Abstandsensor/Füllstand ToF

[MasterOfPuppets]

Ich habe damals ja mal mit meinem "KNX-Tankmonitor" auf Basis vom Siemens Busankoppler herumexperimentiert, leider habe ich das nie vollständig abgeschlossen, da ich nun vom OpenKNX Fingerprint und der Möglichkeit alles über die ETS Parametrierbar zu haben absolut begeistert bin, wollte ich mal fragen ob es hier schon Gedanken gab, dass als OpenKNX Projekt umzusetzen?

Mittlerweile gibt es die Sensoren vl53l0x (2m) und vl53l1x (4m) als Sensoren mit Abdeckung fertig montiert, nennen sich dann TOF050C (50cm) TOF200C (2m) und TOF400C (4m).
https://www.ebay.de/itm/164943100311...mis&media=COPY

Der Hardware zusammen zu bauen. Schöner Deckel in dem der Sensor platziert ist (z.B. für einen Öltank -> genormtes Gewinde), Platine mit schönem aufgesetzem Gehäuse... leider wäre die Softwareseite für mich ein absolutes Problem .

[henfri]

TOF Sensoren werden vom Sensormodul unterstützt.

[mumpf]

Hi Pierre,

vieles ist schon fertig... allerdings ohne Display. Derzeit wird nur der VL53L1X (also die 4m-Variante) unterstützt. Die anderen könnte ich sicherlich ohne Probleme auch implementieren, falls Du was anderes brauchst. Bisher ist das auch noch etwas "stiefmütterlich" behandelt, der Sensor schwankt noch recht stark bei seiner Messung, da müsste man auch noch ran. Meinen Anwendungsfall - Öltank - hab ich nie weit genug verfolgt, aber wenn es jemanden gibt, der einen schönen Deckel mit Sensor bastelt (Wink mit dem Zaunpfahl ), mach ich auch die Software fertig.

Als Hardware bietet sich der SEN-UP1-8xTH an, der kann schon jetzt einen I²C-Sensor mit der Sensormodul-Firmware abfragen. Das würde "out-of-the-box" gehen. Eine Alternative wäre so was:
TOF-mit-HF-Hardware.png
Das ist einfach der Sensor mit der MR16-HF-Hardware von abtools, da wollte ich mal ein paar Versuche machen. Hier müsste ich für den Sensor die Firmware noch etwas modifizieren. Das wäre interessant, falls man die gesamte Schaltung in einen Deckel bekommt (Durchmesser Platine sind 47mm, aber man braucht 22-25mm Höhe). Und wenn Du ein Display brauchst, müssen wir nochmal drüber reden, wenn die Messwerte da sind.

Ich wäre interessiert, weil mir so was noch fehlt. Und Du hast viel mehr Ahnung von solchen mechanischen Sachen als ich.

Gruß, Waldemar

[MasterOfPuppets]

Wow, sorry, das ging wohl komplett an mir vorbei.

Perfekt Waldemar, ich würde mal so einen Deckel für meinen Öltank fertig machen sobald die Sensoren da sind, ich benötige ebenfalls auch nur die 4m Variante, wenn ich das Hardwaretechnisch aufgebaut habe, würde ich dir ebenfalls einen machen, display brauche ich erstmal nicht, wäre später ein Nice-to-have

[Amenophis]

Pierre wenn du noch jemanden zum testen brauchst schließe ich mich gerne an. Warte auch schon lange auf eine Lösung

[MasterOfPuppets]

Hey Etienne Waldemar testet schon bald fleißig, er hatte ne gute Idee, die sehr vielversprechend ist.

[mumpf]

Hey Etienne Amenophis, kommst Du zum nächsten Wiesbaden-Stammtisch? Dann können wir uns über das Thema mal austauschen.

Gruß, Waldemar

[Amenophis]

Ich habe es geplant, kommt auf den Termin an

[mpl1337]

Hey mumpf,


Ich habe bei mir zuhause 4 x VL53L1X in einer Alu Blindabdeckung integriert (Jung LS Alu mit dem Dremel ausgeschnitten und eingeklebt). Jeweils einer am Treppenaustritt und einer am Treppeneintritt (KG-EG, EG-OG). Alle 4 laufen über I2C Expander(P82B715) auf einen Arduino im Keller zusammen. Dieser Arduino wertet die "Lichtschranken" an den Stufen aus und schaltet bei durchlaufen das Licht an und bei erreichen der Zweiten wieder aus.

1728329372609.jpg

Da der I2C Bus ja nicht für lange Stecken geeignet ist und auch die Expander nicht das beste sind, habe ich oft Aussetzer. Ich würde jetzt gerne die Arduino/I2C/KNX Binäreingang Geschichte durch was stabileres ablösen und direkt in der UP Dose auf KNX gehen.

Kann die Applikation folgende Auswertung nachstellen?

  
  sensor2.setDistanceMode(VL53L1X::Long);
  sensor2.setMeasurementTimingBudget(50000);
  sensor2.startContinuous(50);
  sensor2.setTimeout(100);​
....

if (sensor2.ranging_data.range_mm <= 600 && sensor2.ranging_data.range_mm > 0 && freigabe == 1 && lauflichthoch == 0 && lauflichtrunter == 0)
    {
      lauflichtrunter = 1;​
    }​

Also im Grunde muss ich nur einen Ausgang Triggern bei Range 0-600mm. Im Moment sehe ich nur einen Datenpunkt mit "Messwert in mm" würden das die Logiken hinbekommen?

