Zisterne Füllstandsanzeige

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Zisterne Füllstandsanzeige

Hier zeige ich euch wir Ihr mit einem Wemos den Wasserstand einer Zisterne überwachen könnt.
Ich habe es recht einfach gehalten, der Ultraschallsensor misst die Entfernung zur Wasseroberflache und rechnet das in ein Volumen um. Dieses kann dann über eine Intranetseite abgerufen werden. Man kann das ganze natürlich noch erweitern z.B. ab einem bestimmten Wasserstand ein Benachrichtigung via Mail zu erhalten.
So sieht das Ganze auf der Intranet Seite aus, die Bilder für die Balkenanzeige liegt auf meiner Homepage, kann man auch weglassen.



Leider habe ich vor dem Einbau keine Fotos mehr von den Bauteilen gemacht, aber ich denke das ist nicht so schwer zum nachbauen. Denn Ultraschallsensor habe ich in eine Abzweigdose aus dem Baumarkt eingebaut und mit Silikon abgedichtet. Den Wemos D1 mini habe ich in eine etwas größere Abzweigdose gepackt und das ganze mit einer 4 Adrigen Leitung verbunden. Der Wemos benötigt noch Spannung, die bei mir eh vorhanden ist durch die Wasserpume.

Die Beschaltung


Der Programmcode:

Wie Ihr den Wemos D1 mini installiert findet Ihr hier. Die Bilder für die Batterie könnt Ihr hier herunterladen.

#include <ESP8266WiFi.h>
  
const char* ssid = "Wifi Name";
const char* password = "Password vom Wifi";
  
WiFiServer server(80);
  
int trigger = 0;
int echo = 2;
long dauer = 0;
  
long entfernung = 0;
  
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(10);
  Serial.println();
  pinMode(trigger, OUTPUT);
  pinMode(echo, INPUT);
  // Connect to WiFi network
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  Serial.println();
  Serial.println();
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  // Start the server
  server.begin();
  Serial.println("Server started");
  // Print the IP address
  Serial.println(WiFi.localIP());
}
void loop() {
  digitalWrite(trigger, LOW);
  delay(5);
  digitalWrite(trigger, HIGH);
  delay(10);
  digitalWrite(trigger, LOW);
  dauer = pulseIn(echo, HIGH);
  entfernung = (dauer / 2) / 29.1;
  String cmd;
  cmd += """;
  WiFiClient client = server.available();
  client.println("HTTP/1.1 200 OK");
  client.println();
  client.println("<!DOCTYPE html>");
  client.println("<html xmlns='http://www.w3.org/1999/xhtml'>");
  client.println("<head>n<;meta charset='UTF-8'>");
  client.println("<title>Wasserstand Regenwasserzisterne</title>");
  client.println("</head>n<body>");
  client.println("<H2>Wasserstand Regenwasserzisterne</H2>");
  client.println("<h3>");
  if (entfernung >= 200 || entfernung <= 0)
  {
    client.println("Kein Messwert");
  }
  else
  {
    entfernung = 192 - entfernung;
    entfernung = entfernung * 84.7457;
    client.print(entfernung);
    client.println(" Liter");
  }
  if (entfernung >= 0 && entfernung <= 1833)
  {
    client.print("<br><img src=");
    client.print(cmd);
    client.print("http://xxx/bat_0.jpg");
    client.print(cmd);
    client.print(" ");
    client.print("width=");
    client.print(cmd);
    client.print(80);
    client.print(cmd);
    client.println("/>");
  }
  if (entfernung >= 1833 && entfernung <= 3666)
  {
    client.print("<br><img src=");
    client.print(cmd);
    client.print("http://xxx/bat_emty.jpg");
    client.print(cmd);
    client.print(" ");
    client.print("width=");
    client.print(cmd);
    client.print(80);
    client.print(cmd);
    client.println("/>");
  }
    if (entfernung >= 3666 && entfernung <= 5500)
  {
    client.print("<br><img src=");
    client.print(cmd);
    client.print("http://xxx/bat_2.jpg");
    client.print(cmd);
    client.print(" ");
    client.print("width=");
    client.print(cmd);
    client.print(80);
    client.print(cmd);
    client.println("/>");
  }
    if (entfernung >= 5500 && entfernung <= 7332)
  {
    client.print("<br><img src=");
    client.print(cmd);
    client.print("http://xxx/bat_half.jpg");
    client.print(cmd);
    client.print(" ");
    client.print("width=");
    client.print(cmd);
    client.print(80);
    client.print(cmd);
    client.println("/>");
  }
    if (entfernung >= 7332 && entfernung <= 9165)
  {
    client.print("<br><img src=");
    client.print(cmd);
    client.print("http://xxx/bat_4.jpg");
    client.print(cmd);
    client.print(" ");
    client.print("width=");
    client.print(cmd);
    client.print(80);
    client.print(cmd);
    client.println("/>");
  }
    if (entfernung >= 9165 && entfernung <= 16000)
  {
    client.print("<br><img src=");
    client.print(cmd);
    client.print("http://xxx/bat_full.jpg");
    client.print(cmd);
    client.print(" ");
    client.print("width=");
    client.print(cmd);
    client.print(80);
    client.print(cmd);
    client.println("/>");
  }
  client.println("</h3>");
  client.print("</body>n</html>");
  delay(500);
}

