batterielose Temperaturueberwachung ueber Funk

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Moeglichkeit die Temperatur in einem grossen Raum an unterschiedlichen Stellen zu ueberwachen. Es sollen 250-300 Messpunkte werden und die drahtlose Uebermittlung wuerde das ganze variabel machen.

Da es kabellos aber zuverlaessig funktionieren soll, ist mir EnOcean ins Auge gefallen. Besonders interessant fand ich die Moeglichkeit die Sensoren ohne Batterien zu betreiben - musste dann aber feststellen, dass es keine Temperatursensoren gibt, die ihre Energie ueber ein Peltier-Element beziehen (die SR04 von Thermokon haben ja entweder Solarzelle oder Batterie).

Habt ihr da vielleicht eine Idee oder einen Hersteller, der das ganze mit Peltier umsetzt?

Das Thema der Visualisierung ist natuerlich auch noch eine ganz eigene Sache.

Ich waere fuer Anregungen echt dankbar :slight_smile:

… und woher soll die mechanische Energie kommen :confused:

250-300 Messpunkte per Hand drücken - man spart wo man kann …

MST

und was spricht gegen Solar ?

ist doch sicher Licht in der Hütte ?

… bei 250-300 Solarzellen ist dann gleich wieder duster :rolleyes:

Es gibt auch andere fertige Temperatur-Sensoren mit Solarzelle. Z.B. ATF101 oder die RTF-Serie, z.B. RTF101 RTF101.

Aber ohne Licht geht’s natürlich nicht ;).

Woher soll den das Peltierelement die Energie nehmen. Hast du entsprechende Temperaturänderungen?

… oh je - da hab’ ich doch ECT100 (Peltierelement) und den ECO 100 (Piezoelement) verwechselt :rolleyes:

Also hier das Richtige um das „Badewannen-Modus“ zu aktivieren: Thermal Energy Harvester

Kein Witz - gibt es wirklich!
Für die Dusche habe ich den preiswerten 1Wire Sensor am Abfluss installiert.
Bei entsprechender Temperaturdifferenz startet eine LED-RGB-Show :slight_smile:

MST

Danke für die User Manual :slight_smile:

Jetzt weiss ich zumindest, dass die Betriebstemperatur der Peltier Elemente anscheinend nur bis 40 Grad geht, womit sich die Sache wohl erledigt hat.
Wäre ja blöd wenn die Dinger genau dann versagen, wenn es besonders warm wird…

Somit fällt Peltier wohl aus.

Bleibt noch Solar. Da steht in den Specs, dass die Teile 2-4 Stunden pro Tag mehr als 200 Lux brauchen. Da ich mir nicht wirklich sicher bin, ob das gegeben ist (vor allem am Wochenende), kann ich damit wohl nicht arbeiten.

Somit fällt Solar wohl auch aus.

Wäre ich also wieder beim SR04 mit zusätzlicher Batterie. Wie ist das eigentlich, wenn da ne Batterie drin ist - Nimmt er dann nur noch Strom daraus oder wird die Solarzelle vorrangig genutzt - macht mein Taschenrechner zumindest :slight_smile:

Hat schon irgendjemand Erfahrungen mit so vielen Sensoren? Vielleicht auch mit der Visualisierung?

Hallo Corban,

> Hat schon irgendjemand Erfahrungen mit so vielen Sensoren? Vielleicht
> auch mit der Visualisierung?

Nicht mit Temperatursensoren, sondern mit Bewegungsmeldern.
Was möchtest Du denn hinsichtlich der Visualisierung wissen?

VG
Stephan

naja, der Raum soll praktisch auf drei Ebenen (sozusagen unten, mitte, oben) überwacht werden. Das heisst, ich habe auf jeder Ebene 80-100 Messpunkte.

Wenn ich mir das ganze in einem Browser über den Grundriss des Raumes lege kann ich das natürlich nicht mit Zahlen machen, sondern allenfalls mit Farben. Aber selbst dann bräuchte ich für jede Ebene eine eigene Website um es übersichtlich zu halten.

