AutoMower von Elektrolux und Husqvarna

[harald_nds]

Ein paar Gedanken/Anregungen:

3.3V:
Kann eigentlich nicht das ganze AVR-Board auf 3.3V laufen? Leider kenne ich mich mit der AVR-Linie nicht so aus, bei PIC-Controllern funktioniert alles zwischen 2...6Volt. Ich nehme an, dass das grundsätzlich bei AVR-Controllern genau so ist. Höchtens das andere Peripherie-Komponenten nicht mit 3.3V klarkommen! Welche wären das?

Regensensor:
Natürlich sollte man erstmal mit dem Standard-Regensensor weitermachen bevor man alles wild durcheinander testet! Die Erfassung der Regenmenge bedingt ja auch nur eine andere SW, die HW bleibt ja identisch! Ich mag es ja fast nicht mehr erzählen, aber ich bin schon wieder auf einen neuen Typ Regensensor gestossen:
http://www.gardena.com/servlet/Produ...egory_rn=12862
Das scheint, wenn ich die Bedienungsanleitung richtig interpretiere, eine Art Mischmasch aus Regensensor und Regenmengensensor zu sein. Leider steht dort wenig zum Ausgangssignal, wahrscheinlich ist es ein Open-Collector-Ausgang der im Takt der Lichtschrankenunterbrechnungen geschaltet wird. Das ist aber reine Spekulation. Auf jeden Fall könnte dieser Sensortyp rein theoretisch sowohl kleine Regenmengen erfassen (kann die Funkmessdose nicht da die Wippe nicht kippt) als über die Zählung der Lichtschranken-Unterbrechungen auch Aufschluss über die Menge geben (kann der ursprüngliche Regensensor nur eingeschränkt).

--- UPDATE: Da das Gerät mit nur einer 9V-Batterie über min. 1 Jahr versorgt wird, werden wahrscheinlich keine einzelnen Impulse pro Lichtstrahl-Unterbrechung ausgegeben. Dazu müsste die Lichtschranke daueraktiv sein und das geht von der Energie her nicht. Wahrscheinlich so eine Art elektronisch verbesserte Variante des Rainbird-Sensors (siehe weiter oben). Aber vielleicht funktioniert das ja besser. Mal sehen, vielleicht kann ich so ein Ding zur Ansicht organisieren.


RS232-Interface:
Wir haben es also mit nur einer RS232-Schnittstelle am AVR-Controller zu tun. OK. Könnten wir diese nicht umschaltbar machen? Wir kommunizieren doch nur zu einem von uns bestimmten Zeitpunkt mit dem AM, der hält doch von sich aus die Klappe. Mit einem einfachen Analogschalter á la CD4051/4052/4053 oder einer einfachen Digitallogik aus NAND-Gattern wäre das einfach realisierbar. Einem eingehenden Datenstrom seitens des Ethernet-RS232 könnte man mittels Hardware-Handshake mit RTS/CTS begegnen. Das heisst, in dem Moment wo wir mit dem AM kommunizieren, setzen wir die RTS/CTS auf "nicht empfangsbereit". Sobald die Kommunikation mit dem AM abgeschlossen ist schalten wir RTS/CTS auf aktiv und sehen dann ob Daten eingehen. Auf jeden Fall geht nichts verloren.

WLAN:
hmmm, da habe ich so meine Bedenken. Klaus, Du sprachst doch über deine Bedenken mit der Stahlbeton-Garage. Sollte da WLAN eine gute Alternative sein?

Gruß, Harald

[DigitalKlaus]

3.3V ist die neuere "stromsparende" Konzeption der AVRs - allerdings bisher nicht so hoch zu takten wie die 5V Versionen. Ich habe den Eindruck, dass da einiges im Umbruch ist, und der Trend zu 3.3V. geht (meine persönliche Meinung). Controllerboards wie das RN-Control habe ich bisher nicht für 3.3V gesehen. Die Eingangsspannung ist variabel und wird auf 5V runter geregelt. 3.3V sind nicht berücksichtigt. Wir hatten das Dilemma schon mit dem XBee(Pro), jetzt kommt sehr wahrscheinlich die nächste Komponente mit 3.3V daher. Ob diese 5 V vertragen ist ungewiß.

