AutoMower von Elektrolux und Husqvarna

[seibot]

Hallo Andiadm,
Glückwunsch zum erfolgreichen Funker.

Ich habe, der Anregung von harald_nds folgend, den mechanischen Regensensor RSD-BEx getestet:

http://www.rainbird.com/landscape/pr...ollers/rsd.htm

Vorteil:
Er benötigt keine Versorgungsspannung und schaltet nur durch die Quellkörper einen Wechsler um.

Nachteil:
Es ist schwierig, eine geeignete Einstellung zu finden. Man kann die Regenmenge (Ansprechschwelle) und den Lüftungsschlitz (Verweilzeit) einstellen. Das Gerät ist aber sehr träge. Wenn es beim ersten Regen ansprechen soll, dauert es recht lange, bis der Kontakt wieder freigegeben wird.

[Vogon]

...Problem war wohl der Pin 16 (Power Down) an dem Funkmodul, den ich noch auf Masse gelegt habe...

Jetzt wo du es sagst - den Pin hab ich beim ersten mal auch übersehen.
Egal, jetzt geht es ja. Willkommen im Club.
Nach dem mir zwei mal die Antenne abgebrochen, das Funkmodul einmal abgesoffen und zu guter letzt das Kabel vom Mähwerk gehächselt wurde habe ich jetzt eine ähnliche Lösung gefunden. Letzte Schwachstelle ist die Diagsteckdose. Momentan habe ich einen breiten Steifen Klebstreifen darüber gebappt.

[Andiadm]

So, der AM hängt jetzt bei mir erfolgreich in der Haussteuerung. Die hat einen Timer und einen Regensensor. Damit fährt er brav nach Hause, wenn es tröpfelt. Ein Schritt nach vorne.
Hat jemand schon erfolgreich eine gute Antenne in den AM verbaut, und wenn ja welche und wo? Mir scheint es, dass doch einiges an Funklöchern bei mir ums Haus ist, und eine gute Antenne - das jedenfalls die Erfahrungen mit anderen Funksystemen - ist immernoch die beste Lösung.
Andreas

[seibot]

Die Funklöcher habe ich auch.
Gibt es eine Möglichkeit, das Antennensignal z.B. kapazitiv auf den Schleifendraht zu legen?

[harald_nds]

Werden bei dem von euch eingesetzten Funkmodul die Pakete von der Gegenseite bestätigt und ggf. wiederholt? Beim ZigBee Modul sind Acknowledges und Retries (max. 3) bereits in der Default-Einstellung eingestellt.

Natürlich spricht das Einkoppeln des Funksignals in die Schleife gegen jegliche Theorie bzgl. Fehlanpassung aber einen Versuch wäre es wert. Auf jeden Fall einen keramischen Kondensator mit vieleicht 10nF zur Entkopplung verwenden. Bleibt zu hoffen, dass das Schleifensignal des Automowers die Sendeendstufe nicht schwindelig macht oder gar beschädigt.
Ein Problem mit der Reichweite ergibt sich aus der (zwangsweise) erdnahen Montage der Antenne. Da kommt die Fresnel-Zone ins Spiel, eine Erläuterung dazu gibt es hier: http://www.maxstream.net/support/knowledgebase/files/XST-AN010a-Maximizing%20Range.pdf%20(712.29KB).pdf?
Eine deutliche Verbesserung dürftet ihr schon erzielen wenn die Antenne einfach oben auf dem Automower sitzt. Sieht vielleicht bescheiden aus aber einen Versuch wäre es wert, oder?
Gruß, Harald

[seibot]

Ich habe den Vorschlag von Andiadm aufgegriffen und das Funkmodul in eine halbe Verteilerdose gesetzt. Die Dose ist auf dem Gehäuse mit Treibschrauben befestigt. Darunter liegt der Akku. Es sind mehrere cm Platz, so dass die Schauben nichts zerstören können.
Die Antenne bleibt hinter der Verkleidung und reicht bis knapp unter die Klappe.
Bei der Testversion lag das Funkmodul noch unter der oberen Abdeckhaube. Die Antenne ragte über den AM hinaus. Da war die Verbindung stabiler. Vielleicht muss die Antenne doch nach außen und etwas höher vom Boden weg.

Die programmtechnischen Feinheiten zur Datensicherung muss Vogon darstellen.

[DigitalKlaus]

Bei meinem Aufbau ist das Funkmodul AM-seitig in einer kleinen verschraubten (dichten) Kunsttoff-Box untergebracht. Es ist mit doppelseitigem Klebeband unter der großen Haube (unter der die Schnitthöhe des Mähers eingestellt wird) angebracht. Die Antenne - momentan noch ein ein einfaches Stück Draht liegt waagerecht, aber - da direkt unter der Haube - offensichtlich hoch genug für eine akzeptable Funkverbindung.

