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bastelix(R)

01.12.2020,
23:00

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Sowas z.b. - Was haltet ihr davon? Habt ihr Empfehlungen welcher sich gut
» mit einem Arduino Uno oder Nano verbinden lässt?
Die Arduinos arbeiten fast alle mit 5V (ein paar mit 3V3) und können max. 20mA (selten 40mA) über einen Pin bereitstellen. Du brauchst also so oder so für den Motor/Magnet/etc. einen Treiber der den Nötigen Strom und ggf. Spannung abkann. Im einfachsten Fall ist das ein Logic-Level N-FET den du direkt mit dem Arduino ansteuern kannst. Gehen tut fast alles, kommt nur darauf an wie umfangreich die Schaltung zwischen Arduino und Aktor wird.

» https://www.ebay.de/itm/Mini-Zugmagnet-24V-Anker-Feder-Elektromagnet-/274139632688
24V 200mA
» https://www.ebay.de/itm/DC-5V-Mini-Magnetspule-Elektromagnet-Offen-Rahmen-Linear-Bewegung-60g-2mm-/153725965256
5V 830mA

Beide kannst du nicht direkt mit dem Arduino ansteuern. Ich denke da sollte ein N-FET für unter 0,50€ plus zwei Widerstände als Treiber ausreichen. Falls nicht korrigieren mich die Elektronik-Experten bestimmt gleich ;-)

24V sind für Batteriebetrieb schon sportlich, da müsstest du zwei 12V Blei-Akkus verbauen, oder sehr viele Li-Akkus. Mach dir erstmal Gedanken wie die Spannungsversorgung aussehen soll und wie du die Laden willst. Willst du die Akkus jeden Tag automatisch laden, z.B. via Solarzellen auf dem Dach, oder willst du die Akkus bei jedem Umzug tauschen und dann zuhause ins Ladegerät packen?
Willst du alles über ein Akku-Pack versorgen oder soll es einen Akku für den/die Aktor(en) geben und einen für die Steuerung?

Für die ganzen Überlegungen solltest du auch noch im Hinterkopf behalten, dass das ganze bei Wind und Wetter im Freien steht. Die Elektronik kannst du in ein geeignetes Gehäuse verpacken, bei den Aktoren wird das nicht so einfach. Im Freien muss man immer mit Überraschungen rechnen. Feuchtigkeit, Tierchen die an ungünstigen Stellen ihr Nest bauen/Netz spinnen, Tiere die sich für irgendwas interessieren, Gewitter in der Nähe das eine Überspannung in den Spulen/Leitungen iduziert... Die Mechanik und die Aktoren sollten so simple wie möglich sein und so gut geschützt wie möglich eingebaut werden können.

DIY-Basler(R)

E-Mail

01.12.2020,
22:21

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Hallo!

24 Volt ist nicht zu empfehlen, die gängigsten Akku´s für solche Spielereien bzw. Anwendungen haben 12VDC u. die SIM-GSM-Schaltmodule wollen normal ebenfalls 12VDC.
In welchen Breitengraden bzw. PLZ Gegend, spielt sich denn das ab, bezüglich Temperaturen von April bis Juli, nicht überall gibt es für Bienen-Ausflug ideale Temperaturen?

--
Es gibt div. negative Meinungen bzgl. Versicherungen, aber Schadenfroh sind die bestimmt nicht.

Heiner(R)

01.12.2020,
20:48

@ DIY-Basler

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Danke für deine Hilfe DIY-Basler!

Du hättest dann auch an so etwas gedacht?
https://www.ebay.de/itm/Mini-Zugmagnet-24V-Anker-Feder-Elektromagnet-/274139632688

Sollte der Akku oder die Batterie nicht allzu lange halten hätte ich die Möglichkeit diesen bei jeder Ernte zu wechseln - das wären dann höchstens 2-4 Wochen Akkulaufzeit.
Schöner wäre natürlich, wenn das Ding eine ganze Saison (von April bis Juli) halten würde. Über den Winter würde ich es abnehmen und könnte alles in Ruhe laden.