Zum Regensensor: Ich wollte keinesfalls die weitere Suche ignorieren, da war mein Beitrag evtl. nicht gut formuliert. Wenn ein guter (und bezahlbarer) Regenmengenmesser gefunden wird, sollten wir uns das Teil ansehen und prüfen wie das softwareseitig zu integrieren ist.

Ethernet: Mit der Stahlbeton-Garage hatte ich Bedenken wegen DCF-77. Das würde sehr wahrscheinlich nicht funktionieren. (Kurioses am Rande: Meine Küchenuhr, umgebaut mit einem DCF-77 Uhrwerk von Conrad, läuft einwandfrei, während ein DCF-77 Modul für PC am Server unbrauchbar war ... sehr wahrscheilich ist die PC-Software kompletter Müll, die Daten werden nicht richtig ausgewertet).

WLAN sollte gehen (werde ich demnächst mit dem Laptop testen). Mit Kabel-Ethernet hätte ich ein Problem, da ich kein neues Kabel legen kann bzw. will (Aufwand!). Daher die WLAN-Idee. Vielleicht geht es auch anders, mit regulären Ethernet-Anschluß und einer Ethernet WLAN-Bridge. Ein USB-WLAN-Adapter scheidet aus, da diese Teile einen Windows 2000/XP/Vista Treiber erfordern und USB am RN-Control wäre wieder ein Seriell-to-USB ...

Es geht auch ohne serielle Schnittstelle: MCS (von denen der AVR-BASCOM kommt) hat im Shop Ethernet-Module die über den I2C Bus gesteuert werden:

http://www.mcselec.com/

dort: Shop, Hardware, Embedded Ethernet. Das "Easy TCP/IP TWI Adapter Board" (5,95 Euro) ist alleine lauffähig (Motherboard nicht erforderlich) und kann per AVR-BASCOM über den I2C Bus gesteuert werden - die Library ist im Bascom enthalten. Läuft mit 3.3V, I/O Signale bis 5 Volt. Also wieder 3.3V Betriebsspannung (von 12V 5V auf 3.3v mit einem Spannungsregler).

Eine zweite RS232 könnte man per Software emulieren (komplett inkl. DTR/DSR). Das bring Overhead, aber was macht das Controllerboard denn sonst? Es läuft programmtechnisch im Kreis, prüft in jeder Runde den Kalender und wartet auf Ereignisse. Da ist noch viel Luft für Aktionen. Die Kommunikation mit dem AM ist mit 9600 Baud und 5 Bytes hin und zurück in längeren Intervallen auch nicht gerade "heavy load". Es wäre interessant, die AM-Kommunikation testweise auf auf eine Software-RS232 zu legen und zu sehen was passiert.

Bleibt mir noch das Problem vom Haus zur Garage zu verbinden. "Devolo" ist schon fast rausgefallen: Es sind zwei strikt getrennte Stromkreise (Außenanlagen erfordern nicht nur einen separaten Stromkreis, sondern eine zusätzliche Absicherung, da müßte ein Phasenkoppler rein und das ist mir zuviel Aufwand - und zu teuer, denn da muß der Elektriker ran, selbst basten ist nicht bei 220V).

Gruß, Klaus

[harald_nds]

Ich wollte keinesfalls die weitere Suche ignorieren, da war mein Beitrag evtl. nicht gut formuliert.

Das habe ich auch nicht so aufgefasst, ich kam mir selber schon etwas komisch vor mit den ganzen Regensensor-Vorschlägen

Software-UART ist beim Senden kein Problem - das funktioniert bei niedrigen Baudraten auch beim PIC hervorragend. Das Problem ist der Empfang, weil die SW aufgrund des Timings ziemlich genau auf die fallende Flanke des Startbits pollen muss. Also muss die Software an der entsprechenden Stelle ausharren und kann nichts anderes machen. Würde mich wundern wenn das bei Bascom anders ist. Die einzige Chance aus dem Dilemma wäre ein Interrupt-Eingang, der die fallende Flanke auswertet - aber ist das so realisiert?