Die Berechnung des Volumen:

Die Zisterne fast 10000 Liter. Die 192 cm ist die Enfternung vom Sensor bis zum Boden der Zisterne. Jetzt brauchen wir den Multiplikator, die 100% sind bei mir bei 118 cm erreicht, also 10000/118=84,7457.
Das ist nun der Multiplikator aus der Sketch.

UPDATE:

Ich habe einen Wasserdichten Sensor gefunden und getestet. Der JSN-SR04T, dieser Funktioniert ohne Probleme und kann in den bestehenden Sketch eingebunden werden ohne was zu verändern. Ich habe auch den DYP-ME007Y ausprobiert, diesen habe ich jedoch nicht zum laufen bekommen. Ich hatte zwei Stück und beide haben nicht funktioniert.

Folgende Bauteile wurden verwendet:

1x Ultraschallsensor HC-SR04 https://ap-url.de/hcsr04
1x Ultraschallentfernungsmesser AJ-SR04M / JSN-SR04T Wasserdicht https://ap-url.de/jsnsr04t
1x D1 mini https://ap-url.de/d1mini
1x ca. 2m 4 Adrige Leitung http://amzn.to/2nqOzWs
1x Silikon http://amzn.to/2nHPqOn
1x Abzweigdose klein
1x Abzweigdose groß http://amzn.to/2nHWFpA
1x ein Stück Blech um den Sensor am Decker der Zisterne zu befestigen
Arduino HC-SR04 Projekte Wemos D1 mini Zisterne Füllstandsanzeige

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Moin,
habe mir gerade den Code angesehen und dazu zwei Anmerkungen:
1: Warum rechnest du mit “entfernung” weiter, wenn es einfacher mit einer neuen Variablen für den Füllstand wäre?
2. Der Multiplikator, den du benutzt, ergibt sich ja aus der Formel zur Berechnung von Zylindern (r*r*h)=V. Demnach ist 84,7457 dann r*r. korrekt?

Stefan

Hallo,
ich finde den Gedankenanstoß super. Eine Kleinigkeit stört mich allerding.
Wenn ich den Wemos D1 mini stromlos mache und widereinschalte kommt keine WLAN Verbindung zustande und die rote LED am Sensor (JSN-SR04T) leuchtet dauerhaft.
Wenn ich den Sensor bei Widereinschalten weg lasse finde ich den Wemos im WLAN. Wenn ich dann im eingeschalteten Zustand den Sensor anschließe leuchtet die blaue LED am Wemos dauerhaft und am Sensor blinkt die rote LED regelmäßig ganz kurz auf.
Dann funktioniert alles. Die Werte werden angezeigt usw.
Hat Jemand eine Erklärung dafür bzw. eine Idee wie man das Problem lösen kann.

Viele Grüße
Conrad

Conrad

Hallo,

kann man das auch an Homematic anbinden und auswerten?

Stefan

Hi Tobias, vielen Dank für den Sketch und die Hilfestellung per email! Dadurch hat sich meine “Denkblockade” gelöst ;-) Grüße Jesco

Jesco

Hallo,

danke für diesen Betrag, ich war schon länger auf der Suche nach sowas. Wollte mir nicht für über 100 Euro was kaufen, diese Lösung ist gut und Preiswert.
Danke
Manuel

Manuel T.

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