Heiner(R)

01.12.2020,
20:42

@ naddel

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Mit einem kontakt unter (oder seitlich) der Luken hätte man sogar noch eine
» Rückmeldung ob das funktioniert hat,
» oder der uC evtl. nochmal auslösen muss. Funktioniert natürlich nur, wenn
» keine Biene dazwischen zerquetscht wurde.
» Der status der Luken kann dann vielleicht sogar per SMS zurückgemeldet
» werden.

Abend Naddel,
danke für deine Rückmeldung. Das mit dem Kontakt für die Luke werde ich mir gut im Hinterkopf behalten und ergänzen, wenn das Ding soweit funktioniert.
Auf Zugmagnete bin ich auch schon, nach der Idee @bigdie mit dem Magneten, gestoßen. Die wären auch preislich drinnen und gut geeignet.

Sowas z.b. - Was haltet ihr davon? Habt ihr Empfehlungen welcher sich gut mit einem Arduino Uno oder Nano verbinden lässt?

https://www.ebay.de/itm/Mini-Zugmagnet-24V-Anker-Feder-Elektromagnet-/274139632688

https://www.ebay.de/itm/DC-5V-Mini-Magnetspule-Elektromagnet-Offen-Rahmen-Linear-Bewegung-60g-2mm-/153725965256

Heiner(R)

01.12.2020,
20:29

@ bastelix

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Danke dir für die umfangreiche Ausführung Bastelix!
Auch der Tipp für einen bestimmten SMS-Befehl hilft mir auf jeden Fall weiter.

DIY-Basler(R)

E-Mail

01.12.2020,
09:33

@ bigdie

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Hallo!

Normal macht man das mit einem Elektronischen Magnetschloss, welches die Klappe mechanisch offen hält u. wenn dann das GSM-Modul per SMS "Klappe zu" erhält, wird nur die Klappe dadurch entriegelt, damit diese aber dann nicht spontan "runterfällt", integriert man dazu eine Art Soft-Closed-Mechanik wie bei einem WC-Deckel.

Bedenken hätte ich eher bezüglich der Aussage, wird nicht so soft verwendet ca. 40 mal im Jahr, wie oft dann der Akku dort ausgetauscht o. wieder aufgeladen werden muss?

bigdie(R)

01.12.2020,
05:33

@ naddel

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Ich würde auch noch auf permanente magnetfelder verzichten, also auf
» haltemagnete verzichten.
Dann kannst du aber auch keinen Motor nehmen:-D

naddel

01.12.2020,
03:53

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Hallo. Etwas spät, aber wie schon von bastelix erwähnt, würde ich Energy-Harvester nicht nehmen. Die armen Bienen.
Ich würde auch noch auf permanente magnetfelder verzichten, also auf haltemagnete verzichten.
Solarzellen flach auf dem Dach/Deckel sind sicherlich nett. Bei einem Windrad wäre ich aber vorsichtig, das ist wahrscheinlich zu
sichtbar und wird dann schnell geklaut.

Wenn die Spannungsquelle eine kleine 12V-batterie ist, könnte man Hubmagnete nehmen (die wie ein Türsummer funktionieren).
Wenn die Klappe von einem Stift gehalten wird, den der magnet beim auslösen rauszieht, dann fällt sie einfach.
Sie muss ja nur einmal auslösen, und kann dann manuell wieder geöffnet werden, beim umzug.

https://www.reichelt.de/elektromagnete-c8461.html

In diesem Fall macht es dann vielleicht auch Sinn nicht alle gleichzeitig auszulösen sondern sequentiell, damit der Akku
nicht in die Knie geht, je nachdem wieviele türchen du da hast.

