BOB-Platine für FiPy

clemens · April 10, 2019, 9:54am

Ja, meine Version funktioniert wahlweise mit Expansion Board, aber auch ohne. Ins PyCom-Gehäuse geht meine Version nur ohne Expansion Board, und am Besten nur mit kurzen Stifteleisten. D.h. das Board muss zur Programmierung herausgenommen werden, programmiert werden und danach wieder auf die Platine gesetzt werden.

Zum einfachen Programmieren kann man sich ein Expansion Board gönnen, das kann über ein normales USB-Kabel an den Rechner angeschlossen werden. Man kann aber auch, wenn man einen FTDI-Adapter zuhause hat das Board über ein normales Steckbrett programmieren, was für den ein oder anderen etwas kompliziert werden könnte, das geht aber auch!

caro · April 10, 2019, 9:55am

Wenn du schon weißt, auf welchem Weg du die Daten übertragen willst und z.B: kein LTE nutzen willst, kannst du auch beim Board schon etwas einsparen (der WiPy ist deutlich günstiger als der Fipy). Das Expansion-Board bringt folgende Features mit:

Falls du mehrere Waagen baust, diese ausschließlich über Solar betreiben wirst und dich Datenlücken bei Übertragungsausfällen nicht stören, kannst du auch mit einem einzigen Expansion-Board gut arbeiten. Ich denke da an die Variante, einen extra Satz Akkus zu Hause am Expansion-Board zu laden und gegen die leeren im Feld auszutauschen.

caro · April 10, 2019, 9:59am

@clemens: hast du in der v0.16 den Footprint so angepasst, dass die u.A. von @weef empfohlenen Federklemmen drauf passen?

clemens · April 10, 2019, 10:08am

Die Federklemmen von @weef haben 12 mm Breite, sind also fast doppelt so breit wie der jetzt reservierte Platz. Sie hätten nicht aufs Board gepasst, wenn es noch ins PyCom-Gehäuse passen soll, ich suche noch nach Federklemmen in der Größe der bisher verwendeten Schraubklemmen.

clemens · April 11, 2019, 7:14am

3 posts were split to a new topic: Projekt von Andreas (N.): LoRa-Bienenwaagen an der Bergstraße

didilamken · April 12, 2019, 1:16pm

Die Verwendung einer externen WiFi-Antenne ist sehr nützlich:

ohne externe Antenne ( geschaltet mit P12 = GPIO21 = 0 )

mit externer Antenne ( geschaltet mit P12 = GPIO21 = 1 )

Über 10 db Verbesserung bei WiFiscan

clemens · April 12, 2019, 1:42pm

PyCom gibt ja bei seinen Boards Reichweiten für WiFi (!) bis zu einem km an. Dachte zuerst das wär ein Fehler und die meinen LoRa oder so. Habe das aber mittlerweile an mehreren Stellen gelesen und frage mich, was die besonderes machen. Meine Fritzbox reicht hier in Berlin nicht mal 100 m weit! ;-)

clemens · April 12, 2019, 9:05pm

DHL hat mir wegen der Seeed-Lieferung heute geschrieben:

Voraussichtliches Zustelldatum 16 Apr 2019

Mal schauen, ob das passt, da es mit Lieferung über 70 EUR sind bin ich mal gespannt, ob der Zoll noch was haben möchte. Ahh, in den DHL-Sendungsdetails auf der Website steht:

Die Zollabfertigung verzögert sich, da die Sendung von einem Broker, welcher durch den Importeur beauftragt worden ist, verzollt wird.

Nächste Schritte: Der Broker ist für die Zollabfertigung verantwortlich. Erst nach Bestätigung der Zollfreigabe durch den Broker kann die Sendung weiter befördert werden. Ein DHL Express Verantwortlicher wird den Versender oder Empfänger kontaktieren, sofern weitere Informationen benötigt werden.

clemens · April 13, 2019, 4:19pm

Kleine Entschädigung für @Andreas und den Rest der Grüntaler für das Generve der letzten Tage. ;-) War aber produktiv und wir sind ein gutes Stück weiter!

wtf · April 13, 2019, 6:46pm

Es gibt in der Tat auch Neutrik-Nachbauten, so ist in einer der autonomen Zellen nen “billiger” XLR verbaut. Neutrik macht allerdings auch extra Teile bzw Serien, die wasserdicht sein sollen. Für den Datenquatsch bietet sich ja auch RJ45 ist; bis zu acht Andern wär ja auch nicht verkehrt.

Sehe grad in deren “etherCON”-Famile die neue “TOP-Serie” (Buchsen, Stecker). Bei der Serie muss mensch wohl selber Crimpen (oder zumind. nen Kabel ohne Knickschutz verwenden/freischälen), hat dafür denn aber auch ne wasserdichte Steckverbindung.

Beim Preisvergleicher lande ich bei 6,7€ für die Buchse NE8FDV-TOP und 3,3€ für das Ding NE8MX-TOP, was man um den RJ45-Stecker (not included!) tut. [Das ist für Neutrik-Verhältnisse recht preiswert.] Macht denn bei drei Kabeln aber auch 30€.

