KONNEKTING Raum-Sensormodul (Temp + HUM + VOC + CO2 + OneWire + Buzzer + ... )

[Masifi]

Hallo Zusammen,

Ich möchte euch eine meiner neuen Errungenschaften vorstellen. Die Hardware-Platinen habe ich schon seit Monaten aufgebaut und komme jetzt langsam dazu die SW dafür zu schreiben.

Alt:
Es ist eine Platine mit KNX Schnittstelle, an der man einen I2C Temp+Hum Sensor anschließen kann (bei mir ein HDC1080), einen I2C VOC Sensor (bei mir ein CCS811) und dazu kann man über einen DS2482-100 OneWire Master noch zusätzlich Sensoren anbringen.

Neu:
Es ist eine Platine mit KNX Schnittstelle, an der man einen I2C Temp+Hum+Pre+VOC Sensor anschließen kann (BME680) und zusätzlich kann man über einen DS2482-100 OneWire Master noch weitere Sensoren anbringen.


Die Platine hat eine Größe, so das sie genau in einen Berker-Sensoreinsatz passt.

Von der Front aus kann man Aufsteckplatinen mit dem jeweiligen Sensor anbringen. Bei wird dort der Temp+Hum+Pres+VOC Senor aufgesteckt. Über das 3Polige grüne Terminal können weitere OneWire Device angebracht werden. Bei mir hängt hier ein OneWire Temp-Sensor angeschlossen. Dieser kann z.B. für die Fussboden-Temperatur in dem jeweiligen Zimmer genutzt werden (oder zum Messen der Rücklauftemperatur).

Über ein Feedback würde ich mich freuen :-)


Berker_1.PNGBerker_3.PNG

Berker_5.PNGBerker_6.PNG

Berker_2.PNG

[Masifi]

Zwischenplatine zum Anbringen der Sensoren

KNX_Sensoreinsatz_Zwischenplatine.jpg



Welche Sensoren können bestückt werden und wo können diese bezogen werden:

KNX_Sensoreinsatz_ZP_uebersicht.png

Rot = BME680
Gelb = BME280
Grün = CO2 Sensor
Orange = HDC1080
Roter Kreis = Buzzer
Rote gestrichelt = RGB LED (mit gleicher Anode)




BME680:
Wichtig ist die Pinbelegung die muss passen (siehe Foto)

KNX_Sensoreinsatz_ZP_BME680.png
Bezugsquellen könnten sein:

https://de.aliexpress.com/item/33032...8-d98979391b8c

https://www.ebay.de/itm/BME680-Tempe...-/173789130239



BME280:
Wichtig ist die Pinbelegung die muss passen (siehe Foto)

KNX_Sensoreinsatz_ZP_BME280.png
Bezugsquellen könnten sein:

https://www.amazon.de/KeeYees-Barome.../dp/B07KYKR3H6

https://www.ebay.de/itm/BME280-Tempe...8AAOSwHWtb3znL



HDC1080:
Wichtig ist die Pinbelegung die muss passen (siehe Foto)

KNX_Sensoreinsatz_ZP_HDC1080.png
Bezugsquellen könnten sein:

https://www.ebay.de/i/232460332845?c...saAsryEALw_wcB

https://www.ebay.de/itm/2-7-V-to-5-5...-/401654162075

[Sonnengruesser]

Hallo Masifi
Sieht gut aus! So was überlege ich mir auch schon länger...

Hast du vielleicht auch ein Bild, wo man den Einsatz inkl. aufgesteckter Sensoren von Vorne sieht - Position der Sensoren, Überstand etc. würde mich interessieren.

Und natürlich die Frage nach den Kosten

[Masifi]

kommt noch ...

[gulp2k]

Kannst du schon was zu den Kosten sagen?

[Masifi]

open point

[gulp2k]

Ich hätte auf jedenfall interesse!
Was das rechtliche angeht, reicht es nicht das ganze ohne Software bzw z.B. ohne verlötete Busklemme auszuliefern?
Damit wäre er nicht betriebsbereit was ja normalerweise der springende Punkt ist, oder?

[Masifi]

Genau in diesen Punkten fehlt mir die Erfahrung.

[vento66]

Hast Du bei deinen Platinen den Fehler nicht, das der VOC Sensor durch seine Heizung die Temperatur und damit auch die Luftfeuchtigkeitsmessung verfälscht? Bis jetzt sind alle mir bekannten Firmen genau daran gescheitert. Das ist der Grund warum es diese Kombi bis jetzt nicht in einem Gehäuse gibt.

[Masifi]

Das wird sich alles zeigen. Wobei ich beim CCS811 nicht das Gefühl habe, das er so warm wird. Sein Gehäuse ist schon ziemlich klein. Hat jemand damit Erfahrungen !?

Es zeigt sich auch, dass das System sich auch ohne den VOC erwärmt, habe nur mit HUM + Temp viel ausprobiert und mich entschieden, das man den Sensor über die Suite kalibrieren kann.

[ThorstenGehrig]

Hi
zumindest an einem (voll augestatteten) hätte ich auf jedenfall Interesse - über den externen 1-wire könnte ich abdecken wenn die Temperatur "zu falsch" liegt...
Und ohne montierten Sensor ist das ganze ja nicht funktionsfähig, oder? Reicht das nicht für einen "nicht funktionsfähigen" Bausatz?