DCF77 vs. WLAN: Wenn WLAN geht funktioniert DCF-77 schon lange. Längstwelle breitet sich im Erdboden(!) aus, je höher die Frequenz wird umso mehr kommt es auf (Quasi-)Sichtverbindung an. Das mit deiner PC-Applikation kann ich mir schon vorstellen dass das nicht gut funktioniert hat. Der Langwellen-Empfang funktioniert nämlich nur nachts richtig gut und kann sich wie deine Küchenuhr am besten um 3..4 Uhr nachts synchronisieren (bzw. nch Batteriewechsel). Die PC-Dinger haben meist keine eigene Echtzeituhr und keine Batterieversorgung, insofern erfolgt die Synchronisierung mehr oder weniger erfolglos im PC-verseuchten Umfeld tagsüber. Und wenn dann die SW keine sehr gute Fehlererkennung hat (reine Paritätsauswertung reicht hier keinesfalls) gehts halt nicht vernünftig. Die meisten Wanduhr-Module bzw. die Chipsätze kommen aus dem Umfeld von HKW-Elektronik/Thüringen, den Link hatte ich schon weiter oben gepostet. Und die haben ein Riesen-Know-How auf diesem Sektor.

Aber wenn die AM-Uhr verwendet werden kann gefällt mir persönlich das immer noch am besten!

Ethernet: Die Module sind ja richtig preisgünstig! Wenn das so einfach funktioniert - warum nicht?! Das einzige "Problem" ist wahrscheinlich die starke Anbindung an Bascom und desssen Treiber. Eine Umsetzung auf C ist dann eher schwierig.

Gruß, Harald

[seibot]

Bleibt mir noch das Problem vom Haus zur Garage zu verbinden. "Devolo" ist schon fast rausgefallen: Es sind zwei strikt getrennte Stromkreise (Außenanlagen erfordern nicht nur einen separaten Stromkreis, sondern eine zusätzliche Absicherung, da müßte ein Phasenkoppler rein und das ist mir zuviel Aufwand - und zu teuer, denn da muß der Elektriker ran, selbst basten ist nicht bei 220V).

Gruß, Klaus

Ich habe ein Pärchen devolo- Adapter im Einsatz. Ein Stecker ist am LAN- Switch im Keller angeschlossen, der andere in der Garage. Die LAN- Kopplung über das Stromnetz funktioniert problemlos. Eine Unterverteilung und getrennte Stromkreise sind kein Problem. Die einzige Bedingung besteht darin, die gleiche Phase zu benutzen. Phasenkoppler sind nur erforderlich, wenn man über die Phasen "springen" will. Die richtige Phase findet man leicht mit einem Meßinstrument oder einem zweipoligen Spannungsprüfer. Zum Messen muss man von einer Anschlussdose eine Verlängerungsschnur zur anderen Dose ziehen. Zwischen unterschiedlichen Phasen werden 380V gemessen. Hat man die gleiche Phase gefunden, gibt es keine Potentialdifferenz, die Spannung ist Null.
Evtl. muss ein Steckdosenkreis an einer Seite in der Verteilung auf eine andere Phase geklemmt werden oder man installiert an einer der beiden Verteilungen mit der passenden Phase noch eine zusätzliche Steckdose.
Die Adapter finden sich selbst. Softwareinstallation ist nur erforderlich, wenn man die Übertragung verschlüssen will. Das übernehmen dann die Adapter; es muss nur die ID eingetragen werden.

[seibot]

WLAN stört Xbee ?

Ich hatte einige Zeit XBees für den Funk zwischen Laptop und AM im Einsatz. Die Funkverbindung war sehr stark gestört.
Die XBee-Module habe ich bei Vogon testen lassen. Bei ihm läuft das Pärchen völlig fehlerfrei. Vogon hat einen interessanten Artikel gefunden: "Koexistenz nicht gewährleistet"

http://funkschaukongress.com/heftarc...s_0625_s40.pdf

Daraufhin habe ich meine Module auf die Kanäle 23 umgestellt, leider ohne Erfolg. Ich habe in unmittelbarer Nachbarschaft WLANs, die auf den Kanälen 6, 7 und 11 senden. Mein eigenes WLAN ist nicht die Störquelle. Ich habe auch zum Test alle Funkthermometer stillgelegt, ohne Erfolg.
Nun vermute ich, dass das WLAN auf Kanal 11 der Störer ist, was ich natürlich nicht nachweisen kann.

