Batterie-Umschalter mit NodeMCU

Ich spiele gerade mit dem Gedanken ob es machbar ist, einen kleinen Umschalter mit dem NodeMCU zu basteln. Ich habe bei mir alle meine Rasenflächen mit einem umliegenden Draht bestückt, damit ein Rasenmäher bei mir selbstständig mähen kann. Der Rasen ist in 3 Flächen unterteilt, die aber durchgängig mit dem Draht verbunden sind. Um in seine Station zu kommen, fährt der Mäher also dem draht bis zum Ende nach, wo dann die Station steht.

Jetzt meine Frage: Gibt es die Möglichkeit, den Draht mit einem NodeMCU umzuschalten? Das würde natürlich viele Strecken einsparen. Betrieben werden müsste das ganze per Batterie oder Akku, den ich dann mit dem Umschalter in einer Dose o.ä. eingraben würde.

Auf dem Draht läuft übrigens nur eine Kleinstspannung. Die Programmierung an sich sollte mit EasyESP ohne weiteres umzusetzen sein, nur Hardwaremäßig fällt mir nichts ein, leider.

Auf dem Draht läuft übrigens nur eine Kleinstspannung.

Interessante Sicht, aber wenig zielführend.

Denn: Der Draht ist natürlich sehr niederohmig. Kupfer. Das ist ein guter Grund dafür, dass da keine hohen Spannungen anliegen können.

Die Spannungsbetrachtung hilft nicht weiter.

Es ist also der Strom, welcher hier die Melodie spielt.

Des weiteren muss der Mäher ja erkennen ob er in der Stromschleife steht, oder außerhalb. Mit Gleichstrom kommt man da nicht weiter.

Wechselstrom, es ist.

Eine positive Halbwelle, gefolgt von einer negativen Halbwelle. Dann eine Pause.

Anhand der jeweiligen zuerst kommenden Halbwelle, entweder positiv, oder negativ, weiß der Mäher ob innerhalb, oder außerhalb, er ist.

Ein bistabiles Relais, ich dir vorschlagen würde. (Nur in der Pause schalten, ich dir rate.) Relais an der Ladestation unterbringen, nicht mitten im Garten.

Der Rasenmäher fährt immer innerhalb des Drahtes. Mein Rasen ist in 3 Zonen unterteilt und aktuell fährt er wenn er in Zone 1 fertig ist mit mähen komplett durch Zone 2 und 3 um dann zurück zur Station zu kommen. Ich möchte vor der durchfahrt zu Zone 2 den Draht umschalten, dass Zone 1 in sich geschlossen ist und er quasi den Weg abkürzt, um in die Station zu kommen.

|379x500

Was erwartest du? (von mir/uns)

Ein geeignetes, Batteriebetriebenes Bauteil, welches ich über WLAN per GPOI des NodeMCU umschalten kann, damit der Draht je nach Zone die gemäht werden soll, geöffnet oder geschlossen ist für Zone 2 und 3

Ein bistabiles Relais, ich dir vorschlagen würde.

Überlesen?

Ein Relais wurde ja schon vorgeschlagen.... Ein Problem sehe ich mit dem NodeMCU, damit wirst Du bestimmt keine zufriedenstellende Lösung erhalten. WLAN braucht als Drahtlosmethode schon viel Leistung, der ESP gleich noch mehr. Ergo müsstest Du ständig die Batterie wechseln, eine übergroße Batterie anschließen oder der NodeMCU bleibt die meiste Zeit inaktiv, wozu es aber zu großen Verzögerungen kommen kann. Empfehlenswert wäre dafür eher Funk, oder wenn es denn WLAN sein muss ein Adafruit Feather M0 mit ATWINC1500. Der Feather hat auch gleich einen LiPo-Anschluss samt Ladeautomatik. Die Feather gibt es auch statt mit WiFi onBoard auch mit diversen Funk-Platinen...

Das mit der Batterie wäre der nächste Punkt gewesen.

Das schöne an dem NodeMCU ist, dass ich das über mein Eltako-Smart-Home System per HTTP Command ansprechen kann, und es damit problemlos in meine Zeitfunktionen zu implementieren ist.

Das andere was vorgeschlagen wird sagt mir noch gar nichts, da muss ich mich erst belesen. Ich bin komplett neu auf dem Gebiet.

Das NodeMCU habe ich bereits an meinen Roboter parallel zum Bedienfeld angeschlossen um individuellere Zeitfunktionen über meinen Home-Server ausführen zu können. Gespeist wird er in dem Fall über die Batterie des Roboters und einem DC-DC Wandler.

Eine eigene Spannungsquelle für den Umschalter im Rasen habe ich leider nicht.

Eine eigene Spannungsquelle für den Umschalter im Rasen habe ich leider nicht.

