Technik

Eine Übersicht der von mir realisierten Maker Do-It-Yourself Projekte.

Internet of Things (IoT)

Raspberry Pi schickt Temperaturmesswerte in das Internet Of Things: Der Raspberry Pi mit einem Linux Betriebssystem eignet sich hervorragend zur kontinuierlichen Erfassung von Messwerten, die verschiedene Sensoren für Wetterdaten oder zur Verbrauchsmessung liefern. Möchte man diese Werte einem größeren Benutzerkreis zur Verfügung stellen, dann bietet sich die Zuhilfenahme des Internet of Things (IoT) an. Hier sind in letzter Zeit eine Reihe von IoT Diensten, wie zum Beispiel ThingSpeak.com entstanden, die neben der Datenspeicherung auch grafische und mathematische Auswertungen erlauben.

Bluetooth Low Energy

Eddystone URL Generator: Bluetooth Low Energy Beacons können Webadressen drahtlos an Smartphones versenden. Die URLs müssen dazu im Eddystone Format vorliegen. Ein Tool hilft bei der Konvertierung.

Eddystone TLM: Bestandteil der Eddystone Spezifikation für Bluetooth Low Energy ist das Versenden von Telemetriedaten, wie Temperatur und Betriebsspannung des Beacons. Der Beitrag stellt die dafür zuständige Eddystone TLM Spezifikation und ein Programmbeispiel für den RFduino vor.

Wetterstation

Wetterdatenerfassung mit dem USB-WDE1 erläutert technische Aspekte zur Erfassung und Verarbeitung der Wetterdaten in meiner Hobbywetterstation. Basis der Lösung sind die Wettersensoren KS 300 und S 300 sowie der USB-Wetterdaten-Empfänger USB-WDE1 von ELV. Als Steuerrechner dient ein kleiner, sparsamer Linux-Computer auf ARM Basis, wie Linksys NSLU2 oder Raspberry Pi.

Temperaturmessung mit dem Raspberry Pi und dem 1-wire Temperatursensor DS1820 (USB-seriell) beschreibt den Aufbau einer Temperaturmessstation auf Basis des Raspberry Pi und des 1-wire Temperatursensor DS1820, der über einen USB-Seriell-Wandler angesteuert wird.

Eine Alternative mit einem minimalen Aufwand an externen Bauelementen ist der 1-wire Temperatursensor DS1820 direkt am GPIO-Konnektor des Raspberry Pi.

Barometer mit dem Raspberry Pi und dem I2C Luftdrucksensor BMP085: Ein wichtiger Bestandteil einer Wetterstation ist die Messung des Luftdrucks mittels eines Barometers. Der integrierte digitale Luftdrucksensor BMP085 lässt sich aufgrund des vorhandenen I²C Bus mit minimalem Aufwand an den Raspberry Pi anschließen.

Drahtloser 868 MHz Temperatur- und Luftfeuchtesensor kompatibel zum S 300 TH: Selbstbau eines batteriebetriebenen Temperatur- und Luftfeuchtesensor mit Arduino Pro Mini und HTU21D für 868 MHz Funkbetrieb kompatibel zum S 300 TH von ELV.

868 MHz Wetterdatenempfänger mit RX868 und Raspberry Pi: Das Gegenstück zum drahtlosen Sensor: Das Empfängermodul RX868-SH kann man direkt an einen Raspberry Pi anschließen und die Wetterdaten per Software dekodieren und damit den USB-WDE1 ersetzen.

Software Defined Radio

Empfang von Wettersensordaten mit RTL-SDR: Empfang und Dekodierung der Funksignale von Außensensoren mit einem zum Software Defined Radio umfunktionierten USB-Stick für den DVB-T Empfang.

Verbrauchsmessung

Gaszähler auslesen mit Magnetometer HMC5883 und Raspberry Pi: Der Artikel beschreibt ein Verfahren zum Auslesen des im Haushalt vorhandenen Gaszählers mittels eines 3-Achsen Magnetometers. Die Erfassung, Speicherung und Auswertung der Daten erledigt dabei ein Raspberry Pi.

OCR für den Stromzähler: In vielen Haushalten befinden sich noch Stromzähler mit einem mechanischen Zählwerk, die keine direkte, genormte Schnittstelle für das Auslesen der verbrauchten elektrischen Energie mittels eines Computers bereitstellen. Eine Möglichkeit, dennoch an diese Daten zu gelangen, besteht in der optischen Erfassung des Zählerstandes mit einer Videokamera und der anschließenden Zeichenerkennung (OCR - Optical Character Recognition). Das Tutorial beschreibt die Realisierung dieses Anwendungsfalls mit OpenCV.

Infrarot Lichtschranke mit Arduino zum Auslesen des Stromzählers: Der Beitrag beschreibt eine Alternative zum Auslesen eines Ferraris-Stromzähler. Das Prinzip beruht auf der optoelektronischen Abtastung der Zählscheibe mittels einer Infrarot-Reflex-Lichtschranke. Die Signalerfassung erledigt dabei ein Arduino Nano.

Infrarot Lichtschranke mit Arduino und Raspberry Pi zum Auslesen des Wasserzählers: Wasser ist ein kostbares Gut, die permanente Verfügbarkeit von frischem Trinkwasser ist eine Errungenschaft, deren Wert man nicht hoch genug schätzen kann. Das Projekt befasst sich mit der laufenden Messung des Wasserverbrauchs in einem Haushalt, um Einsparungs- und Optimierungsmöglichkeiten zu finden. Ausgangspunkt ist dabei der bereits vorhandene mechanische Wasserzähler. Eine selbstgebaute Infrarot-Reflex-Lichtschranke dient zur Verbrauchserfassung, ein Arduino Pro Mini übernimmt dabei die elektronische Signalverarbeitung. Ein Raspberry Pi steuert das Messgerät an und hilft bei der Auswertung der Messdaten.