Falls Hubmagnete zu teuer sind, könnten das auch einfache modellbau-motoren sein. Der motor muss ja nur einen
faden auf der welle aufwickeln und dadurch einen Halte-stift ziehen. Dazu braucht es dann keinen Schrittmotor.
Also etwa sowas;
Motor: https://bastel-dehs.de/Modellbau-Elektro-Motoren-Gleichspannung-Elektromotoren
mit felge: https://bastel-dehs.de/Modellbau-Radfelge-Seilrad-R-20mm-Seilrad-Kunststoff-grau
Den Faden-anfang auf der Felge auf- oder einkleben, am anderen Ende ein Metallstift, der die Luke hält.
Drei sekunden laufzeit, und du kannst sicher sein dass der stift dann um den motor baumelt.

Mit einem kontakt unter (oder seitlich) der Luken hätte man sogar noch eine Rückmeldung ob das funktioniert hat,
oder der uC evtl. nochmal auslösen muss. Funktioniert natürlich nur, wenn keine Biene dazwischen zerquetscht wurde.
Der status der Luken kann dann vielleicht sogar per SMS zurückgemeldet werden.

Wolfgang Horejsi(R)

30.11.2020,
22:07

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Guten Abend,
»
» und zwar benötige ich einen Schrittmotor den ich per GSM über eine SMS oder
» ähnliches steuern kann. Da keine ähnlichen Projekte zu finden sind, um sich
» zu erkundigen wende ich mich an euch.

Überprüfe mal, ob nicht ein Modellbauservo besser geeignet wäre.

bastelix(R)

30.11.2020,
21:02

@ cmyk61

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Zum Laden würde ich entweder Solarzellen verwenden oder mit Hilfe eines
» Energy-Harvesters die Wärme des Bienenstocks verwenden.
Ich weiß nicht ob es eine gute Idee ist in den Wärmehaushalt des Bienenstocks einzugreifen. Soweit ich weiß regulieren die Bienen das Klima im Stock aktiv, wenn da plötzlich etwas (punktuell) für ungewohnte Temperaturen sorgt könnte das Probleme machen.

Ergänzend oder Alternativ zur Solarzelle könnten man aber ein kleines Windrad aufstellen. Sofern das Preislich interessant ist.

bastelix(R)

30.11.2020,
20:43
(editiert von bastelix
am 30.11.2020 um 20:58)


@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Das Arduino GSMShield ist zurzeit nicht verfügbar.
» Kann man stattdessen dieses hier "SIM800L GSM GPRS Modul" in Kombination
» mit dem "ARDUINO UNO REV 3" nutzen?
Ich hab mir mal kurz den Code für die Arduino Library angeschaut (download von https://www.az-delivery.de/products/azdelivery-sim800l-gsm-gprs-modul-mit-antenne-fur-arduino ) und ja das sollte funktionieren. SMS Empfang sowie Versand.

Der IC selber hat sogar einen Pin über den er den Empfang einer SMS signalisiert. Sofern der Pin auf dem Board nach außen geführt wurde könnte man das µC-Seitig mit einem Interrupt abfangen (= weniger Stromverbrauch beim µC) ansonsten muss man halt pollen (=regelmäßig beim Modul nachfragen ob eine SMS da ist).

Wo ich mir auf den ersten Blick nicht ganz sicher bin ist, ob das Modul direkt mit einem 5V µC funktionieren wird da die etwas von "3,4 V ~ 4,4 VDC" schreiben. Im Datenblatt sind aber nur Anpassungen für 3V3 bzw. 3V0 µCs angegeben und im Beispiel wird der Arduino Uno auch direkt angeklemmt.

Aber das sind dann Implementierungsdetails die auf jeden Fall beherrschbar sind. Je nachdem für welche Batterie du dich entscheidest wäre vielleicht auch ein anderer Arduino geeigneter, da der UNO einen Spannungsregler verbaut hat der immer Strom braucht. Für möglichst stromsparende Anwendungen wäre ein Pro Mini o.ä. geeigneter. Wenn du einen 12V Blei-Akku verwendest ist das bisschen Strom für den Spannungsregler vernachlässigbar.