Sonst könnt mensch eben noch nach Nachbauten der älteren etherCON-Serien schauen und gucken ob das mit der Dichtung SCDP oder SE8FD funktioniert.

clemens · April 16, 2019, 6:41am

Heute habe ich mit DHL Express telefoniert, da ich die ungefähren Zoll-Gebürhen wissen wollte, die der Fahrer dann bar haben will. Leider ist die automatische Nachricht von DHL optimistischer als die Realität. :-( Die Sendung ist noch in Shenzehn und hatte im Tracking die letzten drei Tage ein “Verzollungsereignis”. Der DHL-Mensch am Telefon sagte mir, das sei nicht normal, eigentlich müsste die Sendung schon unterwegs sein. Nun habe ich Seeed Fusion nochmal geschrieben, dass sie sich kümmern … Schade, dachte vor Ostern wird das noch was!

clemens · April 17, 2019, 9:00am

Die Platine passt – wie im Bild oben – auch mit stackable headers unten in das wasserdichte PyCom-Gehäuse. D.h. man kann die Platine ohne das PyCom-Gehäuse auch auf ein Expansion-Board stecken, und mit angeschlossenen Sensoren debuggen.

Für den Produktivbetrieb im PyCom-Gehäuse bietet es sich an normale header (mit kurzen eingelöteten Beinchen) zu nehmen, dann hat man noch mehr Platz für den LiPo und ggf. die Kabel im Gehäuse.

Weiter ist das board für den Einsatz mit einer Solarzelle vorbereitet. Das rote breakout hat einen CN3065 Laderegler.

didilamken · April 18, 2019, 10:04pm

Nach der Skype-Konferenz mit @clemens und @Diren, @tox, @Hermann habe ich meine Platine angepasst an @clemens Entwurf:

digitaler Anschluss für HX711 , benutzte Pins
Anschlüsse in 3,5 mm Raster für Schraubklemmen oder Lötbuchsen/Schraubstecker mit 1,2mm Loch
passend für Gehäuse Spelsberg TK PS 1309-6-tm
Pinbelegung für Sensoren

Damit sollten die Boards softwarekompatibel sein.
Die Sensor-Anschlussreihenfolge habe ich für den DS18B20 aus @caro 's Doku und für den BME280 vom Breakout-Board übernommen.

image.png682×527 69.5 KB

Die Dateien:
BOB-HAT-V4.fzz (63,3 KB)
BOB-HAT-V4-Material.pdf (79,0 KB)
Könnt Ihr auf Fehler achten, damit wir im Workshop am 9.5. gut arbeiten können?

clemens · April 18, 2019, 11:05pm

Lieber Didi, danke für die überarbeitung! Die Version braucht aber immer noch das Expansion Board zwingend und der FiPy sitzt noch unten auf den Expansion Board, oder? Zumindest issue das auf der Abbildung so. Habe gerade keinen Rechner mit fritzing hier, habe nicht in die fzz-Datei geschaut.

Gut finde ich, dass die einzelnen Pins der klemmen nun auch beschriftet sind. Vielleicht macht es Sinn 3V3 und GND immer an der gleichen Stelle zu haben? .

clemens · April 19, 2019, 12:07am

Neues von der Lieferung aus China! Nochmal mit der Zoll-Abteilung von DHL express telefoniert und Seeed Fusion per Mail kontaktiert. Nun hat sich laut tracking was getan!

Verzollung abgeschlossen in SHENZHEN - CHINA, PEOPLES REPUBLIC

Dann ging es nach Hong Kong, auch da ist die Verzollung abgeschlossen.

Verlässt DHL-Niederlassung HONG KONG

Ich hoffe die Sendung ist dann in der Osterwoche hier und es passt noch mit zusammenlöten bis zum Workshop!

[edit] das schaut sehr gut aus!

Arrived at Sort Facility LEIPZIG - GERMANY

didilamken · April 19, 2019, 9:46pm

Überlegungen zur Solar-Strom-Versorung

Der FiPy verbraucht im laufenden Betrieb 0.8 W bis 1.0 W je nach dem ob WLAN oder das OLED-Display aktiviert sind.

Verbraucht er 1 W, sind das im Jahr 24 x 365 = 8760 Wh = 8.76 kWh. Bei einem Preis von 0.30€ pro kWh sind das 2,63 € pro Jahr. Nun hat man bei der Bienenbeute nicht immer eine Steckdose und möchte die Stromversorgung auf Solar umstellen.

Dazu vergleiche ich mit meiner PV-Anlage, die mich seit 1998 mit Strom versorgt:

Ein Bild davon unter http://solarserver.hs-bremen.de/

Die installierte Spitzenlast ist 1540 kWpeak, sie ist aber nicht optimal ausgerichtet und erzeugt daher maximal 1300 W ( im Juni mittags bei sehr gutem Sonnenschein ). Im langjährigen Mittel erzeugt sie ca. 1200 kWh. Da ich noch von der sehr guten Einspeisevergütung EEG von 49 ct/kWh profitiere, erhalte ich ca. 588 € pro Jahr. Da hat sich die Anlage nach 12 Jahren amortisiert.