Gibt es ähnliche Erfahrungen oder Lösungsvorschläge?
Ich musste wieder auf "Normalfunk" mit 868 MHz zurückkehren, obwohl es hinter dem Haus Funklöcher gibt. Genau diese wollte ich mit den XBees ausschließen.


Edit 03.03.2008

Fehler gefunden

Die Funkstörung der XBees kam nicht von außerhalb, sondern es war viel simpler. Das Steckernetzteil zur Versorgung des Moduls am PC war der Störer.
Mit einen neuen Netzteil läuft die Übertragung hervorragend.

[harald_nds]

Hallo,
ich habe mich gerade einmal wieder an diesen Thread erinnert. Ist ja schon eine Weile her. Bei seibot (Jürgen) scheint alles soweit zu funktionieren. Wie sieht es bei den anderen XBEE Usern aus? Habt ihr die Module im täglichen Betrieb? Bei mir ist die Angelegenheit bisher nicht über das Versuchsstadium hinaus gewachsen. Obwohl mich das Mähen insbesondere bei Starkregen doch schon stark nervt. Jetzt, wo die Saison wieder losgeht, werde ich mal wieder etwas weitermachen.

Ich habe schon darüber nachgedacht, den Regensensor aus Gründen der Kompaktheit mit in den Automower einzubauen. Jetzt werdet ihr sagen:
- Geht nicht, weil: Heizung des Regensensors braucht zuviel Strom. --> Richtig, wie oben schon angedeutet, die würde ich auch gar nicht einbauen bzw. deaktivieren. Dann dauert es sehr lange bis zum Abtrocknen der Tropfen vom Regensensor. Aber ich meine der feuchte Rasen hat ja auch keine Heizung...
- Wenn der AM eine Garage hat: Der Automower würde kurz rausfahren, um sich nassregnen zu lassen. Aber ist das tragisch?
Funk würde es trotzdem geben, schon alleine aus Gründen der Ferndiagnose. Ein kleiner Microcontroller mit zwei UARTs müsste dann die Abwicklung von Funk und Regensensor abwickeln.

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Als zweites Projekt wollte ich noch eine weitere Funkverbindung testen. Es handelt sich um das Bluetooth-Funkmodul BTM-222 von Rayson. Das kann man u.a. bei "tme.eu" sehr günstig bekommen (ca. 13Euro+22%MwSt+Versand5.90). Es handelt sich um dabei um die Version, die mit +18dbm sendet, d.h. ca. 100m Reichweite. So wie ich bisher recherchiert habe, kann man das Modul in eine Art Autokonfiguration bringen, wo es dann mit Bluetooth-Partnern (z.B. Notebook) in einen transparenten Datenmodus geht. Selbst wenn Notebooks nur typisch 10m Reichweite haben gibt es ja USB-Bluetooth-Dongle der 100m-Klasse für wenig Geld von der Stange.

Wenn das funktioniert sehe ich das als eine gute Möglichkeit der Fernwartung. Im Verwandtenkreis habe ich z.B. einen weiteren Automower, zu dem garantiert die eine oder andere Frage kommen wird. Meine Idee ist jetzt, den Haus-PC mit Bluetooth auszustatten und natürlich den Automower mit einem BTM-222 Modul. Den PC kann ich ja über Remote-Desktop ansprechen und schon bin ich aus der Ferne bei Bedarf auf der Maschine...

Das kann man natürlich auch mit den XBEE-Modulen haben, allerdings sind die Initialkosten wesentlich höher und auf der PC-Seite muss man sich irgend eine Adapter-Lösung basteln. Überhaupt ist eine kabellose Verbindung auch für die "normale" Wartung erstrebenswert. Das Modul ist sehr klein und könnte in eine Art "Stick" verpackt werden.