Da frage ich mich, ob es vielleicht eine bessere Möglichkeit gibt. Eigentlich hatte ich gehofft, sowas in irgend einem Open-Source-Projekt zu finden, allerdings gibt es 3D-Temperaturdastellungen höchstens bei Klimamodellen. Und das wäre ja etwas übertrieben :slight_smile:

Hallo Corban,

um was für einen gigantischen Raum handelt es sich denn bei Deinem Vorhaben?

Normalerweise hat man einen einzigen bzw. maximal zwei Sensoren um die Temperatur eines Raums zu ermitteln.

Bei der NASA gibt es eine Montagehalle (für die alte Saturn V), die wahrhaft riesige Ausmaße hat (über 100m hoch). Aber ich möchte bezweifeln, dass diese mit 300 Temperatursensoren überwacht wird.

Falls Du wirklich diese enorme Sensordichte benötigst, solltest Du Dir überlegen, ob gewöhnliche Sensoren überhaupt die erforderliche Genauigkeit besitzen. Damit meine ich hauptsächlich die Streuung der Bauteiltoleranzen. Eine dafür erforderliche Kalibrierung ist eine wohl kaum zu bewältigende Aufgabe.

Gruß
HJH

Hi HJH,

sagen wir mal so: die Sensordichte war nicht meine Idee… - Die Sensoren sollen auch keinen allzu großen Abstand zueinander haben (1,2m bis 2m) sodass sich ein relativ engmaschiges Gitter ergibt. Es handelt sich also nicht um eine riesige Halle, sondern nur um eine relativ hohe Auflösung der Temperatur.

Allerdings soll das ganze bis jetzt mit kabelgebundenen Sensoren gemacht werden (natürlich vom Anschaffungspreis des Sensors günstiger). Aber 300 Sensoren mit Kabeln anzubringen ist doch ein ziemlich hoher Arbeitsaufwand und auch nicht wirklich flexibel.

Der Punkt mit den Bauteiltoleranzen ist mal ein guter Hinweis.
Laut Datenblatt gibt es folgende Werte
Thermokon SR04: Abs. Genauigkeit typ. +/-0,4K; Auflösung: 0,15K
Thermokon SR65: Abs. Genauigkeit typ. +/-0,8K; Auflösung: 0,31K
zum Vergleich mit Kabel:
AKCP sensorProbe: Measurement accuracy Celsius: ±0.5°C accuracy from -10°C to +75°C; Measurement resolution Celsius: 1°C increments.

Da der SR04 nur bis max. 40 Grad geht, fällt der wohl flach…

Bei der Genauigkeit macht es nichts aus, wenn man mal ein Grad danebenliegt. Fatal wäre es natürlich, wenn die Werte von Sensor zu Sensor weitaus größere Streuungen aufweisen würden. Dadurch würde das Gesamtbild etwas zu ‚unscharf‘.

Im großen und ganzen versuche ich nun den besten Weg und mögliche Fallstricke für die gestellte Aufgabe zu finden und bin für jede Idee dankbar.

Hallo Corban,

ich kann nur vermuten, dass es sich bei dem Aufwand, den Du da treiben willst, um eine wissenschaftliche Untersuchung handelt. In solchen Fällen werden aber üblicherweise ganz andere Maßstäbe angelegt, als in der Haustechnik.

Mit Sensoren aus der Haustechnik wirst Du nur das „Rauschen im Walde“ messen können. Und dem wirst Du auch mit den ausgefeiltesten statistischen Methoden keine sinnvolle Aussage enlocken können.

Abgesehen davon werden in einem Funksystem wahrscheinlich gar nicht so viele Sensoren teilnehemn können.

Ich fürchte Du wirst auf andere, zuverlässigere Sensoren ausweichen müssen (z.B. Platinsensoren Pt100 oder Pt1000). Diese haben eine große Auflösung und liefern reproduzierbare Ergebnisse, bei moderaten Genauigkeitsanforderungen sogar ohne Kalibrierung. Bei einem Sensorabstand von 1…2m hat es keinen Sinn Sensoren zu verwenden, deren absolute Genauigkeit um mehr als 0.1K abweicht.

