Ihr kennt das – es ist Nacht, es regnet und das Gas für die Heizung ist mal wieder leer. Hätte man doch nur eine Gasflaschen Waage 😉 Dann hätte man das schon vorher gecheckt.
Mir geht es aber nicht nur um den Fall, dass ich Nachts plötzlich herausmuss, um die Flasche zu wechseln. Als wir im Sommer 2023 unsere Tour nach Schweden gemacht haben, haben wir sehr viele Plätze ohne Strom gebucht. Zum einen war uns das zu teuer, zum anderen waren die „einfachen“ Plätze oftmals viel schöner als die Komfortplätze mit Strom und Abwasser. Das haben wir aber nicht nur in Schweden, sondern auch in anderen Länder festgestellt. Und wenn wir die Solaranlage schon auf dem Dach und eine neue LiPo Batterie im Innenraum haben, dann sollte man die ja auch nutzen.
Meine ersten Planungen zu einem smarten Wohnmobil könnt ihr bereits hier lesen:
Jetzt gibt es natürlich schon fertige Lösungen mit einer digitalen Füllstandsanzeige für den Inhalt der Gasflaschen. Aber da ich ja eh gerne bastel, homeassistant eh mit an Board ist, ist die Selbstbaulösung mit ESPHome wie für uns gemacht. Außerdem finde ich es wesentlich komfortabler alles in einer App / Übersicht zu haben, als für unterschiedliche Informationen zig verschiedene Apps zu öffnen.
- FÜLLSTANDSMESSER: Der Füllstandsmesser Senso4s Basic misst das Gewicht der Gasflasche und übermittelt diesen Wert per Bluetooth an die App. Diese errechnet automatisch den Inhalt in Volumenprozent und erstellt eine Verbrauchsprognose.
- EINSATZGEBIETE: Nutzen Sie den digitalen Füllstandsmesser mit Bluetooth-Fernübertragung der Mess- und Meldedaten für Haushalt, Gewerbe und Freizeit.
- ✅ LIEFERUMFANG: Digitale Gaswaage für Propangasflaschen 5kg, 7,5kg, 8kg, 10kg, 11kg zur Füllstandsmessung und Überwachung des Gasverbrauchs inkl. 2 in 1 Gasregler Schlüssel (ohne Smartphone und ohne Gasflasche)l
- ✅ OPTIMAL für die Verwendung im Camping- und Freizeitbereich
Gasflaschen Waage mit ESPHome
Waage Sensor HX711
Der Sensor ist vom Prinzip eine Wheatstone’sche Messbrücke. Die vier angeordneten Module haben einen Dehnungsmessstreifen verbaut, deren Widerstand sich mit der Dehnung, also mit dem Gewicht der Gasflasche ändert. Da der Spannungsabfall bei steigendem Gewicht sehr gering ist, brauchen wir einen ausgesprochen genauen A/D Wandler. Der HX711 hat einen 24 Bit Wandler, was 16.777.216 Stufen entspricht. Auf dem eingesetzten ESP32 Modul ist lediglich ein 12 Bit A/D Wandler verbaut.
- 24-Bit-A/D-Wandlerchip HX711: Dieses Modul verwendet einen hochgenauen 24-Bit-A/D-Wandlerchip HX711, der für hochgenaue elektronische Waagen ausgelegt ist.
- Zwei Analoge Kanaleingänge: HX711 Modul verfügt über zwei analoge Kanaleingänge mit integriertem programmierbaren Verstärker mit 128-facher Verstärkung.
ESPHome Image für den ESP32
Damit der ESP32 auch mit dem HX711 sprechen kann, brauchen wir ein wenig Code auf dem ESP. Hier die Infos von ESPHome.
sensor:
- platform: hx711
name: "HX711 Value"
dout_pin: GPIO2 #den Port könnt ihr frei wählen
internal: True
clk_pin: GPIO4 #auch diesen Port anpassen
gain: 128
update_interval: 30min #wie oft soll der Sensor messen
filters:
- calibrate_linear:
- 576029 -> 0 #der Sensor muss einmal kalibriert werden
- 608824 -> 1.25 #Messwert bekanntes Gewicht
unit_of_measurement: kg
accuracy_decimals: 2Natürlich fehlt in diesem Code Beispiel noch einiges. Das müsst ihr aber an eure jeweilige Konfiguration anpassen. Hierbei ist wichtig, welchen ESP ihr verwendet, wie eure Zugangsdaten für das WLAN sind und wie ihr die Verbindung zum Homeassistant Server herstellt. An dem eingesetzten ESP32 wird natürlich nicht nur der HX711 angeschlossen, sondern es sind noch andere Sensoren wie Temperatur oder Türkontakte geplant (Smartes Wohnmobil mit Homeassistant und ESPHome). Am besten ihr schaut auch hier einmal rein.
- Leistungsfähiger ESP32 -Microcontroller verbaut! Das ESP32 nodemcu ist ein abolutes Allroundtalent. Der ESP32 azdelivery ist ein Mikrokontoller, der bei den unterschiedlichsten Projekten zum Einsatz kommt. Das ESP32 development board von AZ Delivery.
- Komfortables Prototyping durch einfache Programmierung per Lua-Script oder in der Arduino-IDE. Das nodemcu esp32 oder auch ESP-32 Dev Kit C V4 ist ein Allrounder unter Mikroelektronik Enthusiasten. Mit seiner Power ist er ein absolutes muss für Jedermann.