Kauft man diese Strommenge zu 30 ct/kWh ist sie nur noch 360 € wert.

Im laufenden Betrieb verbraucht der FiPy ca. 1 W. In einem Jahr kommen da 24 x 365 = 8760 Wh = 8.76 kWh zu 2,63€ zusammen. Ein Solarmodul mit einem Umwandlungs-Wirkungsgrad wie meine Solaranlage bräuchte dann eine Spitzenleistung von 11,24 Wpeak.

Von Clemens habe ich zum Testen ein Solarmodul von 0,5 Wp bekommen. Mit einem Umwandlungs-Wirkungsgrad wie meine Anlage erzeugt es im Jahr 0,39 kWh zu 0,12 €. Die durchschnittliche Leistung beträgt 0,044W. Das reicht für den FiPy nicht aus, es sei denn, man knautscht die Energiesparmassnahmen sehr gut aus. Z.B. man misst für 10 Sekunden und lässt den FiPy dann für 200 Sekunden schlafen. Oder man misst nur alle 5 Minuten.
Die Daten im Überblick

	Peakleistung		erzeugte Energie		durchschnittl. Leistung		Strom-Preis

Solar-Anlage	1.540,00	Wp	1200.00	kWh	137.000	W	360,00 €
FiPy	11.24	Wp	8.76	kWh	1.000	W	2,63 €
Solar-Modul	0.50	Wp	0.39	kWh	0.044	W	0,12 €

Zum Testen habe ich mir 2 Solar-Module mit 20 Wpeak und 3 China-Laderegler für 12V-Bleibatterien und USB-Ausgang besorgt. Ich werde sie mit dem 0,5W Modul und dem CN3065 Laderegler vergleichen . Ich erwarte keine Wunder.

didilamken · April 22, 2019, 10:05pm

Von @clemens habe ich ein 0,5 Wp Solarmodul und einen Laderegler CN3065 erhalten und in einem Testaufbau mit einem FiPy getestet.

Die Beschreibung ist hier: BOB-HAT-V4-2.pdf (6,6 MB)

Fazit:

eine Solarzelle mit 0,5Wpeak ist zu klein für den Betrieb eines Fipy. In der prallen Sonne konnte ich eine Ladeleistung von 0.16 W beobachten, im Schatten oder trüben Wetter ist es noch viel weniger.
Ein FiPy mit minimaler Beschaltung benötigt ca. 0.26 W. Bei vielen Mess-Sensoren und WLAN oder Senden von LTE werden es bis zu 1 W.
Zweiter Nachteil: kein Tiefentladeschutz. Der Akku wird nicht lange halten.

clemens · April 23, 2019, 10:43am

Hier ein paar Anmerkungen:

Die Solarzelle alleine (ohne LiPo!) reichte natürlich nicht, wir brauchen für peak-Zeiten wie WLAN-Nutzung oder anderen Funk einen LiPo dran, das ist klar! Z.B. braucht das SIM800-Modul peak-Ströme bis 2A (beim LoPy wird das ähnlich sein), das bekommt ein solarmodul nicht hin.
Das setting funktioniert nur mit deep sleep-Phasen zwischen den Messungen, dann aber hervorragend, sowohl mit WLAN als auch mit GSM, s. z.B. Grafana hier mit eine ESP8266 und einem upload alle 5 Minuten!
Im Winter wird es holprig, da könnte man aber auch mit einem größerem Solarpanel arbeiten oder die Mess-Intervalle bzw. die uploadhäufigkeit reduzieren.

Diren · April 23, 2019, 12:12pm

Ich habe am Wochenende Didis Platine in der Low-Level-Version zusammengelötet (also nur mit 2 Knöpfen). Ich schätze auch, dass ich eine Stunde pro Platine bräuchte, vielleicht würd ich mit der Zeit aber auch schneller werden.

Sorry Didi, dass ich das mit den I2C Pins noch nicht aufm Schirm hatte.
Ich hab jetzt das Micropython-Webinterface draufgezogen und die richtige Pin-Belegung eingestellt. Es funktioniert alles wunderbar :)
Bei der Gelegenheit sind hier auch mal Screenshots von der Übersichtsseite des Webinterface und der Reihenfolgenauswahl für die Temperatursensoren.

didilamken · April 23, 2019, 8:25pm

Heute habe ich bei Lidl diese Solar-Powerbank erstanden:

Solarmodul ca. 0.8 Wp, LiPo-Akku 3,7 V / 5000 mAh, USB-Ladeeingang 5V / 2A, USB-Ausgang 5V / 2A beide mit DC/DC-Wandler und Schutzschaltung. Alles für 9,99 €.
Vielleicht ist das etwas für BOB. Ich teste sie bereits.