Outdoor-Testlauf 3 hat die ersten 30 Stunden gemeistert!

Nach den ersten 30 Stunden sieht es sehr gut aus. Der Arduino wurde nach 22,5 Stunden erfolgreich neu gestartet und das Solarpanel hat über den Tag den Akku von 62% auf 80% aufgeladen. Bei einem Temperatursensor gab es eine Anomalie. Da es sich um ein einmalige Ereignis in der bisherigen Entwicklung handelt, wird das Problem für einen Einzelfall gehalten.

Outdoor-Testlauf 3 ist gestartet!

Betreffendes System: Prototyp A002 (Akkustand bei 60%)

A002 auf dem Schwimmbrett

Nach dem die Probleme mit der Instabilität von der Kommunikation zwischen Atmega382P und dem Sim800L gelöst wurde und die Software 48 Stunden stabil lief, wurde ein neuer Anlauf für den Outdoor Test gestartet. Ein kleiner Patch lässt den Atemega alle 256 Zyklen bzw. alle 22,5 Stunden neustarten, welcher in seiner Setup Programm das Sim800L zurücksetzt. Auf diese Weise sollen evtuelle Probleme mit dem RAM vorzeitig umgangen werden.

Darüber hinaus wurde die Sonde auf einem Schwimmbrett montiert, welches als Schwimmkörper für den ersten Testlauf auf einem See dienen soll.

Der Test soll mindestens 5 Tage laufen. Sofern dieser erfolgreich verläuft, wird A002 demnächst in einem See in der Nähe getestet.

Prototyp A002 Software Probleme und Outdoor-Testlauf 2

Prototyp A002 während dem Outdoor-Testlauf2 auf dem Dach

Leider läuft der Fortschritt etwas schleppend. Nach dem der Atmega seine Programmierung erfolgreich entgegen genommen hatte, wurde direkt der Outdoor Testlauf 2 gestartet. Leider stellte die Sonde nach 4 bis 12 Stunden immer den Betrieb ein. Nach mehreren erfolglosen Lösungsversuchen wurde nach einem Tipp aus dem Arduino-Forum alle Strings in c-Strings umgewandelt.

Dies führte leider nicht zum Erfolg. Nach dem mehrmals versucht wurde mit dem SeriellenMonitor den Fehler zu finden wurde der Serielle Output für den SeriellenMonitor deaktiviert. Danach lief das Programm ohne Probleme. Nach dem das Programm 48h lang erfolgreich lief wird morgen der Outdoor-Testlauf 3 angestrebt.

Prototyp A002 Hardware fertig!

Prototyp A002 kurz nach der Fertigstellung

Der neue Prototyp A002 ist fertig! Der Umstieg vom Arduino Nano auf den Atmega382P-PU hat sich gelohnt. Befindet sich der Chip und das Sim800L im Sleepmode beträgt der Stromverbrauch nur noch 1-2mA! Während dem Sendevorgang liegt der Stromverbrauch zwar höher, dieser ist aber nur 10 Sekunden alle 5 Minuten und daher kaum Relevant. Erste Test werden in den kommenden Tagen durchgeführt. Sofern alles klappt kann dann der erste Test auf einem See in der Umgebung angestrebt werden.

Prototyp A002 in Planung

Planungsskizze im Simulationsprogramm

Da aufgrund des hohen Stromverbrauchs vom Prototyp A001 die Solarzelle nicht mit laden hinterher kam, wird eine Neukonstruktion angestrebt. Für die optimale Energieeinsparung soll statt dem Arduino Nano ein Atmega382P-PU (Standalone) verwendet werden. Da dieser keine 5V benötigt wird dieser auch nicht über das MT3608 betrieben, wodurch die Verlustleistung verringert wird. Ebenso soll der Atmega die Fähigkeit bekommen das Sim800L über den Reset-Pin neuzustarten. Dadurch soll er eventuelle Fehler selbst beheben können.

Messleitung und Gehäuse ist fertig

Die Messsonde A001

Seit dem letzten Eintrag hat sich viel getan. Zunächst einmal ist die Sensorleitung fertig. Diese beinhaltet 11 DS18B20 Sensoren (0-10m Wassertiefe). Als Leitung wurde geschirmte Telefonleitung genommen. Ein Versuch mit flexibler 3×0,75mm² Leitung, die von einem anderen Projekt noch da war, scheiterte schon nach 2 Metern auf Grund zu großer Störungen. Dies war eigentlich zu erwarten, aber ein Versuch wert, da ich unter Wasser keine EMV-Störungen erwartetet hatte. Allerdings hat mir dann die Kapazität der Leitung einen Strich durch die Rechnung gemacht.
Als Gehäuse wurde eine Outdoor-Box umfunktioniert. Mit dem Prototypen A001 hatten noch zwei kleine Powerbanks platz. Diese wurde kurzerhand paralel geschaltet. Mit dieser Konfiguration wollte ich eigentlich den ersten See-Testlauf durchführen. Leider hielten die Powerbanks nur 2-3 Tage durch, 5 Tage hatte ich erwartet. Scheinbar sind die Powerbanks doch kleiner als es auf ihnen drauf steht. Daher werde ich jetzt die Powerbanks durch einen Lipo-Akku mit Solarzelle austauschen. Diesen Schritt wollte ich eigentlich erst später angehen, aber gut.

20.000 SMSs später…

Manchmal ist es ja gut eine SMS-Flat abzuschließen. In diesem Fall hat sie sich sogar gelohnt. Der Arduino lief die letzten 14 Tage im Dauerbetrieb und hat mir minütlich eine SMS mit der aktuellen Temperatur von draußen und drinnen geschickt. Über die Zeit habe ich den Code ausgebaut und bin auf neue DS18B20 Sensoren im T-92 Bauformart umgestiegen. Grund hierfür ist das dieser Typ viel kleiner ist und so durch Schrupfschlauch wasserdicht entlang der Messleitung verpackt werden kann.
Die nächsten Schritte werden der Bau der Messleitung und eines einfachen Gehäuses für die Steuerung.

Prototyp A001 im Dauerbetrieb mit den inzwischen ausgemusterten DS18B20 Sensoren
Der neue DS18B20 im Größenvergleich

Die ersten Schritte mit dem Sim800L & DS18B20

Heute fanden die ersten kleinen Versuche mit dem GSM-Chip Sim800L statt. Die erste SMS „Hallo Welt!“ ist gut angekommen.
Danach wurde der DS18B20 Sensor angeschlossen. Hierbei handelt es sich um die wasserdichte Variante die in Metall gegossen ist.
Sobald demnächst der Arduino Nano ankommt, werden beide auf einer Platine zusammen vereint um den ganzen Kabelsalat zu umgehen.

Arduino Uno mit Sim800L
Die ersten SMSs gehen ein