Hooray - my data logger is here!

October 31, 2021 - Reading time: 3 minutes

A data logger is used to save measurements from sensors that are acquired at a fixed time interval via analogue or digital interfaces. Additional to storage, some data loggers also offer the option of automated remote transmission to a server, e.g. via mobile radio or LoRa. The origins of data loggers go far back into the history of technology. My first data logger was the Campbell Scientific CR21, with which I gained my first experience from around 1980. Before that I had used a ZX81 computer as a data logger, but it was not suitable for rough field operation. In between times I used a Squirrel 1200 data logger by Grant. I worked with Campbell Scientific data loggers for many years and got to know the programming language CRBASIC. CRBASIC is very mighty, but that is also its disadvantage. In the same category is, for example, the Datataker DT80, which offers a lot of functionality, but is also complex in its operation and configuration. Ultimately, for most applications in data logging, you only need a few functions, such as a list of sensors whose measured values you want to query and the time interval. In addition to simple and convenient operation, a favourable price was also important to me. After a long search, I came across the TrueLog from TRUEBNER. This data logger uses an RS-485 interface according to the TBUS standard for the sensors and is therefore specially designed for the soil moisture sensors from TRUEBNER, which are also used by me. I followed these instructions for operation, although I have not yet used the mobile radio option. The configuration was done in very little time, whereas I only connected 2 soil moisture sensors SMT100 and thus did not need the additional connection box TrueCon100. In between measurements, the data logger "sleeps" and needs very little power. I measured about 30 microamps in sleep mode. With the 4 D cells with a capacity of just under 20 Ah, I could basically log for years. I am already curious to see how the data logger will perform in the upcoming winter. My goal is to measure temperature and soil moisture at 2 depths to get a feeling for the storage of water in the soil of my apple orchard over the winter period.


Hurra - mein Datenlogger ist da

October 29, 2021 - Reading time: 3 minutes

Mit einem Datenlogger speichert man Messwerte von Sensoren, die in einem festgelegten Zeitintervall über analoge oder digitale Schnittstellen erfasst werden. Neben der Speicherung besteht bei manchen Datenloggern auch die Möglickkeit zur automatisierten Fernübertragung auf einen Server, z.B. über Mobilfunk oder LoRa. Die Ursprünge der Datenlogger reichen weit in die Geschichte der Technik zurück. Mein erster Datenlogger war ein Campbell Scientific CR21, mit dem ich ab etwa 1980 in die ersten Erfahrungen sammelte. Davor hatte ich einen ZX81 Rechner als Datenlogger, der aber nicht für den rauen Feldbetrieb geeignet war. Zwischendurch verwendete ich noch einen Squirrel 1200 Datenlogger von Grant. Insbesondere mit den Datenloggern von Campbell Scientific habe ich lange Jahre gearbeitet und die dort verwendete Programmiersprache CRBASIC kennengelernt. CRBASIC ist sehr mächtig, aber genau das ist auch der Nachteil. In der gleichen Klasse liegt z.B. auch der Datataker DT80, der sehr viel Funktionalität bietet, aber dafür auch komplex in der Bedienung und Konfiguration ist. Letztendlich braucht man für die meisten Anwendungen beim Datalogging nur wenige Funktionen, wie eine Liste von Sensoren, deren Messwerte man abfragen will und das Zeitintervall. Neben einer einfachen und komfortablen Bedienung war mir ein günstiger Preis noch wichtig. Nach längerer Suche bin ich dann auf den TrueLog von TRUEBNER gestoßen. Dieser Datenlogger verwendet eine RS-485 Schnittstelle nach dem TBUS Standard für die Sensoren und ist damit speziell für die Bodenfeuchtesensoren von TRUEBNER gedacht, die auch bei mir eingesetzt werden. Bei der Bedienung habe ich mich an dieser  Anleitung orientiert, wobei ich die Mobilfunkoption noch nicht verwendet habe. Die Konfiguration war in kurzer Zeit erledigt, wobei ich nur 2 Bodenfeuchtesensoren SMT100 angeschlossen habe und somit nicht die zusätzliche Anschlussbox TrueCon100 benötigte. Zwischen den Messungen "schläft" der Datenlogger und braucht sehr wenig Strom. Ich habe im Schlafmodus etwa 30 Mikroampere gemessen. Mit den 4 Monozellen mit einer Kapazität von knapp 20 Ah könnte ich prinzipiell jahrelang loggen. Ich bin schon gespannt, wie sich Datenlogger im kommenden Winter bewährt. Mein Ziel ist die Messung der Temperatur und der Bodenfeuchte in 2 Tiefen, um ein Gefühl für die Speicherung von Wasser in dem Boden meiner Apfelplantage über die Winterzeit zu bekommen. 


