PowerPredictor

alternative Firmware?
 
Administrator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Elsfleth
Alter: 34
Beiträge: 4144
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 09.09.2013 - 21:22 Uhr  ·  #61
Der Pi verbruacht gerade mal um die 2 Watt, teilweise auch deutlich weniger und er wird bei uns schon nicht ins schwitzen kommen. Für das was er dann alles leistet ist das nun wirklich nicht viel und gut überschaubar und einfach zu versorgen.

Und ja, Rotordrehzahl hatte ich in meinem letzten Post schon angesprochen ;-)
...die wäre fürs Leistungslogging auch sehr wichtig- letztlich kann man ohne diese kaum was optimieren.

Gruß
Max
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 49
Beiträge: 1518
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 09.09.2013 - 21:47 Uhr  ·  #62
Hi vitis,

klar, wäre eine binär Datenablage noch kompakter,
wenn man es dann nachher zippt ist der Unterschied aber nicht mehr so groß, vielleicht noch Faktor 2.

+ größere Packdichte
+ Performance beim Schreiben
- nicht direkt menschenlesbar, extra Tool erforderlich
- eventuell komplizierter im Aufbau ('bitschubsen' würde ich nicht machen)
- bei Erweiterungen schwieriger (hier sollte dann mindestens eine Struktur Version am Anfang stehen)
- meistens schlechtere Performance beim Lesen, d.h. bei der Aufbereitung der Daten, wo der Mensch dann aktiv warten muss.

Die Performance ist hier eigentlich egal, wir samplen ja nicht jede Millisekunde und haben 800 Mhz zur Verfügung, keinen Mikrocontroller.
Ich würde grundsätzlich so viele Daten wie sinnvoll möglich schon bei der Datenermittlung aufbereiten.
So dass Wartezeiten beim Anzeigen minimal werden, hier spielt die Performance subjektiv die größere Rolle.
Also zumindest die Daten für z.B. Tagesmittel, Wochenmittel, ... schon vorbereiten, eventuell sogar auch die 'Webseiten' dafür.

Ein strukturiertes ASCII Format kann man z.B. (am Anfang schon recht flott)
mit einem einfachen FTP Server oder SCP Server zum Download anbieten
und mit einem einfachen Text Editor, Excel, OO, ... ohne extra Tool anzeigen.
Davon hat man letztendlich mehr, auch schon beim Entwickeln.

@Vitis
Wo siehst du denn 'Min-Max' Werte bei z.B. einem 1 Sekunden Sampling?
Mit welcher Frequenz, bzw. wie genau kommen denn die Winddaten rein, ist der Sensor optisch?

@Max
Zitat
Da aber alles aus einem gerät kommt stehe ich auf dem Standpunkt dass das Teil permanent versorgt werden sollte.

Ja, wird es ja auch, in der Regel, hat man ja Strom, entweder Inselstrom oder Netzstrom,
normalerweise wäre kein extra Akku ... mehr notwendig.
Was ich meine, dass wenn mal Strom ausfällt (warum auch immer),
dass dann natürlich nicht aufgezeichnet werden kann, soweit so klar.
Und wenn dann wieder Strom da ist sollte die Aufzeichnung wieder von alleine losgehen, auch klar.
Das wird ohne Echtzeituhr (inc. extra Batterie) wirklich 'ekelig'.

@XXLRay
Nein, Rotordrehzahl, bzw. Frequenz der Wechselspannung hatten wir noch nicht :D
und das wäre natürlich auch toll mit zu loggen.
Datentechnisch, sehe ich bei vernünftiger Ablage, die je älter die Daten sind stärker zusammenfasst,
wenig Probleme, zumal man ja auch einen Upload anbieten kann.
Selbst mit einem gezippten ASCII Format kann man ein Jahr lang Daten sekundengenau sammeln,
binär noch länger, Anwendungsfall: Man geht nur wenige male im Jahr die Anlage inspizieren.

