Ämne: Vattennivåstyrning och temperaturmätning DIY

[davidekholm]

Måste med stolthet posta mitt första styr+mät DIY projekt: En lösning för vattennivåreglering som även mäter vatten- och lufttemperatur och rapporterar vattenförbrukning och temperaturer över ett webbgränssnitt.

Bakgrund: Den ovanpåliggande poolen hade tidigare en flottörväntil som skötte nivåregleringen, men sedan vi byggde in poolen så blev det trångt för flottörventilen. Den lät också en del då den stod och "småpyste" allt som oftast. Eftersom jag är en IT kille så ville jag lösa detta med elektronik.

Det blev en lösning med en Arduinokompatibel enkortsdator (ESP8266) samt lite diskret styrelektronik på ett kretskort. 1:a versionen var en röra av sladdar på labbkort. 2:a versionen lödde jag på labbkort och 3:e versionen med customdesignat kretskort blev nyss klar. (Tack #JCLPCB).

Styrkortet:


För att slippa sensorer i poolen installerade jag dem diskret i breddavloppet. Här vattentemperatur och nivåsensorer (två rostfria pinnar som jag mäter resistansen mellan):


Här är styrenheten i en inbyggnadslåda intill den 12V magnetventil som slår på och av vattenflödet:


Styrenheten fick till slut ett webbgränssnitt som visar kurvor över luft- och vattentemperatur samt påfyllningscykler:


Webbgränssnittet byggdes med det helt underbara Node-Red projektet, där man över ett webbgränssnitt drar och släpper noder och kopplar dem med virtuellla sladdar. Istället för en lokal webbserver i styrenheten använder jag en central Raspberry pi dator (600 kr). Poolstyrningsenheten skickar sedan mätdata till denna Raspberry pi över MQTT protokollet.

Det här projektet har varit en underbar resa i elektronikens värld med många turer till Kjell & Co  . Jag har lärt mig om Arduinoprojekt, putsat upp mina gamla C++ kunskaper för själva kodningen, lärt mig om sensorer och OneWire protokollet, putsat upp förståelsen av elektroniska komponenter, lärt mig om MQTT, Raspberry pi, Node-Red, mDNS och WPS.

Vad tycker ni? Något man bör lägga till? Någon annan som fixat en sådan här lösning? Jag är supernöjd och kan till och med tänka mig att bygga en mindre serie åt andra. Problemet med vågor som orsakar på- och avslag löstes enkelt med att mäta ett flytande medelvärde under 10 sekunder och risken för överfyllning om mätproben inte fungerar är löst med en automatisk avstängning efter ett antal misslyckade påfyllningscykler. Går strömmen så slår även magnetventilen av rent mekaniskt.

[Rickard]

Det där hade du fixat på 10 minuter med Logger 3030. www.logger3030.se 
Men nu var väl utmaningen också en drivkraft.
En sak jag tänker på är att jag nog skulle vilja ha en högnivåvakt och en extra avstängningsventil om den ventil du nu har skulle hänga sig i öppet läge?
OM du säljer detta till någon måste du vara noga med att informera om riskerna för överfyllning om något skulle sluta fungera.
Beroende på hur och var poolen är installerad kan en okontrollerad fyllning orsaka rätt stora skador på t.ex. plattsättning, plintar för altan, och i värsta fall läcka in i huset om det finns källare.

En sak jag funderar på är nivåvakten, poolvatten är ju väldigt rent jämför med vanligt kranvatten, får du distinkt signal som indikerar hög/låg nivå eller är var det svårt att få till?
Använder du egen ingång till det eller är det en "köpe-nivåvakt" som ger en egen on/off-utsignal som i sin tur kopplas till mikrodatorn?

Marknadsföring/försäljning av ej CE-märkta produkter får inte göras i de forum jag driver, och du bör nog överväga om det är värt risken att bli stämd för att sälja ej godkänd utrustning, t.ex. av en kund som drabbas av översvämning, eller ett försäkringsbolag.
CE-märkningen av vår logger kostade 70 000 kr, men för mig kändes det som helt nödvändigt för att jag skulle känna mig trygg med att sälja den publikt.

