[Konnekting] Idee: BodenfeuchteSensor

[tuxedo]

@Eugen: Umpolen war glaub ich dazu da, dass der sensor länger hält.. Sonst nutzen sich die Elektroden über die Feuchtigkeitsbrücke und Salze im Boden mit der Zeit ab und funktionieren nicht mehr richtig bzw. verfälschen die Messung.

Tipp: Google nutzen --> https://github.com/empierre/arduino/...oistSensor.ino

Erstmal ohne KONNEKTING den Sensor testen ob plausible Werte kommen, wenn das funktioniert, KONNEKTING in den Sketch einbauen.

[Marcov]

hast Du verschiedene Sensoren getestet? Die Watermark Sensoren sind sehr anfällig am Kontakt zwischen Kabel und Sensor zu reißen (z.B. wenn man beim ausgraben auch nur leicht am Kabel zieht).

[ur63]

@Eugen: Umpolen war glaub ich dazu da, dass der sensor länger hält.. Sonst nutzen sich die Elektroden über die Feuchtigkeitsbrücke und Salze im Boden mit der Zeit ab und funktionieren nicht mehr richtig bzw. verfälschen die Messung.

Gleichstrom kann zu Elektromigration und anderen unschönen Effekten führen. Nicht wirklich gewollt, schon gar nicht bei Sensorik.

[Onkelandy]

henfri hast du hier schon eine endgültige Lösung erarbeitet? Hab mir auch gerade einen Watermark geordert. Prinzipiell funktioniert das an einem Arduino plus 1 Widerstand? Oder muss man Hardware-mäßig auch noch was basteln?

Ich würde dann den Arduino an den Raspi hängen, der via knxd mit dem Bus kommuniziert.
Danke!

[henfri]

Hallo,

Bei mir lag das Thema erstmal auf Eis.
Würde aber o.g. Sketch von Github verwenden.


Gruß,
Hendrik

[Onkelandy]

Und Hardware? Arduino uno+ widerstand?

[henfri]

Hallo,

ich hab ein Konnekting Board, das ich nehmen würde. Aber von der Hardware her müsste es mit irgendeinem Arduino und Widerstand gehen. Ich glaube, oben in dem ino von Github steht auch was zur Hardware.

Gruß,
Hendrik

[henfri]

Hallo,

ich kann endlich Fortschitt berichten
bodenfeuchte1.png

Diese Schaltung verwende ich:
http://vanderleevineyard.com/vineyar...-sensor-reader

Hier der wesentliche Code:

  for (i=0; i<NUM_READS; i++) {

    setupCurrentPath();      // Prepare the digital and analog pin values

    // Read 1 pair of voltage values
    digitalWrite(activeDigitalPin, HIGH);                 // set the voltage supply on
    delay(10);
    supplyVoltage = analogRead(supplyVoltageAnalogPin);   // read the supply voltage
    sensorVoltage = analogRead(sensorVoltageAnalogPin);   // read the sensor voltage
    digitalWrite(activeDigitalPin, LOW);                  // set the voltage supply off  
    delay(100); 

    // Calculate resistance and moisture percentage without overshooting 100
    // the 0.5 add-term is used to round to the nearest integer
    // Tip: no need to transform 0-1023 voltage value to 0-5 range, due to following fraction
    //valueOf[i].resistance = long( float(knownResistor) * ( supplyVoltage - sensorVoltage ) / sensorVoltage + 0.5 );
    r[i]                  = long( float(knownResistor) * ( supplyVoltage - sensorVoltage ) / sensorVoltage + 0.5 );
    //Serial.print("R");
    //Serial.println(r[i]);
    //valueOf[i].moisture = min( int( pow( valueOf[i].resistance/31.65 , 1.0/-1.695 ) * 400 + 0.5 ) , 100 );
    m[i]                = min( int( pow( r[i]/31.65 , 1.0/-1.695 ) * 400 + 0.5 ) , 100 );
//  valueOf[i].moisture = min( int( pow( valueOf[i].resistance/331.55 , 1.0/-1.695 ) * 100 + 0.5 ) , 100 );

  }

Gruß,
Hendrik

[Onkelandy]

Sehr schön, wollte mich auch endlich mal dran machen. Wie lange sind denn deine Leitungen?
Und.. gibt's auch unwesentlichen Code? Könntest du vielleicht das ganze Arduino File bereitstellen? Vielen Dank!

