Het is koud in huis, maar hoe koud is het dan ?

Hoe warm of koud het in huis is willen we natuurlijk graag op afstand weten zodat we ons alvast kunnen instellen op extreme binnen temperaturen als het weer eens stevig heeft gevroren daar op die berg. Verder willen we natuurlijk weten wat ons verwarmingssysteem straks gaat doen, hoe warm wordt het straks in al die ruimtes ? Hoe verhoudt zich dat tot buiten ? Hoeveel energie kost dat nu werkelijk ? Hoe lang duurt het voor het huis afkoelt en weer opwarmt ? Enzovoort, enzovoort, we hebben meer vragen dan antwoorden en dan helpt er nog maar een ding: meten!

Vader en zoon hack session

Behalve dat meten weten is, is meten ook nog eens leuk, tenminste als je enigszins nerderig bent aangelegd zoals ondergetekende, dan heb je er lol in om dingen meetbaar en dus vergelijkbaar te maken. Maar nog leuker dan dat, is de weg er naar toe, die van het maken van meetapparatuur.

We willen een hoop dingen weten, zoals de temperatuur in verschillende ruimtes en de buiten temperatuur. Verder de vochtigheid, windsnelheid, windrichting en zon uren. Nu kun je simpel een weerstationnetje kopen, en die hebben we ook, maar dan krijg je alleen inzicht als je er bent. Gezien het feit dat we er ook vaak niet zijn, en dat we ook dan willen weten hoe de omstandigheden zich aanpassen, is het gewenst dat we iets maken dat we op afstand kunnen uitlezen. Behalve dat, willen we ook dat het gemakkelijk te fabriceren is, goedkoop is, uitbreidbaar is, zonder kabels en snoeren werkt, en niet direct afhankelijk is van een leverancier.

Samen met mijn zoon hebben we diverse oplossingen bekeken en uiteindelijk hebben we besloten om te kiezen voor een centrale computer die draadloos meerdere temperatuursensors kan uitlezen. Vervolgens stuurt deze computer de gegevens via internet naar onze server die daarna deze gegevens in een database zet.  Die database lezen we weer uit via een web applicatie die de grafieken hieronder maakt.

Overzicht laatste 24 uur.

Voor de techneuten onder de lezers, we gebruiken de volgende hardware: een Raspberry PI computer die als data verzamelaar in het huis fungeert. De Raspberry PI is  uitgebreid met een Slice of Pi module om draadloos met de sensors te kunnen praten. De Thermistor sensors zijn  bouwpakketjes die je zelf in elkaar moet zetten en moet voorzien van een XRF zender.  Nadat de hardware vakkundig in elkaar is gezet door mijn zoon Ekko (hij is er goed in!) is het zaak de firmware te downloaden en te installeren, dit ging allemaal voorspoedig en konden we de benodigde software gaan schrijven.

De Raspberry PI

De door vader en zoon in co-productie gemaakte software op de Raspberry PI leest ieder kwartier de sensors uit, en schrijft de data in een bestandje dat vervolgens naar een Amazon EC2 cloud server wordt gestuurd. De software is zo gemaakt dat de internetverbinding mag uitvallen, als er later  dan toch weer een verbinding is worden ook deze gegevens  alsnog doorgestuurd. Op de Amazon server draait een programma dat de binnenkomende data in een Postgresql database zet. Met een conventionele web applicatie (met postgresqsl ipv. mySql) en GNUplot lezen we de database uit en maken we de grafieken.

Met de laatste uitbreiding haalt dit programma ook de officiële meteorologische data van het dichtstbijzijnde Duitse KNMI station, dat toevallig ook in Stünzel is, en zet dat ook in de database.

We hebben momenteel twee sensors, een in de gang en een in de woonkamer. Nu blijkt dat het allemaal goed werkt, gaan we nog enkele temperatuur sensors en een vochtigheidssensor er bij plaatsen. Verder is het wel interessant om ook de windrichting en snelheid op te nemen in de grafieken.

Jaar overzicht.

Het is leuk om te zien hoe de gang temperatuur langzaam omhoog gaat als in de keuken en kamer wordt gestookt. Tergend langzaam kruipt die temperatuur omhoog, maar stel je stookt elke dag dan bereikt uiteindelijk ook de gang een veel hogere temperatuur. Ook kun je nu goed zien dat de afkoeling van de woonkamer ongeveer 24 uur duurt, daarna is alle warmte weer weg en ijlt de kamer na op de buiten temperatuur.

Superleuk zo’n project met je zoon! En wordt zeker vervolgd.

Hieronder de sensors, wel uitgerust met dubbele penlight batterijen die bleken toch iets langer mee te gaan dan knoopcellen.