Gruß
Thorsten

[ThorstenGehrig]

Hi
Sag mal - auf deinen Bildern kann man erkennen das ein "HDC1000" sensor (vielleicht auch ein 1080?) sich direkt auf der Platine befindet.
Dazu scheint es mir als wenn ein weiterer HDC1080 sich auf der Aufsteck-Sensorplatine befindet.
Ist der HDC1000 ein "relikt" aus der Entwicklung?

Gruß
Thorsten

[Masifi]

So ich bin wieder in Deutschland

ThorstenGehrig

über den externen 1-wire könnte ich abdecken wenn die Temperatur "zu falsch" liegt...

Dann muss der Sensor aber außerhalb der UP-Dose liegen, da das Device die Luft in der UP-Dose erwärmt und dadurch alle Sensoren die darin verbaut sind, einen "falschen" Wert messen.

Und ohne montierten Sensor ist das ganze ja nicht funktionsfähig, oder? Reicht das nicht für einen "nicht funktionsfähigen" Bausatz?

Hm darüber könnte man mal nachdenken.

Sag mal - auf deinen Bildern kann man erkennen das ein "HDC1000" sensor (vielleicht auch ein 1080?) sich direkt auf der Platine befindet.
Dazu scheint es mir als wenn ein weiterer HDC1080 sich auf der Aufsteck-Sensorplatine befindet.
Ist der HDC1000 ein "relikt" aus der Entwicklung?

Ja so könnte man es sagen. Ich habe es am Anfang versucht, den HDC1080 direkt auf die Hauptplatine zu setzen. Aber die Messergebnisse waren alle nicht so berauschend. Die Temperatur steigt dort über 2°C der eigentlichen Raumtemperatur an. Auch ein dort verbauter DS18S20 misst diese zu hohen Temperaturen.
Zum Anderen fand ich auch, dass sich die Luftfeuchtigkeit in einer UP-Dose nur sehr schwer austauschen kann.
Daher bin ich irgendwann dazu übergegangen, die Sensoren so zu positionieren, dass sie direkt unterhalb des Deckel sitzen.
Aber auch hier wird die Eigenerwärmung des Systems gemessen, leider :-(

Daher gibt es folgende Lösungen:

1. einfachste: Man zieht den Offset einfach von dem gemessen Temperaturwert ab. -> bis jetzt umgesetzt

2. komplexer: Man setzt den Arduino Code so um, dass man den Controller in der Wartezeit zwischen den Messzyklen in den DeepSleep-Mode setzt. Durch die kurze Zeit bis ein Messwert bestimmt wird (im ms-Bereich) und einer dagegen extrem langen Schlafzeit (1 - 5min), sollte das Problem deutlich schwächer sein.

-> leider bin ich kein guter Programmierer und kann das noch nicht auf dem SAMD umsetzten.

-> Falls es jemanden hier gibt, der denkt sowas umsetzten zu können, dann bin ich bereit diesem ein solches Board kostenlos bereitzustellen.

[Eugenius]

2. komplexer: Man setzt den Arduino Code so um, dass man den Controller in der Wartezeit zwischen den Messzyklen in den DeepSleep-Mode setzt. Durch die kurze Zeit bis ein Messwert bestimmt wird (im ms-Bereich) und einer dagegen extrem langen Schlafzeit (1 - 5min), sollte das Problem deutlich schwächer sein.

Da muss man aufpassen:
1. wenn SAMD schläft, kann er keine Telegramme empfangen (z.B. wenn jemand aktiv nach einer Temp. fragt). Das kann man nur mit einem Interrupt lösen => sehr viel Aufwand, vorallem deswegen, weil Arduino Core das nicht out-of-the box erlaubt.
2. größter Heizer ist NCN und nicht SAMD, NCN würde ja trotzdem weiterlaufen -> evtl. durch weniger Verbrauch von SAMD wird sich auch NCN weniger erhitzen, aber das kann man nur durchs Testen feststellen.

wenn NCN merklich kühler ohne SAMD ist, kann man auch nachdenken, SAMD21 einfach herunterzutakten (power hat er viel zu viel für sowas) => weniger Stromverbrauch. Auch muss man schauen wie man die Sensoren "schlafen legt"... bzw. ob es automatisch funktioniert und wie viel sie im StandBy verbrauchen.

Noch eine Lösung wäre thermische Trennung zwischen NCN/SAMD Platine und Sensor Platine. Z.B. Styropor dazwischen legen.

Laut meinen Testests, zeigt HDC1080 von sich aus 1,5-2° mehr als es wirklich ist, egal ob SAMD oder NCN daneben sind und ob er einfach auf dem Tisch liegt
Bei RH ist die Abweichung noch höher. Da muss man echt noch mit HTU21D und BME280 vergleichen. Diverse Quellen sagen, dass BME280 viel besser ist, aber auch gleichzeitig schwerer zu löten und ein wenig teurer.

[Masifi]

Habe mir gerade ein paar BME680 Sensoren bestellt. Werde mich wohl darauf mal einschießen. Es wird noch etwas dauern bis er geliefert wird, aber bis dahin muss eh erst noch eine neue Aufsteckplatine her.