Frage Sensoren mit Funkanbindung

    Ich muss mich beruflich gerade mit Sensortechnik zur Raumdatenerfassung beschäftigen. Folgende Gegebenheiten sind ein Must-Have und quasi nicht "verhandelbar":


    • Funkanbindung der Sensoren an ein Gateway oder das firmeneigene WLAN, Kabelanbindung ausgeschlossen
    • Mindestlaufzeit mit internem Akku mindestens 5 Jahre, gerne 10
    • Sensoren sollen möglichst klein und robust sein
    • Gateway muss Abdeckung von mindestens 1000m² in einem Gebäude mit Betonwänden und Stahlarmierung haben
    • Datenabfrage pro Sensor alle 10 Minuten max.
    • Datenerfassung: Fenster-/Türstellung, Temperatur, CO2, Wasser, Touch-Sensoren für Fehlermeldungen bei manueller Betätigung (jeweils als Einzelsensoren oder Kombisensoren)
    • Nur Indoor, kein Outdoor erforderlich

    Ich bin bisher bei folgendem Anbieter gelandet:


    Wireless Sensors - Tiny wireless sensors you can place anywhere. (disruptive-technologies.com)


    Kennt einer von euch andere (zuverlässige) Firmen die ähnliche Sensoren am Markt haben? Ich finde da nix wirklich vergleichbares oder bin zu blöd zum Suchen im Netz.


    Danke für Hinweise.

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

    WLAN + lange Laufzeit + möglichst klein schließt sich IMHO gegenseitig aus.
    Zumindest, wenn die Sensoren häufiger als 1x am Tag Daten senden sollen.


    WLAN hat nicht wirklich einen geringen Energieverbrauch, was bedeutet, dass die Batterie/der Akku eine gewisse Mindestgröße haben muss.

    Was Du suchst, findest Du im IoT-Bereich, Internet-of-Things. Da gibt es weltweit in paar Frequenzbänder z.B. im 433MHz (ISM) und 868-928Mhz (SRD) Bereich, in denen industrielle Sensoren funken dürfen. Da haben sich ein paar Übertragungsprotokolle wie EnOcean, 6LOWPAN und LORAWAN etabliert. Das wären auch die Suchstichworte,

    Allen gemein ist, dass sie kleine Datenmengen mit extrem niedrigen Energiebedarf über z.T. kilometerweite Distanzen übertragen können.


    Die Sensoren können üblicherweise selber nicht direkt in ein WLAN eingebunden werden, sondern brauchen einen Zugangspunkt, der zum einen die ISM/SRD-Frequenzen beherrscht und die Daten dann auf die im WLAN üblichen Frequenzen im 2,4/5GHz-Bereich umsetzt. So ein Gateway hat durch die WLAN-Anbindung einen Stromverbrauch von einigen Watt und kann daher nicht autark betrieben werden (bzw. nur mit entsprechendem Aufwand).


    Eine typische Konfiguration (auch die von Dir verlinkten Sensoren arbeiten so) ist ein Netz aus autarken Sensoren, die ihre Daten an ein Gateway in ihrer Funkreichweite senden. Das Gateway wiederum bindet das Sensornetz in ein LAN oder WLAN ein und hängt an einer Stromversorgung.


    Der Mietnebenkosten-Dienstleister Techem hat eine etwas andere Lösung entwickelt: dort ist das Gateway batteriebetrieben und sammelt z.B. die Daten der Heizkostenmessgeräte an den Heizkörpern in den Wohnungen und überträgt die Daten in Intervallen per Mobilfunkverbindung an Techem. Das geht, weil der bei Techem als SmartReader bezeichnete Datensammler nur dann aktiv wird, wenn eine Datenübertragung ansteht (z.B. einmal pro Woche) und dann wieder in einen Schlafmodus fällt und dann praktisch keinen Strom verbraucht. Will man aber permanent Daten von Sensoren übermittelt bekommen (z.B. Fenster-Öffnungen oder Bewegungsmelder), dann muss das Gateway u.U. sehr häufig Daten übertragen und braucht entsprechend viel Energie.