Verkabelung zum Diag-Port ist mit relativ starren Kabeln ausgeführt. Diese sind mit Schrumpfschlauch gebündelt. Die Kabelführung läuft oben, unter dem grünen Gehäuse entlang, nach hinten zum Diag-Port. Eine Beschädigung durch das Mähwerk ist damit ausgeschlossen.

Funklöcher gibt es, aber die sind im Moment landschaftsbedingt nicht zu umgehen. Das wird besser wenn ich die Steuerung in der Garage aufgebaut habe.

Die ZigBee Module wären eine echte Alternative. Ein gesichertes Protokoll bzw. Retries sind mit dem RT868F4 auf der AM-Seite nicht ohne weiteres machbar: Es fehlt die Möglichkeit ein eigenes Protokoll zu laden. ZigBee/Xbee haben mehr "Logik" auf dem Chip (soweit ich das aus den Beschreibungen und Data Sheets interpretieren kann). Außerdem soll mit ZigBee/XBee ein Point-to-MultiPoint Netz möglich sein: Man könnte dann eine autarke Station mit dem AM kommunizieren lassen und sich immer noch mit der sonst autarken Station wireless "unterhalten", z.B. um gesammelte Statistikdaten abzurufen. Wenn ich mir dann die "größeren" XBee's ansehe ... mit RS323 oder USB und Antenne, ideal für die autarke Station, während im AM ein XBee-Pro läuft ... sehr interessant!

Gruß, Klaus

[harald_nds]

Hallo,
kann mir einer der Beteiligten mal grob erklären, wie eure derzeitigen Konzepte aussehen? Konkret habe ich folgende Fragen:
- Was läuft in der Haussteuerung (ein PC?)
- Was für ein Programm läuft dort?
- Wo soll der Regensensor sitzen? Zentral oder auf dem Automower?
- Der Automower hat nur das Funkmodem oder noch eine weitere Hardware, z.B. um die Tastendrücke zu simulieren?

Zum ZigBee Modul kann ich noch beisteuern, dass die Reichweite mit der PRO-Variante aufgrund der 63mW besser sein dürfte. Weiterhin sind Point-to-Multipoint Netze in der Tat recht einfach umsetzbar, da bin ich gerade dran (momentan aber nicht für den Automower). Es gibt zu diesem Zweck ein Framing, in dem neben den Nutzdaten die Zieladressen und weitere Parameter ansprechbar sind. In diesem braucht man aber einen Microcontroller, welcher das Framing erzeugt. Transparente Datenverbindungen sind nur mit zwei Teilnehmern möglich, ansonsten wäre ja gar kein gezielter Datenverkehr möglich. Man kann natürlich alle Teilnehmer auf die gleiche Adresse setzen, dann gehen alle Daten immer zu allen übrigen Teilnehmern. Aber auch in diesem Fall müsste man sich ein eigenes Framing ausdenken.

[DigitalKlaus]

Okay, dann fange ich einmal mit meinem Konzept an - das bisher teilweise (Funkverbindung, "manuelle" Softwaresteuerung) realisiert ist, aber in der Konzeptionsphase Fortschritte macht:

Steuerung:
Es ist eine autarke Station mit AVR geplant, die in der Garage untergebracht wird (dort stehe auch der Trafo für die AM-Ladestation). Als Controller-Board habe ich geplant:

RN-Control 1.4 Mega32
dazu ein 4x20 LCD Display
Dazu eine batteriegepufferte Echtzeithur von futurlec, (DS1307), für den I2C-Bus.

Programmierung:
entweder in Bascom oder C.

Funkverbindung:
Zurzeit RN-Funk mit Modul für 868 MHz (433 MHz halte ich für abenteuerlich). Sehr wahrscheinlich werde ich auf die ZigBee/XBee Module umstellen. Gründe:

- Gesicherte Datenübertragung *)
- Variabler
- ggf. Point-to-Multipoint Netz möglich

Regensensor:
von Conrad Electronic, an die autarke Station angeschlossen.

Zusätzliche Kommentare:

Ein Regensensor am AM macht für mich keinen Sinn:
Die notwendige Stromversorgung/Spannung ist am AM nicht vorhanden und eine Wandlung zieht zuviel Strom vom AM-Akku
Ich habe für meinen AM einen "Car-Port" (Dach) gebaut. Da merkt er zunächst nicht ob es regnet ... Er soll ja nicht erst rausfahren um festzustellen dass er in der Garage bleiben soll.