Gruß Frank :D
****
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Oberösterreich
Alter: 32
Beiträge: 150
Dabei seit: 06 / 2010
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 05:46 Uhr  ·  #63
@erdorf: das anemometer ist ein reed kontakt. mit einer frequenz von ca. 50Hz bei 30m/s (mit dem kompressor ermittelt :D )

bei uns in der firma gibts auch eine untersparte welche sich mit Prozessdatenerfassung von Produktionsdaten und deren aufbereitung ermittelt ( Stichwort: Data mining). archivierung passiert über historische container (eigene kryptische aber hochperformante macrosprache ) und die abfragen via sql-schnittstelle. die reports können dann über standardtolls erstellt werden...
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 45
Beiträge: 858
Dabei seit: 05 / 2013
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 07:55 Uhr  ·  #64
Bei den Min-Max-Werten bin ich von Mittelung über 10 Minuten ausgegangen, wie es der Predictor macht, nur eben ohne Min Max, sondern nur AVG.

Also, wenn ich das jetzt mal als Zwischenstand zusammenfassen darf:

- Datum Uhrzeit
- Generatordrehzahl
- Anemometerdrehzahl
- Solareinstrahlung
- abgegebene Leistung
- Temperatur (bis zu 4 Sensoren)
- Luftdruck, Barometer
- Windrichtung

wären die zu loggenden Messgrößen, Log als ASCII bzw. CSV-File, sekündlich.

Jetzt stellt sich die Frage der Sensorik ... als die von der Predictoreineiheit sind klar, aber wie soll die Leistungsmessung laufen. Wie von mir vorgeschlagen per S0 von nem externen Zähler quasi am Netzabgang oder diskret aufgebaut? AC oder DC?
Wo holen wir uns die Generatordrehzahl? Aus ner AC-Wechselspannung vom Generator kommend oder per Reedkontakt am Repeller bzw. Generatorwelle?
Wenn AC-Messung, für welchen Spannungsbereich? Vorsehen kann man das alles, kein Problem, aber für den Nutzer ist dann schnell schluss mit Lustig bei der Konfiguration. Bei der AC-Drehzahlmessung müsste ich quasi per Jumper verschiedene Messbereiche auswählbar machen, damit der Optokoppler funktioniert, weil das galvanisch getrennt laufen muss. Bei Spannung und Strommessung muss auch n getrennter Kreis sein ... das macht die Geschichte schon teurer.

Von der Anbindung an den Pi her würde ich komplett auf IIC I²C gehen

LiPo-Ladeschaltung für Betrieb aus Solarpanel für Netzunabhängigkeit und Ladezustandsmessung zum mitloggen und/oder für Fernabfrage
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6461
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 08:29 Uhr  ·  #65
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 45
Beiträge: 858
Dabei seit: 05 / 2013
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 08:52 Uhr  ·  #66
oops, hatt ich übersehen, hast recht, habs ergänzt in die Liste
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 49
Beiträge: 1518
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 09:17 Uhr  ·  #67
Hallo zusammen,

Zitat
das anemometer ist ein reed kontakt. mit einer frequenz von ca. 50Hz bei 30m/s (mit dem kompressor ermittelt


Macht 5 Impulse bei 3 m/s, bzw 1,67 Impulse pro (1 m/s) oder ca. 0,6 m/s Schritte bei der Aufnahme.
Hmm, im besten Fall landen wir bei +- 0.3 m/s Genauigkeit.
In der Praxis, bekommt man bei 1 m/s Wind mehr bei 2 von 3 Samples einen Impuls mehr,
bei 1 von 3 Samples einen Impuls weniger.

Wenn man jede Sekunde aufnehmen möchte, reicht das eigentlich nicht.
Besser alle 3 Sekunden Aufnehmen und mitteln (ehrlicher) oder jede Sekunde ein 3 Sekunden, "Floating Average" wegschreiben (unehrlicher aber noch brauchbar).
Ist knapp, wenn man Sekunden Auflösung möchte ...

