Mikrocontroller und Futterverbrauchsmessung

Ursprünglich bestand die Idee, fertige Datenlogger, die die bereits genannten Anforderungen erfüllen, zu kaufen. Da dies das Budget aber überzogen hätte, wurde der Bau eines entsprechenden Gerätes in Betracht gezogen.

Auf Grund hoher Komplexität und mangels Wissens wie man solch einen Mikrcontroller baut, habe ich den wohl bekanntesten Elektrotechniker, der am KvFG Schüler war, Michael Spahlinger (auch als „Spahlimi“ bekannt) zu Rate gezogen. Er hat sich dazu bereiterklärt, den Bau und die Programmierung der Mikrocontroller zu übernehmen. Ich möchte ihm bereits an dieser Stelle dafür danken.

Insgesamt werden 3 Mikrocontroller gebaut. Jeder Controller muss 2 Völker gleichzeitig überwachen.

Ein wesentliches Problem stellt die Stromversorgung dar. Diese kann nur per Batterie erfolgen. Folglich wurde auf das Arbeiten mit den an der Schule vorhandenen Mikrocontrollern „Arduino“ verzichtet, weil diese einen zu hohen Stromverbraucht gehabt hätten. Eine stromsparendere Platine wurde selber geätzt.

Bei dem Temperaturloggern („templog“) handelt es sich um Mikrocontroller mit mehreren Temperatursensoren. Es handelt sich um DS18B20 Temperatursensoren, welche über Kabel mit der Platine in Verbindung stehen. Die Temperatursensoren haben eine Genauigkeit von < 0,5 Grad Celsius und eine Auflösung von 0,1 Grad Celsius. Um mögliche Missverständnisse zu umgehen, ist zu erwähnen, dass zwischen Mikrocontroller und Platine zum Verständnis kein Unterschied besteht. Direkt auf der Platine befinden sich ein Atmel ATMega88A und ein EEPROM. Dies sind die wichtigsten Bestandteile der Mikrocontroller.

Die Daten werden mindestens im zwei Wochen Rhythmus abgeholt. Die 3 Platinen sind bereits geätzt. Auf einer wurden schon die einzelnen Komponenten aufgelötet. Der Bau der Hardware stellt nur den geringsten Teil der Arbeit dar. Viel zeitaufwändiger und komplizierter ist das Schreiben der Software. Zum Schreiben der Software musste eine Platine fertiggestellt werden.

Bilder der Platinen folgen in einem nächsten Eintrag.

Der Bau der Mikrocontroller soll in der Projektarbeit „Bienen im Winter“ nur eine nebensächliche Rolle spielen. Die biologischen Aspekte stehen im Mittelpunkt. Zur Vollständigkeit wird trotzdem über die Mikrocontroller informiert.

Nun noch eine Ergänzung zu der Futterverbrauchsmessung: Angedacht war, nur den Futterverbrauch über den gesamten Winter zu messen. Viel interessanter wäre es aber, den Futterverbrauch permanent zu messen, so dass man sehen kann, ob zum Beispiel in einer sehr kalten Woche mehr Futter verbraucht wird als in einer eher warmen Woche. Leider ist die Messung mit Hilfe der Mikrocontroller nicht möglich, weil das Gesamtgewicht eines Volks viel zu hoch ist, um genaue Messwerte erfassen zu können. Das Gewicht eines Volks liegt anfangs bei geschätzten 25 Kilogramm. Allein 18 Kilogramm wurden jedem Volk in Form von Zuckerwasser eingefüttert. Es wird folgender, wenn auch etwas umständlicher Kompromiss eingegangen. Anfangs, also sobald die Messungen Anfang November losgehen wird der Futterverbrauch nach zwei Wochen gemessen. Vorraussetzung ist, dass die Temperaturen nicht zu sehr fallen. Sobald sich eine kältere Witterung ankündigt beziehungsweise wahrscheinlich ist, wird eine zweite Messung ebenfalls über eine Dauer von 2 Wochen begonnen. Die Messungen werden an zwei Völkern in Styroporbeuten und zwei Völkern in Holzbeuten durchgeführt. Natürlich kann es sein, dass das Wetter sich nach einer Woche grundlegend ändert. In diesem Fall müssten die Messungen in der Hoffnung auf konstanteres Wetter von Neuem begonnen werden. Die Messung des gesamten Futterverbrauchs wird nach wie vor an allen Völkern durchgeführt. Falls keine geeignetere Waage mehr gefunden wird, wird eine Personenwaage mit der Genauigkeit von 100 Gramm verwendet.

Wie bereits erwähnt ist der Start der Messungen auf Anfang November angesetzt. Vorher wird es mit Sicherheit noch zu einigen Blogeinträgen kommen.

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