    Zitat von Baerti

    Ich bin bisher bei folgendem Anbieter gelandet:


    Wireless Sensors - Tiny wireless sensors you can place anywhere. (disruptive-technologies.com)

    Danke an Dich, hast mir gerade einen guten Tipp gegeben. Wir hatten in einer unserer Einrichtungen, in einem Kabelschacht im Erdgeschoss Wasser stehen (Tröpfchenweise aus einer Heiß-Leitung). Muss schon Monate dort gelaufen sein, niemand hat was mitbekommen. Die Sanierung wird teuer. Damit so was nicht mehr vorkommt, sollen dort Wassersensoren rein. Habe auch schon gesucht, aber darauf bin ich noch nicht gestoßen.


    Dankeschön von Heiko

    Ich brauch die Wassersensoren bei uns auch zur Überwachung der Pantry-Küchen die über/in der Nähe von Laboren liegen und für einige Technikräume. Dieser Hersteller bietet dafür auch 30cm lange Verlängerungen an aus irgendeinem Stoff der sich wohl schnell vollsaugen kann auch bei geringen Wassermengen und an dessen Ende dann der Sensor eingebettet ist, damit bekommt man dann eine größere Abtastfläche hin.

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

    Der Fensterkontakt der Telekom soll mit einer Knopfzelle 1 Jahr halten. Hochgerechnet auf 5-10 Jahre wäre das eine Lithium Batterie in Baby(C) Größe. Oder 2-3 AA. Im Alarmanlagenbereich gibt es welche mit 4 Jahren Laufzeit bei 10 Aktivierungen pro Tag (CR2 Batterie). Da ist man aber oft im System eingeschlossen. Bei bis zu 144 Messwerten pro Tag wird "möglichst klein" immer noch recht groß ausfallen, von der Stange wird da aber recht wenig geben.

    Ich plane immer mal wieder an einem Wettersensor für einen interessanten Ort bei uns. Laut einem Meteorologen könnte der den Kältepol in Deutschland toppen, laut einer Simulation. Da will ich mal was aufstellen, allerdings in der relevanten Zeit keine Sonne, Batterien und Akkus bei -40° auch so eine Sache. Messwerte mindest alle 10 Minuten, da jedesmal zu senden kostet zu viel Energie. Jetzt ist Aktualität weniger ein Thema, also eher einen Tag zwischenspeichern und auf einmal senden. Ohne Kompromisse wird es nicht gehen.

    Wenn jetzt ein Sensor in einem Gerät steckt auf das man nur alle 5 Jahre Zugriff hat wird es schwierig, ansonsten würde ich bei der Laufzeit am ehesten streichen, das wird die Anzahl an möglichen Produkten deutlich erhöhen.

    So, die Sensoren von Disruptive Technologies sind eigetrudelt. Die sind super klein, für die Größe aber verhältnismäßig "schwer", sofern man das bei den Winzteilen sagen kann. Die Die Einrichtung des Systems dauert ca. 15 Minuten, dann ist man "betriebsbereit". Folgenden Test-Umfang hatte "unser" Paket für die Arbeit:


    • Fenster-/Türkontaktsensoren die in den Rahmen eingeklebt werden (die Dinger sind so flach das dies problemlos geht)
    • Wassersensoren
    • Anwesenheitssensoren
    • Touch-(Druckknopf)sensoren
    • Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren
    • Kombisensor CO2, Luftdruck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit
    • 1 x Gateway mit integrierter E-SIM. Wir wollten ein kabelloses System was über die Cloud läuft.

