Im Jahr 2020 habe ich mich mit einem Freund zusammen entschlossen das Imkern zu beginnen. Nach einem Kurs und den ersten Bienen haben wir in vielen auf und abs direkt im ersten Jahr so ziemlich alles mitgemacht.
Was mir dabei immer fehlte war eine ausreichende Transparenz über den Zustand meiner Bienen, jede Woche reinschauen ob noch alle da sind ist eben auch nicht die beste Lösung.
Nun gibt es diverse Lösungen um die Bienenstöcke mit Sensoren zu versehen um Daten zu Sammeln, Stichwort Stockwaage.
Also habe ich mich durch viele Foren und Blogs gekämpft um die für mich geeignetste Lösung zu finden. Vor allem wollte ich dabei vermeiden Platinen ätzen zu lassen und selbst mit Bauteilen zu bestücken, „keep it simple stupid“ war das Motto.
Um ein paar zu nennen welche ich mir Angeschaut hatte:
Der Bee Observer gefiel mir dabei am besten, schien jedoch ein Projekt zu sein, dass bereits beendet ist und sich auch nicht so ohne weiteres nachbauen lässt, da eine Platine zu ätzen wäre.
Die Denkanstöße und Ideen, die aus BOB entstanden sind waren jedoch super, dazu später mehr.
Auch die Stockkarte bzw. App von BEEP ist sehr umfangreich und geht den Weg in die richtige Richtung, eine Derivat davon wurde für das BOB Projekt als Weboberfläche verwendet.
Die einfachste Variante war dann HoneyPi, so dachte ich zumindest.
Also habe ich mir einen meiner Raspberry Pi Zeros geschnappt und mit der aktuellen Firmware von HoneyPi beladen.
Die ersten Sensoren zusammengesteckt und eine Stockwaage gebaut.
HoneyPi setzt hierbei als Datenspeicher auf Thingspeak das macht die Auswertung und Speicherung der Daten einfacher.
Bedeutet im Umkehrschluss aber auch, dass der HoneyPi nur die Daten sammelt und weiterreicht.
Der HoneyPi und all die anderen Lösungen sind im Endeffekt nichts anderes als immer kompliziertere Durchlauferhitzer für die, von den Sensoren wie Wägezellen etc., generierten Daten.
Da ich während meiner Arbeit mit dem HoneyPi nicht nur einmal fluchen musste, weil wieder irgendwas nicht gespeichert wurde oder einfach nicht so geklappt hat wie gedacht, habe ich das Projekt nochmal komplett überdacht wie ich es aufbaue.
Auch Sensoren direkt im Stock sind schwer auszuwerten, da ich irgendwie ein Kabel nach außen führen muss.
Schließlich will ich nur einen Raspberry laufen lassen, da auch dieser viel Strom verbraucht.
Die Solar Anlage wurde daher auch schon geplant. Die WLAN Antenne ebenso, da der Empfang draußen an den Stöcken mehr als dürftig war.
Das ist alles teuer, kompliziert und eigentlich unnötig!
Also wurde eine einfachere Lösung gefunden. Die Sensoren passen soweit und sammeln Daten, unabhängig davon ob HoneyPi oder sonst wer diese empfängt.
Ich habe zu einem LoRaWAN Entwicklungsboard gegriffen. Dem HTCC-AB02A um genau zu sein.
Dieser kann eine 1/2 AA Batterie aufnehmen, verbraucht extrem wenig Strom und ist winzig.
Ich erhoffe mir Laufzeiten von einem halben Jahr bis einem Jahr. Erfahrungswerte muss ich noch sammeln.
Dafür befindet sich je ein Board im Stock und eines darunter, in der Waage.
Den HTCC-AB02A konnte ich schnell mit den mitgelieferten Examples beschreiben, was die Erstellung eines Custom Daten Sammlers schneller machte, als HoneyPi einzurichten.
Im Stock erfasse ich nun folgende Werte:
- 11 mal Temperatur in jeder Wabengassen
- Temperatur am Board
- Luftfeuchtigkeit am Board
- Luftdruck am Board
Schön wäre noch Audio, aber das kommt dann vielleicht später.
An der Waage erfasse ich folgende Werte:
- Gewicht
- Temperatur
- Luftfeuchtigkeit
- Luftdruck
Die Sensoren in den Wabengassen helfen mir um zu verstehen wo sich die Brut befindet; grafisch sieht das dann so aus:
Ich erkenne also, dass es eine breite Verteilung der Brut in der Mitte gibt. Am äußeren Rand ist weniger Action.
Wie bekomme ich nun die Daten aus dem LoRaWAN Board in eine hübsche Ansicht?
Zunächst Sendet das LoRaWAN Board an ein Gateway, welches im The Things Network eingebunden ist.
Dort werden die Daten zwischengelagert und aus Bits und Bytes werden wieder Zahlen gemacht.
Es gibt auch eine ThingSpeak direkte Integration. Diese lässt allerdings nur einen Kanal zu und ist dadurch schnell hinten rüber gefallen.
Die gesammelten Daten lassen sich aber auch über HTTP Requests bzw. RESTfull beim TTN abfragen!
Ich habe also kurzerhand einen Azure Automation Account angelegt und über PowerShell die Daten abgerufen. Diese werden dann auch mehrere ThingSpeak Channels verteilt.
Da ich nur alle 15 Minuten sende, hole ich auch nur alle 15 Minuten die Daten mit dem Automation Account ab.
Fazit
Meine Waage ist ausbaufähig, die nächste bekommt etwas mehr Abstand um sicherer zu wiegen.
Die Temperatursensoren in den Wabengassen werde ich in Zukunft verlöten und nicht mehr stecken.
ThingSpeak ist in der freien Variante auf 4 Channels begrenzt, bei meinem bisherigem Daten Appetit brauchte ich für einen Stock bereits 3 Channel. Eine alternative muss also her.
Die Daten lassen sich auch mit PowerBI sehr angenehm auswerten, ich muss mir nur einen Speicherort überlegen.
LoRaWAN hat sich als stabile und einfach zu nutzende Lösung herausgestellt.
Wie sich das System langfristig schlägt, auch im Bezug auf Batterienutzung, wird sich im Laufe des Jahres zeigen.
Das Ziel ist, alle meine Stöcke damit auszustatten.