[henfri]

Hallo,

ich bin gerade noch dabei das in Konnekting zumzusetzen. Noch ist es nur in Arduino.
Hier mein kompletter Code:

#include <RunningMedian.h>

// "Vinduino" portable soil moisture sensor code V3.00
// Date December 31, 2012
// Reinier van der Lee and Theodore Kaskalis
// www.vanderleevineyard.com

// include the library code only for LCD display version
#include <math.h>

#define NUM_READS 20    // Number of sensor reads for filtering


const long FirstKnown = 2998;  // Constant value of known resistor in Ohms
const long SecondKnown = 3000;  // Constant value of known resistor in Ohms


RunningMedian samples = RunningMedian(NUM_READS*2);


long knownResistor;
int activeDigitalPin = 6;         // 6 or 7 interchangeably
int supplyVoltageAnalogPin;       // 6-ON: A0, 7-ON: A1
int sensorVoltageAnalogPin;       // 6-ON: A1, 7-ON: A0

float avr;
float moisture;

int supplyVoltage;                // Measured supply voltage
int sensorVoltage;                // Measured sensor voltage

float r[NUM_READS*2];

int i;                            // Simple index variable

void setup() {
  // initialize serial communications at 9600 bps:
  Serial.begin(9600); 

  // initialize the digital pin as an output.
  // Pin 6 is sense resistor voltage supply 1
  pinMode(6, OUTPUT);    

  // initialize the digital pin as an output.
  // Pin 7 is sense resistor voltage supply 2
  pinMode(7, OUTPUT);   

  delay(500);   
}

void loop() {

  // read sensor, filter, and calculate resistance value
  // Noise filter: median filter
  samples.clear();
  for (i=0; i<NUM_READS*2; i++) {

    setupCurrentPath();      // Prepare the digital and analog pin values

    // Read 1 pair of voltage values
    digitalWrite(activeDigitalPin, HIGH);                 // set the voltage supply on
    delay(10);
    supplyVoltage = analogRead(supplyVoltageAnalogPin);   // read the supply voltage
    sensorVoltage = analogRead(sensorVoltageAnalogPin);   // read the sensor voltage
    digitalWrite(activeDigitalPin, LOW);                  // set the voltage supply off  
    delay(100); 

    // Calculate resistance and moisture percentage without overshooting 100
    // the 0.5 add-term is used to round to the nearest integer
    // Tip: no need to transform 0-1023 voltage value to 0-5 range, due to following fraction
    //valueOf[i].resistance = long( float(knownResistor) * ( supplyVoltage - sensorVoltage ) / sensorVoltage + 0.5 );
    r[i]                  = long( float(knownResistor) * ( supplyVoltage - sensorVoltage ) / sensorVoltage + 0.5 );
    samples.add(r[i]);
    //Serial.print("R");
    //Serial.println(r[i]);
    //valueOf[i].moisture = min( int( pow( valueOf[i].resistance/31.65 , 1.0/-1.695 ) * 400 + 0.5 ) , 100 );
   // m[i]                = min( int( pow( r[i]/31.65 , 1.0/-1.695 ) * 400 + 0.5 ) , 100 );
   // m[i]                = ((4.093+3.213*r[i]/1000)/(1-0.009733*r[i]/1000-0.01205*10));  //10 is Assumed Soil Temp
//  valueOf[i].moisture = min( int( pow( valueOf[i].resistance/331.55 , 1.0/-1.695 ) * 100 + 0.5 ) , 100 );

  }

  // end of multiple read loop

  // Sort the moisture-resistance vector according to moisture
  //sortMoistures();

  // calculate average
  //avr=average (r, NUM_READS*2);
  
  moisture=((4.093+3.213*samples.getAverage(5)/1000)/(1-0.009733*samples.getAverage(5)/1000-0.01205*10));
  