Gruß
HJH

Hallo Corban,

am besten Du verräts mal etwas detailierter was Du vorhast und was das
Ziel deiner Messung ist, dann kann man wesentlich besser Tipps geben.

VG
Stephan

Im großen und ganzen geht es darum ein Bild der Temperaturverteilung in einem stark ausgelasteten Rechenzentrum zu erhalten.

Grobe Ziele:

  • Ermittlung von kühleren und wärmeren Bereichen
  • Ermittlung der besten Position für neue Systeme
  • Quantifizierung der Verbesserung/Verschlechterung bei Veränderungen im Kühlsystem
  • Alarm bei Temperaturüberschreitung

das ganze sollte zuverlässig, variabel und möglichst wartungsarm sein sowie einen nicht allzu hohen Installationsaufwand mit sich bringen. Wegen Variabilität und Installationsaufwand kommt man da schnell auf Funk…

ermmm, wäre hier nicht die Verwendung einer IR-Kamera mehr angebracht ?

mfG Franz

Hallo Corban,

fuer den Anwendungsfall halte ich die Funktemperaturmessung wirklich
fuer geeignet. Ueber die Dichte wuerde ich nochmal nachdenken, 4m
Abstand duerfte auch reichen. Privat nutze ich die HMS FT von
ELV, Batterien halten ziemlich lange und ueber die Funkaussetzer
bekommt man mit, wenn die Batterien zur Neige gehen. Grafisch
nutze ich beruflich eine professionelle Visualisierungskomponente,
die sich rotieren laesst und in die man rein und rauszoomen kann.
TChart heisst die und kann ich nur empfehlen. Delphi Programmieren
ist die sicherlich bekannt :wink:

VG
Stephan

Hi Stephan,

TeeChart von Steema? Darf ich fragen, was Du damit beruflich so machst?

Gruß

Corb

auch auf die Gefahr hin fuer Belustigung zu sorgen,
mit Hilfe der Bewegungsmelder wird in Maeusehaltungen kontrolliert,
ob es den Mausen in den Kaefigen gut geht. Da muss ich auch mehrere
hundert Kaefige visualisieren in 3D.

Ach - darum geht es … !

Einen IPS Ansatz dafür habe ich nicht, aber …

… das Thema Temperaturverteilung im Rechenzentrum wird wissenschaftlich untersucht: z.B. Thermo-Fluids Provisioning of a High Performance High
Density Data Center
mit Visualisierungen auf Seite 12 usw.

Und HP hat dazu auch eine kommerizielle Lösung HP Dynamic Smart Cooling.

Dazu gibt es auch einige 4D Visualisierungen:
„This animation shows how HP Dynamic Smart Cooling (DSC) technology helps you tackle one of the most critical issues in today’s data centers - power and cooling.“ HP Dynamic Smart Cooling Visualisierung
Übrigens werden da zur optimalen Temperaturvertielung im DataCenter auch „heisse Applikationen“ dynamisch im Rechenzentrum an die Stellen verschoben, die noch kühler sind oder die Kühlreserven haben. :wink:

Gruß, Martin - noch ganz cool

Stephan:
Das Hört sich doch mal nach einer interessanten Anwendung an. Machst Du das in der Privatwirtschaft oder für eine Uni/DKFZ o.ä.? Und geht es dabei nur um bewegt sich / bewegt sich nicht (mehr) oder auch um den Grad der Aktivität an sich?

Martin:
Das von HP hab ich mir auch schon mal angeschaut, aber für sowas musst Du das DataCenter ggf. umstrukturieren. Ganz zu schweigen, dass man erst mal so ne Analyse bezahlen muss… Und Applikationen dynamisch (automatisch) verschieben wird am Ende fast niemand machen :slight_smile:

Für das Visualisieren hab ich so einige Ideen. Bleibt dann wieder die rein technische Machbarkeit. Vielleicht finde ich ja Anfang April was geeignetes auf der Light+Building in Frankfurt. Ich hab noch ein sehr interessantes System von S+S gefunden, wobei der Sensor da schon recht teuer ist.