[mumpf]

Ich würde jetzt gerne die Arduino/I2C/KNX Binäreingang Geschichte durch was stabileres ablösen und direkt in der UP Dose auf KNX gehen.

Gute Entscheidung . Je nachdem, wie Du Deine VL53L1X angebracht hast, haben wir passende Hardware . Masifi hat ein Sensormodul, dass direkt in den Berker-Sensoreinsatz passt. Alternativ gibt es noch das SEN-UP1-8xTH, der passt in die UP-Dose dahinter. Oder Du baust Dir selber was...

Für die Logik ist Deine Bedingung oben kein Problem. Allerdings fragt das Sensormodul (also die Firmware) derzeit nur alle 5 Sekunden den Sensor ab. Das eignet sich nicht für eine Lichtschranke. Das kann ich aber noch anpassen, bin ja sowieso derzeit an der Entfernungsmessung dran. Wie ist Dein Zeitplan für die Änderungen?

Was ich nicht toll finde: Ich bekomme vom Sensor stark schwankende Werte. Was für eine Library verwendest Du für Deine Sensorauswertung? Und wie stark sind die Wertschwankungen bei Dir (bei mir sind es +-100mm, ich finde das zu viel). Ich könnte ja auch Deine Lib mal ausprobieren, wenn Du damit zufrieden bist.

Gruß, Waldemar

[mpl1337]

Ich benutze folgende lib https://github.com/pololu/vl53l1x-arduino

Messungen erfolgen hier alle 50ms


Hier 3 Tests mit dem Sample ContinuousWithDetails.ino

Hier habe ich einen Sensor 71cm von der wand entfernt. (-11mm)

image.png

Hier mit 175cm von Schreibtisch bis Decke. (+7mm/-1mm)

image.png

hier noch 13cm von der weißen Wand entfernt. (+2mm/-3mm)

image.png

Der Sensor war natürlich nie exakt im 90° Winkel zur Wand/Decke ausgerichtet.

Den umbau gehe ich langsam an, bzw. wenn du mit der Genauigkeit weiter gekommen bist und das ganze auch schnell genug reagieren kann

Hardware: Hier sollte doch auch der UP1 Controller2040 mit BCU ausreichen? Ich benötige ja nur die 4 Pins: GND,3.3V,SCL,SDA

[mumpf]

Danke für das Feedback, ich verwende die selbe Lib. Und muss mich auch korrigieren, ich hab ähnliche (kleine) Schwankungen bei Entfernungen, wenn gegen feste Körper gemessen wird. Hab ich eben nochmal getestet. Nur bei Flüssigkeiten schwankt das mehr, ich denke das liegt am Messverfahren. Ich habe bisher eben nur Füllstandsmessungen versucht.

In der nächsten Sensormodul-Version wird der Sensor alle 200ms abgefragt, das sollte auch für den Durchgang bzw. als Näherungssensor locker reichen.

UP1 Controller2040 mit BCU

Klar, der SEN-UP1-8xTH hat eben nur schon ein Gehäuse. Aber das ist ja Dein Ding, wie Du das unterbringst.

[LostWolf]

Muss zugeben bis heute nichts von einem solchen Sensortyp gehört zu haben.

Wie muss man sich das vorstellen?
Kann ich an ein openKNX Gerät jeweils nur einen sensor anschließen oder auch mehrere (Anzahl?; maximale Leitungslänge?)?
Kann ich dann in der ETS die Werte für min/max Entfernung einstellen?

Ein Sensor kostet hier ja nur ca 2€
Könnte ich mir auch gut in der Dusche oder einem Durchgang anstatt einen PM vorstellen.

Oder einfacher gesagt:
Was bräuchte ich um pro KNX Gerät zwei solcher Sensoren zu betreiben?
(einer dieser Sensoren wäre aber ein paar Meter extern [Treppe OG und EG]).

[Ing-Dom]

Was bräuchte ich um pro KNX Gerät zwei solcher Sensoren zu betreiben?

Die Hardware des SEN-UP1-8xTH wäre dafür geeignet mehrere Sensoren mit der selben I2C Addresse anzuschließen.
Die FW, das Sensormodul, muss dafür aber noch eine Unterstützung für mehrere Kanäle bekommen. Das ist von Waldemar angedacht aber noch nicht in Arbeit AFAIK.

Ein kurzer Blick ins DB des Sensors verrät, dass man die I2C Adresse des Sensors programmieren könnte - d.h. hier könnte man auch mehrere an einer I2C Line betreiben - aber auch das müsste man erstmal in der SW unterstützen.

(einer dieser Sensoren wäre aber ein paar Meter extern

das ist dann schon hart an der Grenze was mit I2c so geht... 2-3m mag noch gehen, 5-6 da wirds dann Glücksache...

[ur63]

Ein Sensor kostet hier ja nur ca 2€

Wo?