    Erste Testergebnisse:


    1. Die Temperatursensoren zeigen bis auf die erste Kommastelle genau an (mit geeichtem Meßgerät geprüft), in der zweiten Kommastelle Abweichungen
    2. Touchsensoren arebeiten obwohl die Daten in der Cloud landen wirklich in Real-Time
    3. Alle Temperaturdaten mit Log-Funktion und Kurvenanzeige bis 30 Tage rückliegend
    4. Wassersensor extrem feinfühlig, reagiert auch in Real-Time. Wenn ich das Ding anlecke zeigt es sofort die Warnmeldung in der Cloud und schickt mir die Warnmeldung auf das Handy
    5. Anwesenheitssensoren (wird benötigt um die Anwesenheit an Tischen zu messen, läuft über Messung der Körperabwärme) funktionieren super, Datenübertragung auf alle 5 min eingestellt
    6. Öffnungsdaten der Türen/Fenster werden auch alle 5 min übertragen
    7. Reichweite des Gateways in einem normalen Bürogebäude ca. 80-100m je nachdem wievie Beton-Zwischenwände zwischen Gateway und Sensor liegen
    8. Meßwerte können als CSV oder XLS File runtergeladen werden
    9. Alle Sensoren sind entweder mittels QR-Code-Scan identifizierbar oder man tippt den Sensor mit dem Finger an, dann zeigt dieser eine Berührungsmeldung (kurzes Aufleuchten) am Bildschirm an
    10. Sofware ermöglicht Gruppenbildungen etc.
    11. Einfache Rechteverwaltung auf den Datenzugriff

    Das ist ein echt geiles System, gerade von der Größe der Einheiten her. Man hat dann die Kosten für die Sensoren + die jähliche Datenübertragung aber dafür keine Verkabelungsarie und man kann das System leicht Skalieren.


    Hier mal einige Eindrücke.


    Dieses Bild zeigt den Proximity-Sensor (die anderen sind genauso groß) den man in Fenster- oder Türöffnungen kleben kann um zu detektieren ob die Tür/Fenste offen oder zu ist. Daneben der Touch-Sensor mit dem Knopf den man drücken kann (wegen Haptik, gibt es auch als reinen Berührungssensor). Die Dinger wollen wir bei den Kaffeemaschinen nutzen, dass wenn da ein Defekt vorliegt oder der Kaffee alle ist das Cateringpersonal gerufen werden kann:


    S3.jpg


    Größenvergleich Ziggi-Schachtel. So sieht dann der Proximity-Sensor angebappt im Türrahmen aus:


    S1.jpg


    Hier mal ein Eindruck vom Gateway, braucht nur Strom und gut ist:


    S2.jpg


    Beispiel anzeige Sensordaten des etwas größeren Kombisensors für CO2 etc.:


    S4.JPG


    Betrachtungszeiträume (5min-Takt, Stunde, Tag, Woche, Monat) lassen sich per flydown-menu einstellen.


    Jetzt steht noch an: Test Erweiterungsafkleber für Abstrahlleistung der Sensoren, Design-Wandhalterung Touch-Sensor, Erweiterungs-Fließ für den Wassersensor (schnellsaugend) um ca. 30cm Länge mit einem Sensor zu überwachen und noch ein paar andere Spielereien.


    Ich finde die Dinger super, bin am Überlegen mit die privat auch für zu Hause zu besorgen, gerade Wassersensoren und Überwachung Türen/Fenster.

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

    Siehe Webseite/Shop von denen. Bei der Preisgestaltung eher unflexibel mit der Rabattierung die wissen was sie haben. Ab 4500+ Sensoren Rabatt möglich. Nächstes Jahr kommt ein Gateway mit noch höherer Reichweite raus und einige Sensorupgrades, z.B. beim CO2-Kombisensor.

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

    Geräte:


    CO2/Temperatur/Luftfeuchtigkeit/Luftdruck-Kombisensor groß => 186€/netto

    Mini-Desk-Occupancy-Sensor => 34€/netto

    Antennen-Verstärkungsaufkleber => 6€/netto

    Gateway => 299€/netto

    Mini Temperatur-/Feuchtigkeitssensor => 52€/netto

    Mini Touch-Sensor mit haptischem Knopf => 48€/netto

    Mini Wassersensor => 41€/netto


    Pro Sensor 21€/netto/p.a. für Übertragung, da sind die Gebühren für die E-SIM im Gateway mit drin


    Anfangs denkt man das die preisintensiv ist, wenn man jedoch die Verkabelungskosten die man mit dem System nicht hat gegenrechnet wird das sehr attraktiv. Und halt die lange Laufzeit von 10-15 Jahren ohne Batteriewechsel je nach Abfragezeit der Sensoren (15 Jahre bei 5-minütiger Datenübertragung)