Aber an der Ladestation, oder nicht?

Ja, aber da ich gerne auch zwischen Zone 2 und 3 einen Umschalter platzieren möchte, komme ich von dort aus nicht überall hin.

Tja... Dabei kann ich dir nicht helfen....

DerLehmi: Empfehlenswert wäre dafür eher Funk, oder wenn es denn WLAN sein muss ein Adafruit Feather M0 mit ATWINC1500. Der Feather hat auch gleich einen LiPo-Anschluss samt Ladeautomatik. Die Feather gibt es auch statt mit WiFi onBoard auch mit diversen Funk-Platinen...

Kannst du mir da zu dem Aufbau eventuell etwas mehr sagen?

HMEMK: Ja, aber da ich gerne auch zwischen Zone 2 und 3 einen Umschalter platzieren möchte, komme ich von dort aus nicht überall hin.

Gibt es keine Möglichkeit irgendwie im oder am Haus ein Netzteil zur Stromversorgung Kabel unterzubringen? Das Kabel vom Netzteil zum ESP kann einige Meter eingegraben werden. Wobei man sich dann eigentlich den ESP sparen könnte. Eine schaltbare Steckdose würde reichen. Das Netzteil könnte ein Relais direkt schalten.

oder der NodeMCU bleibt die meiste Zeit inaktiv, wozu es aber zu großen Verzögerungen kommen kann

Wie oft muss denn pro Tag umgeschaltet werden?

Aus meiner Sicht ist ein Umschalten sowieso nur nötig, oder gar sinnvoll, wenn der Mäher in der Ladebucht steht.

Also: Dem Tiefschlaf des ESP steht nichts im Wege. ?

Umgeschaltet werden muss eigentlich nicht oft. Ich möchte feste Zeiten programmieren.

Beispiel: Montags soll den ganzen Tag nur Zone 1 gemäht werden, dann muss Zone 1 durch das umschalten von 2 & 3 getrennt sein. Dienstags soll Zone 2 gemäht werden, dann müsste ich den Durchgang zu 2 Öffnen und den Druchgang zu 3 schließen. Ein weiterer Umschalter könnte Zone 1 abtrennen, damit er direkt in 2 fährt ohne Zone 1 umfahren zu müssen. Mittwochs dann Zone 3 Donnerstags wieder Zone 1

So in etwa könnte das ganze aussehen. 1x am Tag umschalten kann also durchaus ausreichend sein.

Kannst du mir da zu dem Aufbau eventuell etwas mehr sagen?

-->Nun die Feather-Reihe sind kompakte Boards mit integrierter LiPo-Ladeelektronik, die man bequem über die Arduini-IDE auf gewohnte Weise programmieren kann. Das Herz ist wahlweise ein M0 oder ein 32u4. Je nach Modell gibt es diese Boards mit Funkmodul (RFM95W/ RFM69), WiFi (ATWINC1500) oder Bluetooth. Die WiFi-Variante wäre diese hier.

DerLehmi:
–>Nun die Feather-Reihe sind kompakte Boards mit integrierter LiPo-Ladeelektronik, …[/url].

LiPo nehme ich an, ist Lithium-Polymer-Akkumulator. Was genau hat es mit der Ladeelektronik auf sich? Wie wird das Bauteil versorgt und wie lang hält dann so ein Akku?

Hier steht alles, was beim Feather mit der Versorgung zu tun hat. Du kannst einfach einen LiPo- oder LiIon-Akku per JST-Stecker anstöpseln.... der Feather wird dann über den Akku versorgt. Steckst Du zusätzlich USB dran, wird das Board per USB versorgt, und gleichzeitig wird automatisch der Akku geladen. Wie lange so ein Akku hält kommt ganz darauf an, a) wieviel Kapazität der Akku hat und b) wie energieeffizient Du den Feather einsetzt/ programmierst

Danke für die Zusammenfassung. Wenn ich alternativ doch überlege, den Umschalter bei der Ladestation zu platzieren indem ich eine komplett eigenständige Leitung pro Zone verlege, wie könnte der Umschalter dann aussehen?

Es gibt von Eltako (Hersteller meines Homeservers) solche Relais, der per Funk angesteuert werden. Diese kosten aber direkt 50€+. Gibt es eine Möglichkeit so einen Umschalter selbst zu bauen? Ansteuern kann ich diesen per HTTP command oder per EnOcean

Vorschlag: Ab Ladestation Klingeldraht bis zu den Verzweigungsstationen vergraben und dort je ein Relais zur Umschaltung einsetzen. Die Ansteuerung dann von der ladestation aus vornehmen. Nachteil: Die Leitungsverluste für die Umschaltung sind höher. Vorteil: Nur 1 zentrale Ansteuerung und einfachere Versorgung der Ansteuerung.