  // Print out values
  //Serial.print(sensorVoltage);
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print(supplyVoltage);
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print(moisture);
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print(avr);
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print(samples.getAverage());
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print();
  //Serial.print("\t");
  Serial.println(moisture);
 

  delay(5000);   

}

void setupCurrentPath() {
  if ( activeDigitalPin == 6 ) {
    activeDigitalPin = 7;
    knownResistor   = FirstKnown;
    supplyVoltageAnalogPin = A1;
    sensorVoltageAnalogPin = A0;
  }
  else {
    activeDigitalPin = 6;
    knownResistor   = SecondKnown;
    supplyVoltageAnalogPin = A0;
    sensorVoltageAnalogPin = A1;
  }
}


float average (float * array, int len)  // assuming array is int.
{
  float sum = 0 ;  // sum will be larger than an item, long for safety.
  //Serial.println("Averaging");
  for (int i = 0 ; i < len ; i++){
    //Serial.print(" "); 
    //Serial.print(array[i]);
    sum = sum+ array[i] ;
    //Serial.print(" Sum: ");
    //Serial.println(sum);
  }
  //Serial.print("Average: ");
  //Serial.println(((float) sum) / len);
  return  ((float) sum) / len ;  // average will be fractional, so float may be appropriate.
}

Bitte beachte, dass der Referenzwiderstand in dem von mir verlinkten Blog zu gering ist. 3-5kOhm sollten es sein.

Willst du das zeitnah in Konnekting umsetzen? Ich weiß noch nicht, wann ich das schaffe.

Gruß,
Hendrik

[Onkelandy]

Vielen Dank! Im Beitrag steht im Update 4700 Ohm, da werde ich mich wohl dran halten. Mit Konnekting hab ich bis dato leider noch gar nix gemacht. Da ich sowieso Raspis im Einsatz habe, werd ich mir das vorerst wohl auch sparen.

[henfri]

Hallo,

ok.

Gruß,
Hendrik

[henfri]

Hallo,

ich sitze gerade an der Integration des Codes in Konnekting.
Ich bekomme diesen Fehler:

kdevice_Bodenfeuchte.h:40: error: conflicting declaration 'const byte KonnektingDevice::_numberOfParams'

 const byte KonnektingDevice::_numberOfParams = sizeof (_paramSizeList); // do not change this code

                              ^

In file included from H:\HeimNetzwerk\Konnekting\Bodenfeuchte\Neu\Bodenfeuchte\Bodenfeuchte.ino:1:0:

C:\Users\henfri\Documents\Arduino\libraries\KONNEKTING_Device_Library\src/KonnektingDevice.h:102:22: note: previous declaration as 'const int KonnektingDevice::_numberOfParams'

     static const int _numberOfParams;

                      ^

H:\HeimNetzwerk\Konnekting\Bodenfeuchte\Neu\Bodenfeuchte\Bodenfeuchte.ino: In function 'void setup()':

Bodenfeuchte:60: error: 'KNX_SERIAL' was not declared in this scope

   Konnekting.init(KNX_SERIAL, PROG_BUTTON_PIN, PROG_LED_PIN, MANUFACTURER_ID, DEVICE_ID, REVISION);

                   ^

Bodenfeuchte:62: error: 'PARAM_initialDelay' was not declared in this scope

       int startDelay = (int) Konnekting.getUINT16Param(PARAM_initialDelay);

                                                        ^

exit status 1
conflicting declaration 'const byte KonnektingDevice::_numberOfParams'

Ich fühle mich aber unschuldig, denn der Code oben ist ja automatisch generiert vom Code-Generator...