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

    Da darf dann nur nicht der Anbieter in 5-10 Jahren über die Wupper gehen, sonst hat man da teuren Edelschrott in den Häusern kleben, wenn die E-SIM "njet" sagt und die Hersteller-Cloud nicht mehr erreichbar ist. PV-Anlagenbesitzer können da ein Lied davon singen, deren Ertragsdaten exklusiv auf die Firmencloud ihres Wechselrichterherstellers geladen wurden, mit Kundenzugang zum Anschauen der Ertragsdiagramme: Firma pleite - Server offline - Daten futsch.


    So ein System kann Sinn machen, wenn es, wie Baerti schreibt, z.B. massive Verkabelungsarbeiten einspart und die laufenden monatlichen/jährlichen Kosten gering gegenüber dem Nutzen sind. Dann muss man halt notfalls im Fall einer Firmenpleite sich einen neuen Anbieter so einer Lösung suchen.


    Kapitalgeber von Startups lieben solche Abo-Modelle. Die versprechen einen "Continuous cash flow". Die Hardware zum Lockpreis hergeben, den Kunden an die Cloud anbinden und dafür bis zum St. Nimmerleinstag zahlen lassen, ohne ihm wirkliche Gegenleistung zu bieten. Das Hosting der Daten kostet ja nicht die Welt und skaliert auch nicht linear mit der Anzahl der Sensoren - bei 21€/Sensor und Jahr bin ich bei 500 Sensoren dann bei 10.500€ Kosten pro Jahr...


    Persönlich will ich lieber die Hand auf den Daten meiner Sensoren haben und nicht über ein proprietäres Gateway den Umweg über ein Jahresabo machen müssen. Aber es ist dann unbequemer, man muss Hard- & Software finden, konfigurieren, betreiben und warten.

    Für uns lohnt sich das ganz massiv. Da die Firma etliche 10tausende Sensoren schon unter Vertrag haben gehe ich davon aus, dass die durch die regelmäßigen Einnahmen damit schon soweit abgesichert sind, dass die nicht gleich über die Wupper gehen. Was das Schöne bei denen ist, die sind mit großen Playern im CAFM-Markt verbandelt, die würden dann da einspringen.


    Das lustige ist, dass die Tischsensoren (Anwesenheitsbelegung) bei denen zur Zeit den größten Absatz haben (erzählte der Key-Account-Lurch) weil man damit sehr gut die tatsächliche Auslastung messen kann und das machen gerade zig Firmen weil da "beef-on-the-bone" ist bezüglich der Kosteneinsparungen.


    Kumpel von mir nutzt die Dinger in Süddeutschland bei einem großen Unternehmen. Die konnten auf Grund der Daten 2 Bürogebäude erst mal in den Winterschlaf schicken, da die Mitarbeiter nun in einem dritten Gebäude zusammengelegt wurden. Ein Gebäude wird dann mit Sicherheit nächstes Jahr an den Vermieter zurück gegeben, das andere vielleicht. Da hatten sich die Sensoren für die Entscheidung schon nach 4 Monaten dicke bezahlt gemacht.


    Wenn man dann noch feinere Daten haben will was die Belegung anbelangt dann nimmt man Sensoren von Verge Sense. Die haben eine hinterlegte KI die "signs of life" erkennt. Dann kann man auch messen wenn ein Tisch gebucht wurde an einem Arbeitstag und wieviel Zeit der Nutzer davon nicht am Tisch war (z.B. in Meeting-Räumen) und das noch genauer als bei den Anwesenheitssensoren hier. Auch gerade was die automatische Entfernung einer Buchung anbelangt. Hört sich Alles erst mal nach Pillepalle an, aber wenn man davon ausgeht das jeder Arbeitsplatz je nach Branche zwischen 2,5 und 4 tausend Euro all in im Jahr kostet kommen da über falsch kalkulierte Flächen über einen normalen Mietvertragszyklus schnell Millionensummen zusammen. Da ich in die Richtung auch Firmen berate: da steppt gerade der Bär, irgendwie haben scheinbar zig Firmen den Umbruch zwar teilweise "irgendwie" organisiert, die kriegen aber nur Scheiß-Daten aus ihren Systemen aus denen sie nicht die richtigen Schlüsse ziehen können und viele haben Schiss Einsparpotenziale jetzt vor einer drohenden Rezession zu verpassen. Im Augenblick ziehe ich das bei uns gerade gründlich auf, Flächenmanagement ist durch mit 200.000+ Quadratmetern, jetzt sind die Nutzungsdaten dran und das auf ganz vielschichtigen Ebenen.

