Terrariumssteuerung mit selbstentwickeltem Regelsystem.

    Hallo Allerseits,


    wollte zu diesem Thema gerne eine Diskussionsthread aufmachen, da ich dazu (noch) nichts im Forum gefunden habe.

    Erstmal kurz zu mir. Wie alle hier bin ich selbst großer Mantidenfreund mit einem besonderen Interesse für eindrucksvolle und eher herrausfordernde Spezies, darunter Idolomantis etc. Da ich selbst ziemlich technikaffin bin und gerne mal vergesse, dass es wieder Zeit ist im Terrarium zu sprühen habe ich mich früh mit der (Teil-)Automatisierung der Regelsysteme meiner Terrarien beschäftigt. Gerade läuft alles noch über ein einfaches Arduinoskript welches ich mit einigem Testen für meine eigene Anwendungen optimiert habe. Dabei wird mit Relais das Licht und Magnetventile für die Beregnungsanlagen gesteuert, auch der Luftstrom einzelner Ventilatoren ist einstellbar. Nach kurzer Recherche im Forum scheint es eher der Normalfall zu sein, dass die meisten Regelsysteme der Forumsnutzer (und wahrscheinlich Terrarienbesitzer allgemein) nicht über einfache Zeitsteuerungen hinausgehen. Manuell überwacht, durch einfache analoge/digitale Sensoren ohne jegliche Einbindung.


    Seit kurzem bin ich dabei mein Regelsystem komplett zu überholen mit dem Plan dessen Fähigkeiten um ein vielfaches zu erweitern und würde mich über Feedback und Interesse an dem Projekt freuen. Insbesondere ob ihr euch vorstellen könntet mit so einem zu System arbeiten. Gerade da der Entwicklungsaufwand einer solchen Anwendung nicht unerheblich ist und ich mit dem Gedanken spiele ein fertig funktionierendes Produkt letztenendes zu vermarkten.


    Dabei sind folgende zusätzliche Eigenschaften geplant:


    1. Einbindung von mehreren Sensoren im Terrarium und Lüftungssystem zur Überwachung der Parameter.


    2. Regelprogramme abgestimmt auf jeweils verschiedene Terrarienbewohner.


    3. Komplette Überwachung und Anpassung des Regelprogramms über eigene App/Website.


    4. Ein Regelmodul soll ausreichen um einen gesamten Terrarienkomplex mit mehreren duzend Sensoren und hundert(en) Relais zu steuern.


    Auf lange Sicht soll das Regelsystem zusammen mit einem Terrariensystem entwickelt werden welches über eine gewisse Dämmung und einen Luftwärmetauscher verfügt, um dem energiehungrigen Hobby der Terraristik eine artgerechte und vorallem energieeffiziente Lösung zu bieten.


    Grüße



    FriendlyMantis

    Hallo FriendlyMantis

    Mit was für einen System arbeitest du? Ich bin das gleiche am Planen/Aufbauen aber komme auf keinen grünen Zweig. Ich hab es bis jetzt mit Sonoff versucht und überlege mir auf KNX zu wechseln. Leider sind KNX-Systeme nicht günstig.

    Mich freut es sehr das du dieses Thema gestartet hast.


    Grüsse


    Mad

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 Mal editiert, zuletzt von Mad_CH ()

    Hallo FriendlyMantis,

    Ich bin nicht sehr technikaffin und kann dir nur grob folgen...

    Allerdings das was ich glaube, was du vorhast, klingt nach ner coolen Idee.

    Ich glaube, du meinst ein Gerät, das Wärme und Luftfeuchtigkeit steuert.

    Finde ich ne coole Idee 👍


    Allerdings was ich schwierig finde ist das was du Regelprogramme nennst. Zumindest klingt das für mich nach vorinstallierten Angaben.

    Und das wieder schränkt den Nutzer arg ein. Es wird nie möglich sein jegliches Terrarientierzeug abzuspeichern bzw einfach immens aufwendig sein.

    Besser fände ich eine stufenlose Verstellbarkeit, dass man für sein jeweiliges Terra einfach selbst das min-max einstellen kann.

    Denn ich schätze ein solches Gerät dürfte nicht billig sein und es wäre ärgerlich, wenn es dann nur für bestimmte Tiere funktioniert. Und jeder der Geld für sowas ausgeben will, wird schlecht mit Kompromissen leben wollen 😉


    Ansonsten berichte doch Mal wie es weitergeht.

    Ich finde die Idee klingt spannend 👍


    Viel Erfolg.


    Liebe Grüße,

    O.