[davidekholm]

Tack för kommentarerna Rickard! Roligt att du faktiskt sysslar med sådant här. Det verkar ju vara en riktigt mogen produkt du har. Får jag fråga vad det skulle kosta med din dataloggerlösning som mäter och styr vattennivån samt mäter luft- och vattentemperatur? Efter mitt bygge har jag hittat en Pahlenslösning, men den går på ca 8000 kr med magnetventil :-(

Jag har inte gjort någon djupdykning i marknaden innan detta bygge. En poolfirma skulle lämna offert men fick kalla fötter då leverantören haft problem med stämning kring överfyllning. Rättsliga processer är inga roliga grejer så jag får tejpa en "INGA GARANTIER" disclaimer över hela prylen om jag någonsin sätter den på marknaden, och absolut inte köra något över enskild firma. I detta skede är jag mest ute efter att lösa ett problem för egen del och lära mig mer om mät- och styr.

Den mest okända punkten i mitt bygge är magnetventilen. Den stänger mekaniskt om strömmen ryker men jag vet inte vilka risker det finns med eventuell mekanisk hängning. Skulle detta bli en produkt är det något man får se över. Kanske köra två magnetventiler i serie? Då måste ju båda fela för att vattnet ska ligga på.

Ang nivågivaren: Det är bara två rostfria pinnar som reagerar på "Doppade i vatten" eller "Inte doppade i vatten". Jag tror denna "digitala" mätning är mer robust än kapacitiv mätning eller analog resistiv mätmning exempelvis. Utmaningen var att vatten är relativt högohmigt, men med rätt förstärkningselektronik kan man särskilja resistansskillnaden (120KOhm vs oändligt ohm)

[poolarenspoolare]

Heja heja, gillar såna här projekt.

Hade oxå tänkt automatisera vattenfyllningen, hade tänkt kombinera ihop två tidsfördröjningsrelän för att få samma funktion (i praktiken lågpassfiltrering av flottörsignalen) och en fix fylltid.

Men jag fastnade lite på att jag måste få in påfyllnadsvattnet typ direkt i lämpligt poolrör, kanske värmeväxlarslingan (kan inte snyggt dra fram ett rör till tex breddavloppet). Vet inte hur bra det funkar. Tror dessutom inte att man egentligen får koppla ihop inkommande vatten med den trycksatta poolslingan direkt enligt regelverket... men jag kanske har fel.

Sen blir det ju svårare att upptäcka eventuella läckage... och det är ändå inte så ofta man behöver fylla på... där stannade mitt lilla projekt av ;-)

Men absolut ett coolt projekt!

[davidekholm]

Tackar. Själv kör jag bara en vanlig trädgårdsslang från magnetventilen direkt till poolen. Har funderat på att installera den i breddavloppet, men då får man borra och skära lite till i breddavlopp och poolstomme.

[Dimitris76]

Fin DIY-projekt!

Jag har funderat själv att modifiera denna kommersiella produkt för en mer diskret installation i min betongpool
https://www.amazon.com/Rola-Chem-M-3000-Rola-chem-Pool-Sentry/dp/B003AXMD90/ref=pd_lpo_sbs_86_t_2?_encoding=UTF8&refRID=W2DM4Q5VXX2681YCB38J&th=1

/Dimi

[Dimitris76]

Sedan köpte jag en sån ventil:
Automatic Water Level Control Valve Tower Tank Floating Ball Valve A18_15
https://s.click.aliexpress.com/e/byyfsSXO

Och löste problemet med kostnad 30kr! 

