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Beelogger Messungen März 2015

Hier die ersten Charts vom Monat März. Die Aussentemperatur schwankt noch sehr.

Alle Zeitangaben sind in UTC, das ist eindeutig und es gibt keine Sommer/Winterzeitumstellungserklärungen.

Wenn es draussen warm ist (bsw 20. März, 24. März), zeigt sich im Gewicht eine Delle von 300 g.  Fehlt hier die ausfliegende Bienenmasse? 300 g = 3000 Bienen unterwegs? Ich werde das mal beobachten.

Die Brutnesttemperatur ist nachwievor sehr konstant bei 34 °C, sehr beachtlich wie konstant die Bienen die Temperatur halten.

Am 15.3. ging es los, der Beelogger wurde installiert, deshalb die Schwankungen am Beginn der Aufzeichnung.

Am 29.3. hat der Wind die Blechabdeckung weggeweht, ich habe es gleich gemerkt und einen kleinen Stein draufgelegt….

…. der Stein war zu klein, erneut ist die Blechabdeckung weg, und danach habe ich einen GROSSEN Pflasterstein auf das Beutendach gelegt, ein Plus von 6,4 kg, dank Sturmtief Niklas.

Materialliste BeeLogger Version 1 (Frühjahr 2015)

Materialliste BeeLogger

hier die versprochene Materialliste, soweit denke ich ganz vollständig.

# Material Einzel-preis An-zahl Gesamt-Preis Anbieter / Hersteller
1 Raspberry Pi Model B 512 MB 34,99 € 1 34,99 € Conrad
2 SDHC Karte, 8 GB, Class 10 7,95 € 1 7,95 € Conrad
3 Delta-Sigma Pi ADC Board 17.99 £ 1 24,32 € ABElectronics
4 Breakout Board RPi B 3.98 £ 1 5,38 € ABElectronics
5 WLAN Stick Edimax EW-78111Un 7,99 € 1 7,99 € Conrad
6 MicroUSB Netzteil 5V/1200mA 6,49 € 1 6,49 € Conrad
7 RPi Modell B Gehäuse 7,99 € 1 7,99 € Conrad, verschiedene
8 Wasserdichte Steckverbindung 3A Boot 4-polig 2,99 € 7 20,93€ Ebay, Shop Onpira-sales
9 Aufputzverteilerdose IP44 5,99 € 1 5,99 € Obi (als Gehäuse)
10 Temperatursensor DS18S20 2,49 € 2 4,98 € Ebay, Shop Kessler Electronic GmbH
11 Feuchtesensor HYT221 27,35 € 1 27,35 € Conrad
12 Holz für Unterbodenrahmen 5,00 € 1 5,00 € Obi
13 Einschlagmuttern M10, M10 Mutter, Gewindestange 0,50 € 8 4,00 € Ebay, Amazon, Obi, etc 
14 Kabel, Schrumpfschläuche aus Eigenlager
15 S-Typ Stab Wägezelle 50kg inkl Kabel und Porto (gekauft im Sommer 2014, im Januar 2015 bietet der Shop die Zelle für 44,65 € an, hier hilft nachfragen) 18,49 € 4 73,96 € Ebay, Shop dsfashion2013

 

RPi Projekt Bienenwaage: Erste Messungen mit MCP3424 und Wägezelle

Endlich ist es soweit. Der Versuchsaufbau steht.

Ich habe die Wägezelle unter den Beutenunterboden geschraubt:

Wägezelle-am-Unterboden-2

Statt den ADC Aufbau (siehe Blogbeitrag Vorüberlegungen) selbst zu bauen, habe ich einen fertigen RPi Expansion Board von ABElectronic benutzt (Delta-Sigma Pi).

RPi-mit-Deltasigma

Die Signale lege ich an den den ersten ADC Kanal an und lege an die Wägezelle eine Anregungsspannung von 5V an (stellt der RPi bereit).

Anschluss-Wägezelle-an-RPi

Das Pythonprogramm ist auch schnell geschrieben, ich nutze die Library von ABElectronic.

#!/usr/bin/python
from ABElectronics_DeltaSigmaPi import DeltaSigma
import time
import os
import math
import numpy
# Sample rate can be 12,14, 16 or 18
adc = DeltaSigma(0x68, 0x69, 18)
adc.setPGA(8)
capacity = 50 #50 kg maximal Auschlag der Wägezelle
excitationVoltage = 5
fullscaleOutput = 0.001998 #Spannung/Volt bei 50kg
messwerte = 10
wartezeit = 0.10
a = range(messwerte)
while (True):
    Messwerte = input(„Anzahl der Messungen? „)
   for i in range(messwerte):
            gewicht =         adc.readVoltage(1)*capacity/(excitationVoltage*fullscaleOutput)
           a[i] = gewicht
           time.sleep(wartezeit)
           print (wartezeit, messwerte, numpy.mean(a), numpy.std(a))
time.sleep(1)

Und hier die Ergebnisse. Ich wiege den Beutenunterboden mit 3 Packungen Milch obendrauf an einer Ecke:

Gewicht-auf-Wägezelle

Das ganze ergibt ein Gewicht auf der Ecke von etwa 3.6 kg. Die anderen Ecken liegen einfach mit einer Schraube auf dem Boden auf.

Mit einem Gain=8 erreiche ich eine Genauigkeit von etwa 5g. Die Anzahl der Messungen hat wenig Einflus auf die Genauigkeit.

Anzahl-Messungen

Ebenso ist die Wartezeit zwischen 2 Messungen nicht ausschlaggebend.

Wartezeit-Messung

Lediglich der Gain (Vorverstärker) wirkt sich sehr auf die Genauigkeit des Ergebnisses aus.

Gain-Messung

  • Gain = 8 (etwa 5 g genau)
  • Gain = 4 (etwa 9 g genau)
  • Gain = 2 (etwa 20 g genau)
  • Gain = 1 (etwa 25 g genau)

Also, gute Ergebnisse, ich bin zufrieden.

Im nächsten Schritt werde ich 4 Wägezellen anschliessen. Dann kann ich auch den Beutenschwerpunkt bestimmen. Dazu kommt ein Beuteninnenthermometer und ein Feuchtigkeitsmesser und ein spritzwassergeschütztes RPi Gehäuse, dann sollte es fertig sein und ich kann mit mit dem Datensammeln beschäftigen und über Winter die Auswertungssoftware schreiben.