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Spassig wäre vielleicht auch noch ein drittes Projekt, und zwar die Anbindung einer kleinen VGA-Kamera (so wie das Projekt CATCAM, siehe Google) an den Automower. Da gibt es Kamera-Module, die sich seriell per UART auslesen lassen und direkt ein JPG-formatiertes Bild abliefern (z.B. Google: CAM-UCAM100). Man könnte mittels zusätzlicher Sensorik (fremde Tiere, Diebe, etc.) oder mittels der Daten vom AM-Interface (Motordrehzahl fällt stark, Gerät gehoben) ein paar interessante Bilder schiessen und diese dann per Funkinterface an den Host übermitteln. Bei Dunkelheit geht natürlich vor der Bildaufnahme das LED-Licht kurz an. Aber das schaffe ich wahrscheinlich vom Zeitaufwand nicht alleine, vielleicht hat noch jemand Lust mitzumachen. Gehört natürlich eine klitzekleine Portion Spieltrieb dazu...

Mal sehen, ob das was wird. Ich werde euch an dieser Stelle weiter berichten. Schreibt doch gerne eure Ansichten zu obigen Überlegungen!

[DigitalKlaus]

Hallo --

der AutoMower fährt wieder und hat jede Menge Arbeit (das Gras wächst wie noch nie ...). Die XBEE's funktionieren im laufenden Betrieb völlig problemlos. Nur ein Software-Update über die XBEE Verbindung soll nicht funktionieren (?), angeblich hängt sich der AM auf und dann wird die Geschichte etwas problematisch.

Am Steuerprogramm hatte ich letztes Jahr noch ein paar kleine Verbesserungen eingebaut. Es fehlt immer noch die Optimierung der Ausfahrtzeit "nach Regen" - mir fehlt einfach die Zeit dazu.

Momentan läuft die autarke Lösung. Die Anbindung dieser Steuerung an das PC-Netzwerk ist noch nicht implementiert.

Regensensor in den AM: Für mich bzw. meine Installation kein Thema (funktioniert wie gesagt, also warum umbauen). Machbar wäre das sicher, ich sehe auch kein Problem die Sensorheizung abzuschalten. Im Gegenteil, der positive Effekt wäre eine Verzögerung der Ausfahrt "nach Regen". Auch das kurze Rausfahren bei Regen sehe ich nicht als Problem.

Bleibt nur die Frage, ob Sensor, MC und UARTs dann zusammen nicht mehr Strom ziehen als ein XBEE? Wie weit macht der Diagnose-Port da mit?

Den Vorteil von BlueTooth gegenüber XBEE ...mal sehen. Ich bleibe weiterhin bei einer autarken Steuerung - ständig den PC laufen lassen ist keine Option. Damit benötige ich für meine Installation in jedem Fall eine 3-Punkt-Verbindung. AM zur Station mit XBEE, und Station zum PC ... noch nicht klar wie die zweite Funkstrecke aussehen wird. Das MC-Board muss dann eine 2. serielle Schnittstelle definieren, und die geht nur per Software-Emulation. Da müßte ich testen ob/wie das vom Durchsatz her realistisch ist. Die AM-Kommunikation ist eigentlich wenig Datenintensiv.

"Aus der Ferne" -- ja, wie denn? Per Internet? Dann muss die Gegenstelle eine feste IP Adresse haben. Den PC über Remote Desktop ansprechen ist ja gut und schön, aber für den AM fehlt dann immer noch die Steuerung. Für XBEE gibt es fertige (USB-fähige) Adapter, die PC-seitig per RS232C ansprechbar sind (habe ich, funktioniert einwandfrei, nur die 3-Punkt Verbindung würde erheblichen (Programmier-)Aufwand verursachen).

Die Kamera-Idee ist interessant. Mir stellt sich hier nur die Frage: Woher kommt der Strom? Schafft das der Diag-Port?

Gruß, Klaus

[harald_nds]

Nur ein Software-Update über die XBEE Verbindung soll nicht funktionieren (?), angeblich hängt sich der AM auf und dann wird die Geschichte etwas problematisch.

Das ist richtig, ich vermute dass die Baudrate umgeschaltet wird. Das muss angesichts der Datenmenge auch so sein, bei 9600 Baud würde es eine Ewigkeit dauern. Man müsste einen µC einschleifen und das Protokoll analysieren. Dann könnten beide Seiten im passenden Augenblick die Baudrate auch im XBEE umschalten. Ich denke, der Aufwand lohnt nicht, wie oft macht man schon ein Update?!

Bleibt nur die Frage, ob Sensor, MC und UARTs dann zusammen nicht mehr Strom ziehen als ein XBEE? Wie weit macht der Diagnose-Port da mit?