Apple picking 2021

September 28, 2021 - Reading time: ~1 minute

My original Silesian apple sauce is exceptionally delicious. The recipe is very simple. Peel the apples and then cut them into pieces. With a little water, cook the pieces until they fall apart. You have to stir well regularly so nothing gets burnt. Add a little sugar and cinnamon to suit taste. Lately I've been leaving out the sugar because I have to watch my weight. The most important thing about apple sauce, however, are the particularly good apples without bad spots. That starts with cultivation. The right irrigation is crucial so the apples get a firm flesh and the right size. The SMT100 soil moisture sensor, which I have installed in various places at different levels, helps me with this.

My irrigation system worked so well this year that I am already expanding it.

The harvest was accordingly good and I hardly manage to use all the apples for my delicious applesauce. My many grandchildren will help me with the tasting.

 


Apfelernte 2021

September 26, 2021 - Reading time: ~1 minute

Mein original schlesisches Apfelmus ist besonders lecker. Das Rezept ist ganz einfach. Die Äpfel werden geschält und dann in Stücke geschnitten. Mit ein wenig Wasser werden die Stücke so lange gekocht, bis sie auseinanderfallen. Dabei muss man regelmäßig gut umrühren, damit nichts anbrennt. Etwas Zucker und Zimt kommen nach Geschmack dazu. In letzter Zeit lasse ich aber den Zucker weg, da ich auf meine Linie achten muss. Das Wichtigste am Apfelmus sind aber die besonders guten Äpfel ohne faule Stellen. Das fängt schon beim Anbau an. Entscheidend ist die richtige Bewässerung, damit die Äpfel ein festes Fruchtfleisch und die richtige Größe bekommen. Dabei hilft mir der Bodenfeuchtesensor SMT100, den ich an verschiedenen Stellen in unterschiedlicher Tiefe eingebaut habe.

Meine Bewässerungssteuerung hat in diesem Jahr so gut funktionniert, so dass ich schon am Erweitern des Systems bin.

Die Ernte war entsprechend gut und ich schaffe es kaum alle Äpfel zu meinem leckeren Apfelmus zu verarbeiten. Meine vielen Enkelkinder werden mir beim Verkosten helfen.

 


SMT100 with 4 - 20 mA interface

August 29, 2021 - Reading time: 3 minutes

The 4 - 20 mA interface or current loop is still very popular in process control automation. There are a couple of advantages:

  • Only 2 wires are required (if sensor is low power and requires less than 4 mA current)
  • Voltage drop along the interconnection wires does not degrade accuracy, so extremely long cables are possible
  • Broken cable can be identified (no current)
  • High noise immunity (because of relatively high currents)

The disadvantage is:

  • Power consumption high and relatively high supply voltages required (typically 12 V to 24 V DC)

Generally I prefer digital interfaces like RS-485, but easy to use  4 - 20 mA sensor are ideally suited for my farmsite so that even untrained personnel can install or replace sensors without configuration hassle.

The choice of 4 - 20 mA sensors for soil moisture measurement is quite limited. Besides other disadvantages, Chinese sensors like Sonbus SM2801 or those from Rika are not real 2 wire sensors. A converter module by Vegetronix for voltage output sensors does not help as well since it requires an external power supply, so no real 2 wire solution as well. Even higher quality sensors like Gropoint are not a 2 wire solution. In the end I only found one real 2 wire solution which is from Decagon (now Metergroup) with their MAS-1 (and probably some OEM variants which look exactly the same). Unfortunately the manual of the MAS-1 contained an unpleasant surprise. The accuracy in volumetric water content is 6% which is mediocre but acceptable. What is more worrying is that the sensor air shall transmit approximately between 3.4 mA and 4.7 mA. I believe this is quite a very large tolerance since I hoped that at least in air it should be quite close to 4 mA. Fortunately a 4 - 20 mA variant of the SMT100 recently came on the market. I already own a couple of SMT100 with RS-485 interface for my garden irrigation system which are working fine, so I decided to give it a try with a SMT100 4 - 20 mA, which arrived these days. My first test was current measurement in air and the SMT100 was 4.03 mA, so right on spot. Even with 100 m cable length no degradation could be observed. So this is a good start for my upcoming farmsite project I hopefully can report on in the future.


Loxone mit SMT100 Modbus

April 17, 2021 - Reading time: ~1 minute

Es wird Frühling und Zeit die Bewässerungstechnik auf Vordermann zu bringen. Über die Loxone Steuerung hatte ich bereits in einem kleinen Blogbeitrag berichtet. Jetzt soll es etwas ausführlicher werden und ich bin dabei Schritt-für-Schritt Anleitungen zu erstellen.

Die erste Anleitung beschreibt, wie man einen SMT100 Modbus über die Modbus Extension von Loxone an die Steuerung anschließt.

Beispielprojekt Loxone


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