Bienenchaos

Bienenchaos ist ein Projekt zur Messung von echten Bienen (3 Beuten). Der Zietenaugust, der Freifunk Chemnitz und der Chaostreff Chemnitz haben in einer Kooperation ein Konzept entwickelt, um Temperatur, Luftfeuchtigkeit von 3 Beuten sowie der Umgebung und Gewicht von einer Beute in einer Grafanainstanz aufzuzeichnen.

Hier ist sind die wichtigsten Dashboards:

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Unsere Ausrüstung

Wie haben wir das Ganze gemacht?

3 Bienenbeuten von Melifera

1 Raspberry Pi Zero/W mit Ethernet-Hat daneben.

Verkabelung und Antennen in den Freifunk.chemnitz.net

Verkabelung der Sensoren:

Waage mit Wiegebalken und Elektronik dazu

7 Sensoren vom Typ DH22 (Temp+Luftfeuchte). Davon 1 außen bei der Elektronik, Je zwei pro Beute (oben und unten an der Wand)

Die drei Beuten. Man sieht die Zentrale daneben. Heute ist ein Eimer drüber

Wir haben für die Waage und das Auslesen der Sensoren natürlich auch ein wenig Software produziert. Inklusive einer gewissen Konfiguration. Da das Ganze auf Raspbian auf dem Raspi läuft und einige Pakete vorhanden sein müssen. Den Quelltext findet man auf userem Github-Repo.

Bau

Zum Aufbau und den Einzelteilen und wie wir es gemacht haben gibt es jetzt einige Einzelheiten. Zunächst brauchen eine Zentrale und eine Heimstatt für diese. Die Zentrale ist ein RasPi mit Ethernet-Hat geworden, auf dem zusätzlich eine Eigenbauplatine (für die Temeratursensoren) und ein DA-Wandler für den Wiegebalken aufgesetzt ist. Also ein 4-fach Stapel.

4-fachstapel mit Raspi Zero-W, Ehternet, Eigenbau-GPIO-Platine und Wiegebalkeneinheit
Das Herz

Die Eigenbauplatine hat 4 Stecker mit je 4 Kontakten. Dabei sind die äußeren jeweils Masse und VCC und die inneren beiden Kontakte sind die Datenkanäle von jeweils zwei Sensoren. Diese gehen mit je einem Pull-Up-Widerstand an die (noch) freien GPIOs des RasPi.

Als Schachtel haben wir uns dieses Modell von RMS geholt. ca 80mm x 160mm und 55mm tief. Da war genug Platz. Für den Wust aus Kabeln, die hinein und hinaus sollen, haben wir eine sehr große Muffe genutzt. Die macht zwar jetzt nicht mehr dicht, aber wenn man die Kiste umdreht, kann auch nichts hinein (außer Tiere) und Kondenzwasser kann abtropfen.

Mit Strom versorgt wird das Ganze über Legacy-PoE (Power over Ethernet) mit 24V auf den ungenutzten Adern ([+]die blauen & [-]die braunen). Der Ethernet-Stecker wird tatsächlich auch zum Datentransfer genutzt. Daher der Ethernet-Hat. Da der RasPi aber 5V benötigt, ebenso wie die Sensoren und die Referenzspannungserzeugung des Wiegebalkens, brauchten wir ein ordentliches Netzteil. Hier ist unser doppelter Step-Down zu sehen. Einmal 5V für den Raspi und einmal ein High-Voltage USB-Port für unsere Kamera, die ja auch noch drin ist:

Netzteil (Step-Down) mit Kapazität und USB für RasPi + USB port + 5V-Drähte

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