Messen, messen, messen

[scurth]

Hallo zusammen,

ich betreibe seit ca. 1.5 Jahren ein kleines indoor "Keller" aquaponik system. Da ich ein IT Heini bin wollte ich erst mit maximaler Automatisierung loslegen, habe mich aber dann doch für einen leichtgewichtigen Start entschieden, was rückblickend auch eine sehr gut Entscheidung war.

Da ich irgendwann die Systemdynamik glaubte verstanden zu haben, habe ich dann begonnen bestimmte Werte automatisch zu erfassen:

- Wassertemperatur
- Raumtemperatur
- Luftfeuchtigkeit
- Helligkeit
- CO2 Konzentration in der Luft
- Stromverbrauch des gesamten Systems
- VOC Konzentration in der Luft

Als automatische Reaktion habe ich derzeit "nur":

- Heizstab an/aus
- Licht an/aus
- Luftentfeuchter an/aus

Die Wasserwerte messe ich derzeit sporadisch manuell mittels Tröpfchen test:
- pH
- NO2
- NH3
- PO4
- Eisen

Ich wollte jetzt den nächsten Schritt machen und auch diese Werte automatisch ermitteln. Für die pH Messung habe ich mir folgenden Sensor bestellt und warte nun auf die Lieferung:

http://www.yoctopuce.com/EN/products/usb...olt-rx-bnc

in Verbindung mit einer handelsüblichen pH probe von ebay für 25 € oder so.

Bei www.atlas-scientific.com gibt es noch DO und ORP Sensoren, die theoretisch ebenfalls mit dem benannten Sensor funktionieren müssten.

Des weiteren hatte ich mehrfach Probleme mit einer verstopften Leitung, z.b. durch Schnecken die sich dort wohl zu fühlen scheinen. Daher dachte ich noch an einen Durchflussmengensensor.

Welche Messungen führt ihr regelmäßig durch und welche Sensoren verwendet ihr dafür?


Sascha

[Wolf-Aqua]

Leitfähigkeit des Wassers könntest du noch recht leicht mit erfassen.

[scurth]

Mal ein kleines update. Heute war der Yocto-milliVolt-Rx-BNC in der Post und vor ein paar Tagen habe ich den pH sensor (http://www.ebay.de/itm/121381907903) erhalten. Die Integration war recht einfach, da man nur 2 calibrations punkte braucht um die Eigenheiten des Sensors zu bestimmen.

In meinem Fall hatte ich eine 4.01 und 7.01 Testflüssigkeit zur Verfügung.

Bei 4.01 lieferte der Sensor 188mV und bei 7.01 10mV. D.h pro ° pH verändert sich die Spannung um ~63mV. Ich habe das gleichmal in mein munin plugin (https://github.com/scurth/yoctopuce-munin) eingebaut. Man muss nur in der plugin config folgendes einfügen:

[YOCTOPUCE_127_0_0_1_RXMVOLT2_<DEVICE SERIAL>]
env.vlabel Aquaponics1 pH
env.unit °pH
env.convertformula 7-(float(devicedata[measurementtype][key]) - 10) / 63

Und schwubs ist der Wert ordentlich dargestellt. In der Grafik sieht man einen Abfall auf ca. 6.2. Hier habe ich unser Regenwasser getestet.

[SuburbanAquaponicus]

Hey moment mal pH is aber nicht linear! Das wird ungenau.

[scurth]

:blush: naja, aber für den Bereich zwischen 6.2 und 7.5 sollte die Abweichung sich in Grenzen halten. Und hauptsächlich geht es mir erstmal um den Trend. Des weiteren würde die Messung auch eine Temperaturkompensation benötigten. Ich habe mal eine aktuelles Bild angehängt. Da kann man schön die Tages und Nacht Schwankungen sehen.

[SuburbanAquaponicus]

jo schön schattieren. du hast algen was?

[scurth]

Naja, das Schattieren übernehmen meine Kellerwände ;-) Eigentlich dachte ich das die Tag/Nacht Messschwankungen Meßfehler sind, die der fehlenden Temperaturkompensation zuzuschreiben sind. Ich habe mal eine unprofessionelle Vergleichskurve angehängt, in der pH Wert und Wassertemperatur zu sehen sind.