Also ein µC zieht vielleicht max. 10mA, das Sensormodul sollte auch nicht viel mehr brauchen. Die beruhen ja alle auf diesem Füllstandsmelder-IC, komme gerade nicht auf den Namen. Angesichts der (Peak-) Stromaufnahme eines XBEE beim Senden sollte das kein Problem darstellen.

Den Vorteil von BlueTooth gegenüber XBEE ...mal sehen.

Also ich wollte dem XBEE damit nicht den Rücken kehren. Blueooth ist höchstens eine Lösung für "Normaluser", um mal Werte von einem normalen Notebook aus abzufragen - kabellos sozusagen.

Ich bleibe weiterhin bei einer autarken Steuerung - ständig den PC laufen lassen ist keine Option.

Auch da stimme ich Dir uneingeschränkt zu.

Das MC-Board muss dann eine 2. serielle Schnittstelle definieren, und die geht nur per Software-Emulation. Da müßte ich testen ob/wie das vom Durchsatz her realistisch ist. Die AM-Kommunikation ist eigentlich wenig Datenintensiv.

Wie wäre es mit einem weiteren Controller z.B. ATMega8, der nur als Protokollwandler SPI-UART dient, sofern Du noch eine SPI frei hast. Software-Emulation ist beim Senden ja noch gerade zu vertreten, aber der Empfang ließe sich dann ja nur über eine Interrupt-Leitung realisieren.

"Aus der Ferne" -- ja, wie denn? Per Internet? Dann muss die Gegenstelle eine feste IP Adresse haben. Den PC über Remote Desktop ansprechen ist ja gut und schön, aber für den AM fehlt dann immer noch die Steuerung.

Also das sollte jetzt nur eine Lösung sein, um entfernten Personen per Standard-Diagnose-Programm ein paar Werte einzustellen weil die selber nicht damit klar kommen. Das hat nichts mit der Regensteuerung zu tun. Ich stelle mir das so vor: Die Standdard-Diagnose-SW ist vor Ort installiert, die per Blueooth/XBEE Kontakt mit dem AM herstellt. Die SW sehe ich dann ganz banal via Remote-Desktop. Nicht mehr, nicht weniger.

Die Kamera-Idee ist interessant. Mir stellt sich hier nur die Frage: Woher kommt der Strom? Schafft das der Diag-Port?

Die sollte auch nicht den meisten Strom ziehen. Überprüfe ich aber noch mal. UPDATE: Betrieb 60mA / Standby 100µA

Update: Mittlerweile habe ich auch das Bluetooth-Modul. Das Pairing und der generelle Betrieb ist wirklich leichter als Brot schneiden. Dummerweise gibt das Modul kurz vor Umschaltung in den transparenten Datenmodus noch ein einmal "CONNECT <MAC-ADRESSE>" aus. Ich hoffe, dieser Text bringt das Diagnose-Interface nicht durcheinander. Normalerweise sollte der AM diesen Text doch einfach verwerfen, oder kann mir da jemand etwas genaueres dazu sagen? Leider habe ich noch nicht die Zeit gefunden, das Modul in den AM einzusetzen.


Gruß, Harald

[Tachy]

Ich habe mir Euren ganzen Thread mal durchgelesen, das scheint ja schon perfekt zu funktionieren...

Habt ihr die ganzen Erkenntnisse mal irgendwo gesammelt, damit man die Geschichte nachbauen/nachkaufen kann?

ich würde mich sehr gerne mal näher mit meinem neuen 230 ACX beschäftigen, schliesslich soll er bei Regen auch bei mir keine Grashalme plattfahren.. es scheint ja so zu sein, dass ich auf AM-Seite wirklich nur ein XBEE-Modul an den Diagnosestecker anklemmen muss? Damit ist ja das Garantieproblem gelöst

[Vogon]

Hallo,

da wir für die Kommunikation mit dem AM die Diagnose-Schnittstelle benutzen ist kein Eingriff in das Gerät notwendig. Das XBEE arbeit sehr zuverlässig und hat eine Reichweite die bei mir nur sehr selten zu Aussetzern führt.
Zum nachbauen kannst du dich an den Plan halten: https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...?p=97409#97409