Was du auf jeden Fall berücksichtigen musst ist, dass nicht bei jeder SMS die Klappe zugemacht wird! Es kann auch mal jemand versehentlich die falsche Nummer erwischen oder es kommt eine Info-SMS vom Anbieter oder ein Cell-Broadcast (ok in DE eher unwahrscheinlich) mit einer Katastrophenwarnung. Also musst du die Empfange SMS auslesen und nur wenn der Text den Korrekten Befehl enthält schaltest du den Magneten (oder Motor). Das ist auch relativ simple, man muss nur dran denken. Und zur Sicherheit solltest du auch testen was passiert wenn jemand auf dem Modul anruft, normalerweise passiert nix falls doch muss man das im Code behandeln und gut iss.

Nachtrag: Eventuell wäre auch noch eine Bestätigungs-SMS Sinnvoll. Also der µC Schickt dir eine SMS nachdem er den Befehl ausgeführt hat und sagt dir ob es geklappt hat oder nicht. Z.B. indem die Klappe einen Schalter betätigt wenn sie den Zustand ändert.

Heiner(R)

30.11.2020,
17:47

@ bigdie

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Ist es nicht einfacher eine Simple Klappe mit Scharnier gehalten von einem
» Magnet? Es gibt Kombinationen aus Dauer und Elektromagnet. Der
» Elektromagnet arbeitet da gegen den Dauermagnet und hebt das Magnetfeld
» auf. Der Magnet würde dann die Klappe halten und wenn du 1s Strom drauf
» gibst, fällt die einfach zu.

Danke bidie, eine sehr gute Idee! Auf sowas bin ich bisher noch überhaupt nicht gekommen...

bigdie(R)

30.11.2020,
17:22

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Ist es nicht einfacher eine Simple Klappe mit Scharnier gehalten von einem Magnet? Es gibt Kombinationen aus Dauer und Elektromagnet. Der Elektromagnet arbeitet da gegen den Dauermagnet und hebt das Magnetfeld auf. Der Magnet würde dann die Klappe halten und wenn du 1s Strom drauf gibst, fällt die einfach zu.

Heiner(R)

30.11.2020,
16:44

@ cmyk61

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Zum Laden würde ich entweder Solarzellen verwenden oder mit Hilfe eines
» Energy-Harvesters die Wärme des Bienenstocks verwenden.
» https://www.enocean.com/de/technology/energy-harvesting0/?gclid=Cj0KCQiAzZL-BRDnARIsAPCJs71cXRtkTtYoCr0kVyvpMAUu6qKtfSDjkitoZFcoIrcvOLcFlpz20akaAr5yEALw_wcB


Hallo Ralf,

danke für deine Hilfe!
Auch die Idee das ganze mit einem Energy-Harvester oder einer kleinen Solarzelle zu laden - sehr interessant.
Damit könnte man die Laufzeit bestimmt deutlich erhöhen oder sogar ohne Batterie-/Akkuwechsel auskommen.

Gibt es ein bestimmtes Batteriemodell oder einen Hersteller, den du mir für einen Prototypen empfehlen würdest?

Heiner(R)

30.11.2020,
16:20

@ Itzlbritzl

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Ansonsten wirf mal einen Blick auf den Arduino. Da gibt's einiges an
» fertiger Hardware dazu, unter anderem ein GSM Shield:
» https://www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoGSMShield

Danke für den Tipp!

Das Arduino GSMShield ist zurzeit nicht verfügbar.
Kann man stattdessen dieses hier "SIM800L GSM GPRS Modul" in Kombination mit dem "ARDUINO UNO REV 3" nutzen?


Wie @bigdie schrieb:
»Muss nicht zwangsläufig etwas programmierbares sein. Man kann auch solch einen Treiber nehmen
»https://www.pollin.de/p/schrittmotor-treiber-daycom-st-a4988-712678

Den Motortreiber würde man dann ergänzend zum Arduino benötigen?