Es scheint mir doch eher mit der Hell/Dunkel Phase zusammen zu hängen. Nach Einschalten des Lichts steigt der pH Wert und Nachts fällt er wieder ab. Zur Frage der Algenbildung, nein - das hält sich sehr in Grenzen und die Fischies und Schnecken halten die Algen gut in Schach.

[group]

Des weiteren würde die Messung auch eine Temperaturkompensation benötigten. Ich habe mal eine aktuelles Bild angehängt. Da kann man schön die Tages und Nacht Schwankungen sehen.???


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http://www.cert-killer.net/VCP550D-dumps.html
http://www.cert-killer.net/70-411-dumps.html

[Gurke]

Ich wollte jetzt den nächsten Schritt machen und auch diese Werte automatisch ermitteln. Für die pH Messung habe ich mir folgenden Sensor bestellt und warte nun auf die Lieferung:

http://www.yoctopuce.com/EN/products/usb...olt-rx-bnc

Ich ätz mir zur zeit eine Platine um das BNC Signal der Sonde auf meinem Arduino auslesen zu können, dafür gibts auch Anleitungen mit Formel zur Temperaturkompensation.
Ich bin mit den ICs für den Schaltkreis irgendwo bei 30 Euro angekommen, Arbeitszeit nicht mitgerechnet.

Hier der Link zum Plan
http://www.ti.com/lit/an/snoa529a/snoa529a.pdf

EDITH: in der PDF ist auch ne Schöne Formel und Grafik zur Temperaturkompensation

[scurth]

Die Formel klingt sinnvoll, allerdings glaube ich die Berechnungsunterschiede werden relativ marginal ausfallen, da ich nur temperaturschwankungen von 3-4 C habe und der pH Wert auch idealerweise zwischen 6.5 und 7.2 bleibt. Ich habe nochmal ein aktuelles Bild im Jahresverlauf angehängt. Da sieht man keinen Zusammenhang zwischen Temperaturschwankung und pH Messung.

Stellst du dein Platinen Layout und verwendete ICs dann auch hier ein? Klingt nach einem spannenden Projekt. Welche pH Sonde hast du denn genommen?

Unabhängig davon hatte ich vor ungefähr 4 Wochen ein kleines Desaster. Ich war 2 Tage nicht zu hause und quasi direkt nach dem Fütter hat der Filter seinen Dienst eingestellt, so dass 2 Tage lang das Wasser still stand. Es war nur noch eine braune, stinkende Brühe mit ph 7.5 (was dann einen Alarm auslöste, aber ich trotzdem nicht schneller nach Hause konnte) und gut 70% meiner Guppys das Leben kostete. War ein ganz schöner Schock, aber ein Notwasserwechsel und Filterreinigung hat das System relativ schnell wieder ins Lot gebracht. Ich werde mir daher noch ein Flowmeter zulegen, der den Filterwasserfluss misst. Sowas in der Art: http://www.seeedstudio.com/depot/G14-Wat...-1345.html

[Gurke]

Ja ich werd das hier einstellen, die Temperatursonde ist allerdings nicht mit dran, die hat ihren eigenen seperaten eingang am Arduino, ich empfehle da die DS1820 reihe, super simpel, günstig und per onewire kann man da endlos viele an einen Pin hängen.


Ich hab das Platinen Design soweit fertig, ich muss nur irgendwo eine transparente bedruckbare Folie schnorren und einen anständigen Drucker der nicht so schmiert wie meiner. Sind schon relativ feine Leiterbahnen. Die SMDs sind 4mm breit...

Wenns dann hinhaut lad ichs hoch. Als sonde hab ich mir eine mit BNC anschluss bei amazon geschossen, für 30 euro oder so. Relativ low-quality.

Dann gibts noch so BNC adapter die zwei kabelklemmen haben. MIr grauts schon vor Kondenswasser und ähnlichem :D

Ich hab die ICs verwendet die in der Anleitung empfohlen werden, nach diskussion in englischen foren kam raus dass die wohl am besten für den job geignet sind.
Bin da nicht so bewandert.

Edith: Und vom löten fangen wir besser gar nicht erst an.. :D