    Zuerst einmal Danke für das Feedback (:


    als erstes zu deinen Anregungen Mad. Als System plane ich eine eigene Entwicklung des Codes auf einem Beagle Board Black (besserer Raspberry Pi-Minicomputer) oder einem Microcontroller mit einer ähnlich großen Anzahl an Schaltkanälen. Gegebenenfalls auch eine light Version mit weniger Kanälen, ausreichend für ein Einzelnes Terrarium. Die Materialkosten für so ein System skalieren dann hauptsächlich über die Anzahl der Sensoren und Relais/Magnetventile die verbaut werden.


    Eine grobe Materialkostenschätzung im Privatkauf beläuft sich also auf:


    1. Microcontroller 20€-30€ / Beagleboard+Wifi 75€

    2. DHT-22 Sensor 3-5€

    3. Relaisboard mit acht Schaltern 15€

    4. Magnetventil 15-25€

    5. Kabelverbindungen (gering)

    6. Netzteil 10€


    Eine light Version mit 2/3 Sensoren, die kein Magnetventil benötigt würde dann bei 60€-80€ Materialkosten liegen. Um Welten günstiger als sonstige Smart Home Anwendungen.


    Und nun zu deinem Beitrag Othopi, leider passiert es mir öfters dass ich einfach vor mich hinschreiben ohne den technischen Hintergrund meines Lesers zu berücksichtigen... Mit Regelprogrammen habe ich schon vorprogrammierte Einstellungen gemeint. Aber eher wie ein voreingestelles Anwendungsprofil. Letztendlich wird man so ein Profil auch individuell für einen selbst anlegen können.


    Im Moment plane ich eine erste Version des Systems für meine eigene Anwendung und werde aufjedenfall erneut Updates dazu hier posten. Wie schnell das geht, hängt maßgeblich davon ab wie gut mir ChatGPT beim schreiben des Codes behilflich ist. Solange würde ich mich über weitere Fragen und Anregungen zu meinem Projekt freuen.


    Grüße


    FriendlyMantis





    blöde Frage, gibts in diesem Regelprogramm dann auch Sensoren „Wohnraum“. Es gibt Tierhalter die in der Wohnung mal schnell 10-15 Grad Temperaturunterschied in der Wohnung haben . So im Jahreszeitlichen Verlauf…

    Hi,

    ich kenn mich mit dem Kram zugegebenermaßen nicht aus, aber ich hab am praktischem Ende bei sowas ähnlichem schon mitgeholfen.


    Wenn du nach leuten suchst die sowas schon praktizieren such nicht in der Terraristik (wobeis sicher paar Froschler gibt die das machen). Schau lieber in Richtung der Grower.


    Nicht nur gibts da deutlich mehr Anwender, die Dinger sind auch deutlich besser ausgereift weil Fehler da sofort ins Geld gehen.


    Aber wie gesagt zur Technik kann ich nix sagen.


    Zur Ausführung evtl. aber schon, Temperatur und Luftfeuchte sind ein Hund zu kontrollieren.


    Es ist verlockend eine schön effiziente Wärmequelle zu nutzen (vor allem wenns mit Luftwalze betrieben wird), bedenke aber einen Puffer einzubauen der keine zu Warme Luft direkt einströmen lässt. Grower erwärmen die Luft in einem Kessel bevor sie in die Zelte geblasen wird da sonst alle Knospen in der Nähe der Einströmung austrocknen bzw. zu warm werden, so wird schon eine normalisierte Temperatur eingeblasen (sozusagen wenn man 28° will sollte man auch 28° einblasen und nicht 45 bis die Temperatur im System passt). Oder man nutzt einfach direkt ein umlaufendes System mit Wasser (oder Luftkammer).

    Mit Klassischer Terrarienheizung wirds vermutlich nicht ganz einfach. Entweder hast das Problem das die Heizung hundert mal am Tag angeht, oder du lässt immer bis zu ner Temperatur aufheizen und lässt es dann abfallen bis zu nem Grenzwert (das minimiert zwar die Anzahl der Inbetriebnahmen aber ist Stress für unsre wechselwarmen Bewohner).

    Was auch gehn würde sind dimmbare Heizelemente... aber die stell ich mir stressig vor zu Programieren.


    Luftfeuchte ist ein ähnliches Thema, fast alle automatisierten Luftfeuchtesysteme die sprühen sind Substratarm/Substratlos da die sonst fast zwangsläufig absaufen.

    Die Messintervalle sind da auch ein riesen Thema, wenn du blöd gesagt auf Echtzeit messen würdest würd das Ding den Tank ausleeren nur um dann 5 Minuten später den Lüfter anzuwerfen. Da müsstest du schaun wie lang die Befeuchtungsanlage braucht um das ganze Luftvolumen zu normalisieren.

    Manche Pilzler lösen das so das sie vor der Lüftungsanlage ein Wasserbecken haben das sie erwärmen können um Wasser zu verdunsten... sozusagen wird das Befeuchten der Luft outgesourced um überschüssiges Wasser aus dem System zu elimlinieren, auch hast du nie gammeliges Wasser im System.