[davidekholm]

Svårslaget billigt! :-)

[Rickard]

Tack för kommentarerna Rickard! Roligt att du faktiskt sysslar med sådant här. Det verkar ju vara en riktigt mogen produkt du har. Får jag fråga vad det skulle kosta med din dataloggerlösning som mäter och styr vattennivån samt mäter luft- och vattentemperatur? Efter mitt bygge har jag hittat en Pahlenslösning, men den går på ca 8000 kr med magnetventil :-(

Jag har inte gjort någon djupdykning i marknaden innan detta bygge. En poolfirma skulle lämna offert men fick kalla fötter då leverantören haft problem med stämning kring överfyllning. Rättsliga processer är inga roliga grejer så jag får tejpa en "INGA GARANTIER" disclaimer över hela prylen om jag någonsin sätter den på marknaden, och absolut inte köra något över enskild firma. I detta skede är jag mest ute efter att lösa ett problem för egen del och lära mig mer om mät- och styr.

Den mest okända punkten i mitt bygge är magnetventilen. Den stänger mekaniskt om strömmen ryker men jag vet inte vilka risker det finns med eventuell mekanisk hängning. Skulle detta bli en produkt är det något man får se över. Kanske köra två magnetventiler i serie? Då måste ju båda fela för att vattnet ska ligga på.

Ang nivågivaren: Det är bara två rostfria pinnar som reagerar på "Doppade i vatten" eller "Inte doppade i vatten". Jag tror denna "digitala" mätning är mer robust än kapacitiv mätning eller analog resistiv mätmning exempelvis. Utmaningen var att vatten är relativt högohmigt, men med rätt förstärkningselektronik kan man särskilja resistansskillnaden (120KOhm vs oändligt ohm)

Loggrarna kostar 2500 eller 3200 kr beroende på modell, tempgivarna från 119 kr/styck.
Nivåvakt har jag aldrig testat, om våra ingångar reagerar på så pass högohmiga signaler, men man kan ju tänka sig nåt sånt här för runt 179 kr: https://www.aliexpress.com/item/32894861981.html?spm=2114.search0604.3.1.2a4d1749V50TVy&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_5_10065_10068_319_10059_10884_317_10887_10696_321_322_10084_453_10083_454_10103_10618_10307_10820_10301_10821_10303_537_536%2Csearchweb201603_53%2CppcSwitch_0&algo_expid=820399e0-b9cb-4ed3-bdcb-8db2004b7d3f-0&algo_pvid=820399e0-b9cb-4ed3-bdcb-8db2004b7d3f&transAbTest=ae803_5

Totalt alltså ca 3000 till 4000 kr.

Själva loggerprojektet, med utveckling av PC-mjukvara, webtjänst, hårdvara, cadritningar och verktyg för tillverkning av kapslingen samt CE-märkning ligger nog på över 1.5 miljoner.
Marginalerna är inte så stora, och försäljningen blir ju aldrig enorm på så pass nischade produkter, lägg dessutom till moms, bolagsskatt och inkomstskatt så skall du verkligen tycka att det är roligt att hjälpa andra.
Jag har sålt loggrar sedan 2008, och det är nog tveksamt om det lönat sig ännu, men räknar man in alla tillbehör (som säljer även till de som inte köper logger) så har det nog ändå varit lönsamt. Det är i alla fall inget man blir rik på om man tänkt göra det "vitt".
Sälja svart på blocket går ju alltid, men det är liksom en helt annan sak, och det är den typen av försäljning jag inte godkänner i mina forum.

Den där flottören som dimitris76 köpte är ju annars mer eller mindre oslagbart billig och borde gå "bygga in" på nåt sätt så det även ser civiliserat ut. 

[poolarenspoolare]

Sedan köpte jag en sån ventil:
Automatic Water Level Control Valve Tower Tank Floating Ball Valve A18_15
https://s.click.aliexpress.com/e/byyfsSXO
Och löste problemet med kostnad 30kr! 

Snyggt! Det är ju allt som behövs. Ska man ha den permanent inkopplad måste den förstås vara idiotsäker, frågan är om den kan haka upp sig i öppet läge... Men det är ju roligare med elektronik-mjukvara-webgränsnitt. Regeln "keep it simple" brukar vinna i längden.