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

    Alternativ kann ich die ESP-01, ESP 8266 und ähnliche für kleine Projekte empfehlen. Sensoren dazu sind sehr günstig und die Prozessoren vielseitig verwendbar. Batteriebetrieb ist damit zwar nicht so gut machbar, aber die Kosten sind beeindruckend niedrig.

    Zitat von Traumgarten

    Larry sind das fertige produkte oder muss man das selbst bauen?

    zumindest bei den ESP 8266 gibt es einige fertige Geräte,meist mit Tuya Software. Lassen sich aber angeblich mit einer offenen Firmware programmieren, dann können die Teile auch in offene Systeme integriert werden. Hab da so ein paar Teile da, bin aber noch nicht dazu gekommen.

    Es kommt halt immer darauf an, was man machen will - und in welchem Umfeld. Hat man eh eine Fritzbox und da schon ein paar extra Geräte wird man eher im System bleiben wollen (DECT ULE), wenn man schon smarte Leuchten von IKEA hat wird man oft im ZigBee Umfeld bleiben. Natürlich kann man alles irgendwie kombinieren. Da wird es dann oft sehr schnell sehr kompliziert.

    Wenn man mit Chinasoftware und Cloudzwang kein Problem hat gehört das Tuya Umfeld (WLAN basiert) zum günstigsten auf dem Markt. Eine Dokumentation die auf Anhieb funktioniert darf man nicht erwarten.

    Bei den offenen Systemen muss man je nach Art der Installation mit Schmerzen rechnen, am besten vorgefertigte Betriebssysteme nur für diesen Zweck oder gleich vorinstallierte Hardware. Auf einem bestehenden Linux Server zum Beispiel openHAB zum Laufen zu bringen ist mit gewissen Vorkenntnissen möglich, beim ersten Versuch eine bestimmte Schnittstelle zu aktivieren gab es aber schon Probleme und die verkorkste Schnittstelle lässt sich über die Oberfläche nicht mehr löschen, Doku oft sehr missverständlich.


    Was möchtest Du umsetzen? Dann könnt man gezieltere Tipps geben.

    hmm.. klingt anstregend.


    Luftfeuchtigkeit und temp im jedem raum fände ich gut. Habe ein paar zigbee komponenten und 2x bluetooth hygrometer.


    Zigbee möchte ich über den conbee oder sonoff über einen fileserver lokal laufen lassen. Ist aber noch im todo. Meine zigbee nutze ich bisher mit direkt gekoppelten schaltern (ledvance)

    aus DE gesendet....

    Zitat von Traumgarten

    Luftfeuchtigkeit und temp im jedem raum fände ich gut. Habe ein paar zigbee komponenten und 2x bluetooth hygrometer.


    Ich habe sowas seit ca. 5 Jahren mit Temperatursensoren von Technoline in Verbindung mit FHEM auf einem Raspberry laufen und habe mich damals hieran orientiert:


    FHEM mit JeeLink: Luftfeuchte und Temperatur zum Low-Cost-Tarif messen – meintechblog.de


    (Der Blog-Artikel ist schon ein paar Jahre alt).

    Zitat von Traumgarten

    Larry sind das fertige produkte oder muss man das selbst bauen?

    Muss man zwar selbst bauen, ist aber recht einfach. Die Komponenten sind auch für Schüler gedacht. Beispielskripte für Arduino gibt es zu Hauf im Netz. Such Mal nach DHT-22 und ESP-01.