Anbei der code:

kdevice_Bodenfeuchte.h
#define MANUFACTURER_ID 57005
#define DEVICE_ID 1
#define REVISION 0

#define COMOBJ_moisture 0
#define COMOBJ_LowerAlarm 1
#define COMOBJ_UpperAlarm 2
#define COMOBJ_Resistance 3
#define PARAM_Geraeteanlaufzeit 0
#define PARAM_cyclic 1
#define PARAM_cycle 2
#define PARAM_DeltaMoisture 3
#define PARAM_SendOnChange 4
#define PARAM_LowerAlarm 5
#define PARAM_SendOnLowerAlarm 6
#define PARAM_UpperAlarm 7
#define PARAM_SendOnUpperAlarm 8
#define PARAM_Samples 9
        
KnxComObject KnxDevice::_comObjectsList[] = {
    /* Index 0 - moisture */ KnxComObject(KNX_DPT_9_006, 0x34),
    /* Index 1 - LowerAlarm */ KnxComObject(KNX_DPT_1_001, 0x34),
    /* Index 2 - UpperAlarm */ KnxComObject(KNX_DPT_1_001, 0x34),
    /* Index 3 - Resistance */ KnxComObject(KNX_DPT_7_001, 0x34)
};
const byte KnxDevice::_numberOfComObjects = sizeof (_comObjectsList) / sizeof (KnxComObject); // do not change this code
       
byte KonnektingDevice::_paramSizeList[] = {
    /* Index 0 - Geraeteanlaufzeit */ PARAM_UINT8,
    /* Index 1 - cyclic */ PARAM_UINT8,
    /* Index 2 - cycle */ PARAM_UINT32,
    /* Index 3 - DeltaMoisture */ PARAM_UINT8,
    /* Index 4 - SendOnChange */ PARAM_UINT8,
    /* Index 5 - LowerAlarm */ PARAM_INT16,
    /* Index 6 - SendOnLowerAlarm */ PARAM_UINT8,
    /* Index 7 - UpperAlarm */ PARAM_INT16,
    /* Index 8 - SendOnUpperAlarm */ PARAM_UINT8,
    /* Index 9 - Samples */ PARAM_UINT16
};
const byte KonnektingDevice::_numberOfParams = sizeof (_paramSizeList); // do not change this code

Mein code:

#include <KonnektingDevice.h>

#include <RunningMedian.h>
// Arduino pro Mini 3.3V 8MHZ
// "Vinduino" portable soil moisture sensor code V3.00
// Date December 31, 2012
// Reinier van der Lee and Theodore Kaskalis
// www.vanderleevineyard.com

// include the library code only for LCD display version
#include <math.h>
#include "kdevice_Bodenfeuchte.h"


#define NUM_READS 20    // Number of sensor reads for filtering


const long FirstKnown = 2998;  // Constant value of known resistor in Ohms
const long SecondKnown = 3000;  // Constant value of known resistor in Ohms


#define PROG_LED_PIN 13
#define PROG_BUTTON_PIN 8
#define SENSOR_PIN_1 6
#define SENSOR_PIN_2 7


RunningMedian samples = RunningMedian(NUM_READS*2);


long knownResistor;
int activeDigitalPin = SENSOR_PIN_1;         // SENSOR_PIN_1 or SENSOR_PIN_2 interchangeably
int supplyVoltageAnalogPin;       // SENSOR_PIN_1-ON: A0, SENSOR_PIN_2-ON: A1
int sensorVoltageAnalogPin;       // SENSOR_PIN_1-ON: A1, SENSOR_PIN_2-ON: A0

float avr;
float moisture;

int supplyVoltage;                // Measured supply voltage
int sensorVoltage;                // Measured sensor voltage

float r[NUM_READS*2];

int i;                            // Simple index variable

void setup() {
  // initialize serial communications at 9600 bps:
  Serial.begin(9600); 

  // initialize the digital pin as an output.
  // Pin SENSOR_PIN_1 is sense resistor voltage supply 1
  pinMode(SENSOR_PIN_1, OUTPUT);    

  // initialize the digital pin as an output.
  // Pin SENSOR_PIN_2 is sense resistor voltage supply 2
  pinMode(SENSOR_PIN_2, OUTPUT);   


  // Initialize KNX enabled Arduino Board
  Konnekting.init(KNX_SERIAL, PROG_BUTTON_PIN, PROG_LED_PIN, MANUFACTURER_ID, DEVICE_ID, REVISION);
  if (!Konnekting.isFactorySetting()){
      int startDelay = (int) Konnekting.getUINT16Param(PARAM_initialDelay);
      if (startDelay > 0) {
         delay(startDelay);
      }
     //diffTempUser = (float) Konnekting.getUINT8Param(PARAM_tempDiff)*0.1; 
  