Aufnahmen für die Waage Sensoren
Die vier Sensoren wollte ich nicht so einfach an die Bodenplatte für die Gasflasche kleben. Bei Thingiverse findet man zum HX711 ganz viele Halterungen zum selber drucken.
Fuß für die Gasflasche im Gasflaschenfach
Im Originalzustand sind auf dem Boden des Gasfaches kleine Leisten angebracht, damit die Gasflaschen etwas erhöht stehen und das Gas bei Undichtigkeit durch die Netze nach draußen kann (Propan ist schwerer als unsere Luft zum Atmen).
Integration in Homeassistant
Mit Homeassistant können wir jetzt eine digitale Füllstandsanzeige umsetzen. Durch den AD-Wandler wird jetzt irgendein analoger zu einem digitalen Wert, der überall weiter verwendet oder einfach nur angezeigt werden kann.
Wenn ESPHome einmal in homeassistant integriert ist, meldet sich nach Inbetriebnahme des neuen Sensors automatisch ein neues Gerät, welches über die Einstellungen eingerichtet werden kann. Dadurch das Homeassistant auch eine Datenbank verwendet, können wir sogar jetzt die Historie des Gasstands an Board verfolgen.
Der komplette Code für einen ESP32 mit ESPHome und Homeassistant
Hier einmal ein Ausschnitt von Hildes Code. Je nach Sensorik an dem ESP kommt natürlich noch einiges hinzu. In diesem Beispiel wird nur der Waagesensor ausgelesen.
#Definition von Name und Boardtyp
esphome:
name: hilde
platform: ESP32
board: nodemcu-32s
# Enable logging
logger:
# Enable Home Assistant API
api:
# Verbindung zum Homeassistant Server über MQTT
mqtt:
broker: x.x.x.x
username: Username
password: Password
port: 1883
ota:
password: "PASSWORD!"§"
web_server:
port: 80
# Wifi Setup
wifi:
network:
- ssid: "Womo Wlan"
- password: "Password!"§"
# Die Config für den HX711 Sensor
sensor:
- platform: hx711
name: "HX711 Value"
dout_pin: GPIO2
internal: True
clk_pin: GPIO4
gain: 128
update_interval: 30min
filters:
- calibrate_linear:
- 576029 -> 0
- 608824 -> 1.25
unit_of_measurement: kg
accuracy_decimals: 2Fazit
Rein theoretisch könnte man den ESP jetzt ins Wohnmobil setzen. Habe ich aber noch nicht gemacht. Zum einen, weil irgendwie immer was dazwischen kam (diese lästigen Urlaube, an denen ich nicht basteln kann :D), zum anderen überlege ich aktuell noch wie man die Aufnahme für die Gasflasche am besten baut. Jedenfalls hoffe ich euch wieder eine Anregung gegeben zu haben. Vielleicht hat es ja jemand von euch schon so, oder so ähnlich umgesetzt? Sobald ich was vorzuzeigen habe, werde ich das aber hier vorstellen.
Wenn ihr noch Anmerkungen, Kritik oder Fragen habt, meldet euch gerne in den Kommentaren, per E-Mail oder in den Social-Media-Kanälen.
Eure Viercamper 🤙
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Liebt seine Familie, Technik, seine Bikes, Oldtimer und Camping
Moin und ein gesundes neues Jahr,
ich möchte meinen Wohnwagen ein bisschen smart machen, kennst du eine Möglichkeit die Waage (als Beispiel) direkt am Raspberry mit Home Assistant zu betreiben?
Lieben Gruß
Markus
Moin Markus, meinst du jetzt so eine Gasflaschenwaage oder eine große zur Ermittlung des Gesamtgewichts?
VG Pascal
Hallo Pascal.
es gibt auch ein Waagenmodul von M5.
https://eu.robotshop.com/de/products/m5stack-waagen-kit-mit-gewichtseinheit?srsltid=AfmBOooVRdau_Y68_ww9X-BzwjtYBQUsX8W3_JmnZCNhttkz7x1Sodq-zlc
Die Sensoren werden hier nur einfach gesteckt in das M5 HX711 Modul gesteckt.
Die Brückenschaltung eines HX711 Entwicklungsboard ist für elektrische Laien nicht einfach anzuschließen.
Es müssen aber noch die Verbindungen zum ESP32/8266 angeschlossen werden.
Ich habe das HX711 einfach in eine alte Personenwaage mit einem Kunststoff-Gehäuse gebaut. Die Sensoren der Personenwaage habe ich weiter verwendet.
Die Waage steht nun unter der Gasflasche.
Da ich keinen Strom dauerhaft im Gaskasten haben will, stecke ich den USB vom ESP8266 einmal am Tag in eine keine Powerbank.
Wenn ich unter 1 kg Gas komme, dann lasse ich die Powerbank dauerhaft dran.
Mach weiter mit deinem Smart Wohnmobil.
Gruß
Andreas
Hallo Andreas, das ist wirklich eine sehr gute Idee mit der alten Personenwaage. Muss ich mal drüber nachdenken 😀
Servus Andreas, in welchen Format bekommt man die Daten vom Waagenmodul?
ist das ein i2c Bus? oder eine serielle Datenverbindung. Ich werde daraus nicht schlau.
Danke im Voraus für deine Antwort.
Hallo Christian, bei dem Waagemodul werden nur analoge Daten, also der Widerstandswert, übertragen. Der AD Wandler macht das dann zu einem Digitalwert (je nach Auflösung).
VG