*) Mit den bisherigen Funkmodulen können Übertragungsfehler auftreten, die auf der AM-Seite nicht erkennbar sind (bzw. einen zusätzlichen AVR erfordern, der wieder Strom zieht ...). Ungewollt modifizierte Daten beim Schreiben des Timer-Flags bzw. Abfragen bestimmter Speicherzellen können für den AM tödlich sein - wie Vogon bereits früher ermittelt hat, gibt es Bereiche in die keinesfalls geschrieben werden darf, sonst verabschiedet sich der AM (neue Firmware-Programmierung notwendig).

ZigBee ist da deutlich weiter. Die PRO-Version macht Sinn, insbesondere wenn die Funkverbindung durch (Stahlbeton-) Mauern hindurch laufen muß. ZigBee arbeitet im 2.4 GHz Band wie WLAN - da habe ich hier im Haus schon 30% Verlust bei einer Wand gemessen.

Unschön ist bei ZigBee der 2mm Pinabstand. Da bin ich noch auf der Suche nach geeigeneten Bauteilen um das steckbar zu machen (Platinen bauen kann ich nicht, machte wegen einem Teil auch keinen Sinn.)

Der AM kann keine Tastendrücke simulieren. Es gibt keine brauchbare Schnittstelle dazu. Die einzige Kommunikationsmöglichkeit ist der Speicherbereich, in dem sich der AM Zustände/Zähler speichert bzw. von dort liest.

Im AM sollte nur das Funkmodul sitzen, und dieses kommuniziert über den Diag-Port. Ich verfolge die von "seibot" beschriebene Strategie, die gesamte Timer-Steuerung extern (in der autarken Station/AVR) zu programmieren und im AM praktisch nur das Timer-Flag zu setzen. Eine weitere Ausbaustufe ist dann das Sammeln von Statistikdaten zur Optimierung der Mähzeiten. Auch dies wird komplett extern laufen und der AM nur per Timerflag als Start/Stop gesteuert.

Point-To-MultiPoint wäre eine weitere Ausbaustufe - wie schon erwähnt, mit den Teilnehmern:

- AM
- autarke Station (mit AVR) zur zentralen Steuerung
- PC zur Abfrage und ggf. Einstellung der Station (via USB - ZigBee)

Für das Framing hätte die Station einen AVR, die Steuerung und Kommunikation muß ohnehin programmiert werden (ich sehe schon, der AVR wird ein Mega32 ... ein AVR-Butterfly reicht da längst nicht mehr).

Gruß, Klaus

[harald_nds]

Hallo Klaus,
vielen Dank für deine ausführliche Darstellung des Projektes!

Ein paar Anmerkungen habe ich noch:
- Mit einem Adapterboard auf Lochraster-freundliche 2.54mm kann ich weiterhelfen. Natürlich habe ich im Platinenservice so einige mehr machen lassen, der Stückpreis bei dieser kleinen Platine ist nicht sehr hoch (dafür die Grundkosten). Schick mir mal eine PN wenn Du Interesse hast. Das Adapterboard enthält noch die Pegelanpassung von 3.3V <--> 5V und ein 3.3V Linearregler (5V-->3.3V). Auf der Automower-Seite kann man Regler und Pegelanpassung überbrücken, die braucht man da nicht.

- Stahlbeton ist bei 2.4GHz natürlich ein Problem. Aber Du hast doch sicherlich irgendwo Dein Automower-Kabel durch die Wand geführt. Dort hindurch passt doch sicherlich auch noch ein RG58-Kabel, oder?

- Mit analogen Schaltern wie dem 4066 oder ähnlichen könnte man sehr wohl Tastendrücke simulieren. Das läßt sich auch in das Tastaturkabel einschleifen, rückbaubar. Aber wenn alles über die DIAG geht umso besser.

- Das Framing würde im Automower in jedem Fall einen Microcontroller erfordern. Der Frame muss erstellt und ausgewertet werden. Ich kenne mich hauptsächlich mit PICs aus aber im Bereich AVR gibt es da sicherlich auch etwas sehr stromsparendes.

- Bei allen bisherigen Varianten habe ich die Verwendung des Diagnosesteckers auf der Unterseite gesehen. Wenn man den Automower öffnet kommt man sehr leicht an die eingerastete Buchse, welche man dann nach oben führen kann. Als Ausgang böte sich die Öffnung für das STOP-Schalter-Kabel an. Ich meine das ist nicht so schmutzbelastend - auf die Dauer ist die Kabelführung unten doch sehr störanfällig, oder? Oder ist die Öffnung des Automowers ein Hinderniss? Das ist wirklich kein Problem, beim ersten Mal brauchte ich fast 1h, mittlerweile mache ich das in ca. 5 Minuten Und da gibt es auch keine Garantiesiegel oder ähnliches.