwas um die 2000 rum, plus minus 5 Jahre. Ohne Gewähr. In meiner Erinnerung war der Beitrag sogar 2x in der Elektor, aber wann? Mal nach Minidisc (Sony) und Fernbedienung suchen? Blackbird
Michael U. schrieb: > Reed-Fensterkontakte wurden ja schon genannt, alle in Reihe schalten. > Wenn alle geschlossen sind ist alles ok. Ist eins offen oder die Leitung > kaputt muß der Hausmeister sowieso vorbeischauen. Noch einen kleinen Ruhestrom, so alle paar Minuten durch schicken. Man weiß ja nie, auf was für "Ideen" die Schüler so kommen, wenn sie das System entdecken ... Die Reed-Fensterkontakte habe ich im Haus an alle Fenster und Türen nachgerüstet, fast alle verdeckt installiert. Pro Raum alle in Reihe. Funktioniert zuverlässig seit über 20 Jahren. Blackbird
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