    Auch muss dir klar sein das wenn du sowas baust die gängigen Haltungsberichte fast wertlos sind, übliche Luftfeuchteangaben sind für ein normalisiertes System fast immer zu hoch.


    Glg Simon :P

    Mantiden sind doch auch nur missgebildete Schaben.

    :twisted:

    Die Kultur von Honigbienen ist kein Naturschutz.

    Also,


    da die Zimmertemperatur in dem das Terrarium steht mit den größten einfluss auf die Regelstrecken hat ist so ein Sensor natürlich immer eine Grundvorraussetzung.


    Besonders freut mich, dass du dieses Thema mit den Regelstrecken ansprichst Fichte. Was du mit der Luftfeuchtigkeit beschreibst ist ein allgemein bekanntes Phänomen aus der Regelungstechnik, dabei gehts um Rückkopplungen/Resonanzfälle, ziemlich kompliziert und wenn ich hier nun von Differenzialgleichungsystemen anfange steigen wahrscheinlich 99+% der Leser im Forum aus. Da ich aus dem Bereich der Gebäudetechnik komme kenne ich mich mit diesen Problemen zumindest oberflächlich aus. Deswegen hat mich das Thema auch so abgeholt. Eine tolle Anwendung meines Studiums fürs Hobby.


    Um nun ,als Beispiel, dem Luftfeuchtigkeitsproblem entgegenzuwirken gilt es entweder eine robuste einfache Logik zu schreiben, ähnlich wie du beschrieben hast, sodass nur in gewissen Zeitabständen gesprüht werden kann. Oder man bindet eben mathematisch die Differenzialgleichungsysteme mit ein um solchen Fällen vorzubeugen. Wenn man mit den Gleichungsystemen arbeitet hat man den Vorteil eine weitaus energieeffizientere Steuerungen zu entwickeln. Dahingegen würde eine einfache Logik immer wieder "Notmaßnahmen" im System durchführen müssen um ein Kippen in falsche Temperatur oder Luftfeuchtigkeitsbereiche zu vermeiden. Eine Differenzialsteuerung optimiert sich in gewisser weiße selbst um die Werte mit so wenig eingriffen wie möglich zu halten. Somit sollte z.B. auch das Durchnässen von Substrat kein Problem mehr sein, wenn man eine entsprechende Regelgröße (wie maximaler Wassereintrag/Tag) festlegt.


    Grüße


    FriendlyMantis

    Hi,

    Genau die Idee von FriendlyMatis hatte ich auch. Arduino als Steuerung und dann so programmiert wie es vom Benutzer gewünscht ist.

    Allerdings habe ich eine andere Idee Bezüglich der Temperatur Steuerung.


    Gegeben:

    - Lufteinlass (Frischluft)Terrarium unten

    - Heizquelle (es gibt Gewächshausheizungen die in Form eines Wärmetauschers arbeiten)

    - Luftauslass (Abluft) oben

    _ Temp. Sensor im Terra


    Unten im Terra strömt die Luft automatisch rein, wird dort erhitzt und strömt (logischerweise) nach oben.

    Luftauslass oben wird die Luft mittels Ventilator (stufenlos) abgesaugt und über eine Verbindung (Rohr, Schlauch o.ä.) wieder nach unten zum Lufteinlass führen.


    Meiner Meinung nach wird die warme Luft von oben (Abluft) keine großen Delta Teta Differenzen haben auf dem Weg zum Frischluftstutzen.

    Die hinzugefügte Frischluft von außen ist natürlich einstellbar durch simples verringern der Querschnittsoberfläche der Frischluftzufuhr.

    Meine Heizquelle muss "nur" noch die Abluft des Terra zuzüglich der beigemischten Frischluft erwärmen.

    Ich erhoffe mir hierdurch sogar noch eine bessere Durchlüftung des Terra als durch simple Luftauslässe oben und unten die rein physikalisch auftreten.


    Was allerdings passieren kann ist das sich in der Verbindung der Abluft an den Frischlufteingang, Kondenswasser bilden könnte (aufgrund der Strecke und des Wärmeverlustes). Da werde ich probieren durch eine gute Isolierung der Strecke, dieses auf das Minimum zu reduzieren.

    Das Prinzip ist wie von Fichte erwähnt "eine Luftkammer" mit Nutzung der anfallenden Abluft.


    Ich hoffe das es so klar geworden ist wie ich mir das vorstelle. Jemand anders seine Gedanken zu erklären ist, zumindest für mich, nicht sooooo einfach.

    Vielleicht habe ich da ja auch einen Denkfehler in meiner Überlegung, aber ich denke mal, das auch einer der Gründe solcher Foren ist, gemeinsam etwas zu verwirklichen.

    Die Natur werden wir nicht nachbauen können, aber vielleicht können wir uns etwas annähern.