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Beelogger Version 2

Nach einer langen Pause habe ich den Beelogger Version 2 erstellt. Die Versuche mit Wägezellen aus Personenwaagen habe ich aufgegeben, für den Dauerlastbereich nicht geeignet. Also zurück zur alten Methode mit mehr „professionellen“ Wägezellen.

Leider sind die S-Type Zellen zu teuer geworden, sodass ich auf die Plattformwägezellen CZL601 zurückgegriffen habe, bestellt bei Tinkerforge zum Preis von 11,99 € pro Stück.

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Die Konstruktion ist wieder ein Vierling, einfach realisiert mit Alu-Schienen und kleinem Holzrahmen. Diesmal habe ich es direkt auf den Unterboden der Dadantbeute geschraubt. Kosten der Konstruktion sehr überschaubar:

  • 2 Alu-Schienen a 1 m aus dem Baumarkt, 3mm dick, 40mm breit a 5 €.
  • Schrauben und Holz waren vorhanden.

Die Konstruktion ist 65 mm hoch, ich werde von aussen noch eine Holzblende draufschrauben, um Umwelteinflüsse (Sonne, Regen, Schnee) zu begrenzen.

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Detailansicht von der Seite

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von vorne

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komplette Seite

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so wurde es verschraubt

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von unten: In der Mitte eine Verteilerdose, mit Raspberry Pi, ADC, Temperatur über 1Wire.  Im Bild oben sieht man den Temperaturfühler, der unter der Beute angebracht ist.

Die rote Teil ist eine wasserfeste Schutzkapsel für Stromzufuhr, darin sind die beiden Netzteile (1 x RPi, 1 x 9 V Anregespannung für Wägezellen).

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schräge Ansicht

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von vorne, man sieht den Kupplungsstecker für den Temperaturfühler, der in der Beute angebracht ist.

Elektronik ist getestet, Datenaufnahmeprogramm funktioniert. Der nächste Schritt ist die Daten mit MQTT zu versenden. Als Backend möchte ich den Server von  www.hiveeyes.org nutzen.

Die ersten Ergebnisse der Testmessungen/Eichungen:

Eine Versuchsreihe mit 9V Anredespannung und 5V Anredespannung ergab keine grossen Unterschiede, die Auflösung/Varianz  (definiert durch die Standardabweichung von vielen Messungen) war mit 5 V sogar besser, sodass ich für die weiteren Messungen die 5V Anredespannung vom RPi Board genommen habe.

Unten eine Messung von einem Tag (indem fast niemand ins Büro gegangen ist, als wenig Störungen vorhanden waren. Ich war lediglich von 0:00-0:20 Uhr und von 17:20-17:40 im Zimmer, dadurch erhöht sich die Temperatur leicht.

Im oberen Chart sieht man gut die Temperaturabsenkung nachts durch die Heizung, ab 6:00 geht es wieder aufwärts bis abends um 21:00 wieder die Absenkung stattfindet. Bei einem Gewicht von 37kg schwanken die Messungen im Bereich von 40g (Std über 10 Messungen ist ein Messpunkt im mittleren Abschnitt).

Das Gewicht schwankt zusammen mit der Temperatur (von 21 auf 23 Grad) von 36,96 kg auf 37,10 kg. Das würde ein Gewichtsshift von  7g pro Grad ergeben, ist also sehr klein, und auch nur ein Messpunkt mit 37kg bei F.S.=200kg.  Im Datenblatt der Wägezellen wird angegeben, das die Zelle Temperaturkompensiert arbeitet im Bereich -10 bis +40C. Der „Temperature effect on span“ wird angegeben mit 0.018% F.S./10C (= 0.018%*200kg(4 Zellen)/10C = 3,6g/C, passt also in der Grössenordnung wie oben gemessen.

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Mit Holz-„Verkleidung“ sieht der Unterboden mit Waage und Elektronik wie folgt aus:

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Die Waage steht auf dem inneren Holzrahmen, der äussere Rahmen ist direkt auf dem Unterboden verschraubt mit Hilfe von 10mm Abstandshölzern.

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Von unten sieht es so aus:

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Um die Temperatur in mehreren Wabengassen zu messen habe ich folgende Konstruktion aus Holz gewählt:

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Der Boden und Deckel ist aus 1,5mm Sperrholz gewählt, der Rahmen besteht aus 5 mm hohem, 10 mm breitem Kantholz.

Die gesamte Konstruktion ist 35 cm lang, und 5 cm breit.

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Hier sind die 7 Temperaturfühler im Abstand von 3,7 cm eingebaut, es fehlt noch der Deckel. Verwendet werden DS18B20 1-Wire Fühler die einfach parallel geschaltet werden und digital ausgelesen werden und durch ihre interne Adresse unterschieden werden können.

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Jetzt die ganze Aperatur mit Deckel. Ziel war es, maximal 8mm Dicke zu erreichen, das ist genau der Platz der übrig ist bei einem Dadant Beutendeckel.

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Kleiner Test ob alles passt. Abstand der Fühler 37 mm (30 mm breite des Rähmchen) und 7mm Abstandstifte.

Und so sieht der Temperaturfühler aus, wenn er auf einem Bienenstock installiert ist:IMG_1609

Und jetzt der komplette Stock mit Bienenwaage:

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Livedaten gibt es hier, auf dem Grafana Dashboard im Detail.