  }

  }

void loop() {

  // read sensor, filter, and calculate resistance value
  // Noise filter: median filter
  samples.clear();
  for (i=0; i<NUM_READS*2; i++) {

    setupCurrentPath();      // Prepare the digital and analog pin values

    // Read 1 pair of voltage values
    digitalWrite(activeDigitalPin, HIGH);                 // set the voltage supply on
    delay(10);
    supplyVoltage = analogRead(supplyVoltageAnalogPin);   // read the supply voltage
    sensorVoltage = analogRead(sensorVoltageAnalogPin);   // read the sensor voltage
    digitalWrite(activeDigitalPin, LOW);                  // set the voltage supply off  
    delay(100); 

    // Calculate resistance and moisture percentage without overshooting 100
    // the 0.5 add-term is used to round to the nearest integer
    // Tip: no need to transform 0-1023 voltage value to 0-5 range, due to following fraction
    //valueOf[i].resistance = long( float(knownResistor) * ( supplyVoltage - sensorVoltage ) / sensorVoltage + 0.5 );
    r[i]                  = long( float(knownResistor) * ( supplyVoltage - sensorVoltage ) / sensorVoltage + 0.5 );
    samples.add(r[i]);
    //Serial.print("R");
    //Serial.println(r[i]);
    //valueOf[i].moisture = min( int( pow( valueOf[i].resistance/31.65 , 1.0/-1.695 ) * 400 + 0.5 ) , 100 );
   // m[i]                = min( int( pow( r[i]/31.65 , 1.0/-1.695 ) * 400 + 0.5 ) , 100 );
   // m[i]                = ((4.093+3.213*r[i]/1000)/(1-0.009733*r[i]/1000-0.01205*10));  //10 is Assumed Soil Temp
//  valueOf[i].moisture = min( int( pow( valueOf[i].resistance/331.55 , 1.0/-1.695 ) * 100 + 0.5 ) , 100 );

  }

  // end of multiple read loop

  // Sort the moisture-resistance vector according to moisture
  //sortMoistures();

  // calculate average
  //avr=average (r, NUM_READS*2);
  
  moisture=((4.093+3.213*samples.getAverage(5)/1000)/(1-0.009733*samples.getAverage(5)/1000-0.01205*10));
  
  // Print out values
  //Serial.print(sensorVoltage);
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print(supplyVoltage);
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print(moisture);
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print(avr);
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print(samples.getAverage());
  //Serial.print("\t");
  //Serial.print();
  //Serial.print("\t");
  Serial.println(moisture);
 

  delay(5000);   

}

void setupCurrentPath() {
  if ( activeDigitalPin == SENSOR_PIN_1 ) {
    activeDigitalPin = SENSOR_PIN_2;
    knownResistor   = FirstKnown;
    supplyVoltageAnalogPin = A1;
    sensorVoltageAnalogPin = A0;
  }
  else {
    activeDigitalPin = SENSOR_PIN_1;
    knownResistor   = SecondKnown;
    supplyVoltageAnalogPin = A0;
    sensorVoltageAnalogPin = A1;
  }
}

void knxEvents(byte index) {
    // nothing to do in this sketch
};


float average (float * array, int len)  // assuming array is int.
{
  float sum = 0 ;  // sum will be larger than an item, long for safety.
  //Serial.println("Averaging");
  for (int i = 0 ; i < len ; i++){
    //Serial.print(" "); 
    //Serial.print(array[i]);
    sum = sum+ array[i] ;
    //Serial.print(" Sum: ");
    //Serial.println(sum);
  }
  //Serial.print("Average: ");
  //Serial.println(((float) sum) / len);
  return  ((float) sum) / len ;  // average will be fractional, so float may be appropriate.
}

Was habe ich falsch verstanden?

Gruß,
Hendrik

[henfri]

Hallo,

ein kleiner Tipp vielleicht?

Gruß,
Hendrik

[andi11]

kannst du mal aus dem ganzen sketch Ordner ein Zip machen? Dann kuck ichs mir mal an.