beelogger

Systemübersicht

Das Projekt ‘beelogger’ ist ein System zu Erfassung von diversen Sensoren im und am Bienenvolk.
Durch den modularen Aufbau eignet er sich aber natürlich auch für andere Anwendungen. Die Messwerte umfassen das Gewicht der Stockwaage, Temperatur, Luftfeuchte, Lichtintensität sowie die Anzahl der aus- und wieder einfliegenden Bienen. Die gesammelten Daten können beispielsweise auf einer SD-Karte gespeichert oder über ein lokales Netz bzw. das Internet an einen Webserver übergeben werden. Vom Webserver können die Daten grafisch aufbereitet mit einem Browser abgerufen werden. Auch eine Android-App und ein extra für Smartphonebrowser geschriebene Webserverdatei steht für einen schnellen Überblick zur Verfügung. Über den Webserver kann zudem ein konfigurierbarer Schwarmalarm per Email oder Pushservice ausgelöst werden.

Hardwarevarianten

Ein beelogger ist in unterschiedlichen Hardwarevarianten aufbaubar. Er basiert im wesentlichen auf dem populären Arduino. Der Aufbau ist somit unter Verwendung handelsüblicher Komponenten möglich. Für das Projekt ‘beelogger’ wurden aber auch spezielle Platinen entwickelt. Neben dem beelogger-EasyPlug, der einen schnellen und einfachen Aufbau mit Standard-Bauteilen ermöglicht und für die Verwendung mittels Netzteil über normale Netzspannung entwickelt wurde, steht der beelogger-Solar in SMD-Bauweise zur Verfügung und wird über einen Akku mit angeschlossener Solarzelle versorgt. 

Sensoren

Zur Erfassung der Messwerte werden diverse Sensoren unterstützt:
– Luftfeuchtigkeit / Temperatur über DHT21/ DHT22
– Temperatur über DS18B20
– Beleuchtungsstärke über BH1750
– Gewicht mit einem HX711 in Verbindung mit einer Wägezelle
Bienenzähler durch Lichtschranken
– weitere Sensoren wie BME 180/280, Si7021 usw. sind durch eure eigenen Erweiterungen möglich.

beelogger DHT21beelogger DS18b20 wasserdichtbeelogger BH1750FVI

Netzwerk

Die Messdaten werden vom beelogger erfasst und können über Netzwerkschnittstellen zum Webserver übermittelt werden. Hierzu stehen grundsätzlich drei Optionen zur Verfügung:

Um kürzere Strecken vom Ort der Datenerfassung zum Netzwerkzugang zu überbrücken, können die Funkmodule RF433 oder nRF24L01 verwendet werden. Hierbei werden die erfassten Messdaten von einem Slave (beelogger-Solar oder beelogger-EasyPlug) per Funk an einen Master (beelogger-EasyPlug) gesendet. Der Master stellt dann die Netzwerkverbindung über einen Ethernet-Adapter her und überträgt die Messwerte an den Webserver. 

 beelogger W5100 Adapter beelogger nRF24L01 beelogger RF433 Superheterodyne

SD-Karte (Offline-Option)

Beim beelogger-Solar besteht die Möglichkeit, die Messdaten mit einem Zeitstempel versehen auf einer SD-Karte abzuspeichern. Die genaue Uhrzeit wird hierbei von der Echtzeituhr DS3231 zur Verfügung gestellt. Zum Auslesen der Daten wird die SD-Karte dem System entnommen bzw. ausgetauscht oder die Daten werden per Bluetooth übertragen. Die Daten können manuell auf einen Webserver mit den Webserver-Skripten übertragen oder mit der Offline-Grafik ausgewertet werden.  

Programmcodes

Für die jeweiligen Konfigurations- und Einsatzvarianten mit Sensoren und Netzwerk werden für die verschiedenen Hardwaretypen zugeschnittene und konfigurierbare Programmcodes (Sketche)  angeboten.
Zur Hilfe beim schrittweisen Aufbau stehen zusätzlich für jede Komponente Test-Programmcodes zur Verfügung.

Webserverskripte

Um die Messdaten auf einem Webserver speichern und über einen Webbrowser grafisch anzeigen zu können, stehen Webserver-Skripte zur Verfügung. Teil der Webserver-Skripte ist auch der konfigurierbare Schwarmalarm per Email oder Pushnachricht sowie die Möglichkeit per Android-App oder beelogger_MobileWatch die aktuellen Messwerte abzurufen.
Es gibt ein Testsystem, dass für alle, die keinen eigenen Server haben, zur Nutzung und zum Testen der eigenen Hardware  zur Verfügung steht.

 

Konfigurationen

Diese Konfigurationen werden von unseren Programmcodes unterstützt.
Durch Anpassung und Erweiterung der Sketche kann die Zahl der Sensoren auf die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden.
Typische Beispiele: 4 anstelle der 2 DS18B20 oder ein Luftdrucksensor BMP280 am I2C-Bus.

  DHT21/DHT22 DS18B20 BH1750 Stockwaage HX711 Bienenzähler
beelogger-EasyPlug

2x DHT oder

1x DS18B20 und
1x DHT

2x DS18B20 oder

1x DS18B20 und
1x DHT

1x 2 Kanäle bis zu 4 Module
beelogger-Solar

2x DHT oder

1x DS18B20 und
1x DHT

2x DS18B20 oder

1x DS18B20 und
1x DHT

1x 2 Kanäle  –
  GSM (Mobilfunk) – SIM800L Ethernet (LAN) – W5100 nRF24L01 (2,4GHz) RF433 (433MHz) SD / RTC (Echtzeituhr) – DS3231 WLAN -ESP8266
beelogger-EasyPlug x * * x
beelogger-Solar x * x x

 * – benötigt einen weiteren beelogger-EasyPlug als Empfänger/Master zur Übergabe der Daten an den Webserver