Für die Messwerte hätte ich, für Insellösungen noch etwas:
Akkustrom +- Laden und Entlade über Shunt und Akku Spannung = Lade und Entladeleistung.
Später dann Ladefaktor (Güte des Akkus) und Füllstand ermitteln.
Viel später dann Visualisierung zu Android und co, vie Bluetooth oder so. :-)

Zitat
Jetzt stellt sich die Frage der Sensorik

Leider kann ich dazu wenig sagen, außer:
Wir sollten dem Anwender so viel 'Arbeit' wie möglich ersparen.
Jumper nach Möglichkeit vermeiden, auch wenn es 'teurer' wird.
Konfiguration nach Möglichkeit auch vermeiden und wenn schon,
dann Digital, über Webinterface ...
Jede Konfiguration, wie auch immer realisiert, birgt Fehler.
Kann man den/die Messbereiche vielleicht automatisch ermitteln?

Generaltordrehzahl lässt sich aus der Wechselstromfrequenz des Generators ermitteln,
wie nun genau? Diode und Zähler? ich weiß es nicht :-/

@uwe
So langsam sind hier einige tolle Informationen drin.
Es stellt sich die Frage ob die Informationen nicht in ein zentrales Dokument überführt werden sollten.
Toll wäre es wenn dieses zentrale Dokument für alle, die möchten, editierbar wäre und eine Versionskontrolle hätten (CVS/SVN ...).
Das gilt natürlich auch für andere, eventuell zukünftige Dokumente ...
Wären wir in der Lage so etwas einzurichten?
Haben wir WEBSPACE (FTP, ...) oder sogar einen (permanenten) Linux Server zur Verfügung mit root Rechten um CVS/SVN einzurichten?
:-)

Gruß Frank
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 45
Beiträge: 858
Dabei seit: 05 / 2013
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 10:20 Uhr  ·  #68
ok, hab mal angefangen nen shield zu designen ... also es scheint dann doch so, dass die Frage der Stromversorgung per Akku und Solar dann doch in eine zweite Schaltung gepackt werden sollte, einfach vom Platz der Bauteile auf dem Shield, zum Anderen einfach von der Leitungsführung her ... es wird denk ich wenig Sinn machen 200 Drähte an dem kleinen Dings anzuklemmen.
Davon abgesehen gibts für Akkuladung und Balance schon fertige Produkte, da muss man dann doch nicht das Rad zum 563ten mal neu erfinden.
Nen Stepdown für die Eingangsspannungsversorgung kann ich aber auf alle Fälle vorsehen, das macht noch Sinn.

Die Wechselspannungsfrequenz lässt sich auf zwei Arten ermitteln, einmal über Zeitmessung zwischen den Nulldurchgängen oder eben Impulse in einer Zeitbasis ... das ist dann schon realtime ... oder man schickt die Impulse als PWM auf nen Tiefpass und misst dann die Spannung, was etwas ungenauer ist, aber weniger timingkritisch. Wenns dann doch auf die timingkritische GEschichte hinausläuft würde ich nen kleinen ATTiny draufpappen, der das dann alleine macht und als I2C-Slave abgefragt werden kann.

Was Webspace angeht, ohne Uwe jetzt da vorgreifen zu wollen, so wurde mir da ein FTP-Zugang aufgemacht für das Analysetool.
Pfad ist kleinwindanlagen.de/tools/powerpredictor/

Muss schon sagen, hier ist jetzt dann doch einiges an Eigendynamik entstanden :)
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 49
Beiträge: 1518
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 11:01 Uhr  ·  #69
Hi Vitis,

Zitat
Frage der Stromversorgung per Akku und Solar dann doch in eine zweite Schaltung gepackt werden sollte ...


Wenn ein Windgenerator vorhanden ist:
Entweder steht (quasi permanent) Inselstrom zur Verfügung: 12V, 24V, 48V, 96V ...
Oder es steht (quasi permanent) Netzstrom zur Verfügung.
Ich denke es macht Sinn die Stromversorgung auszulagern:
z.B. über einfache Netzschaltgeräte oder externen Stepdown.

Eine extra Lösung über solar + Akku wäre notwendig,
wenn man z.B. ein Jahr lang erst mal nur messen will ...

Gruß Frank
****
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Oberösterreich
Alter: 32
Beiträge: 150
Dabei seit: 06 / 2010
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 11:35 Uhr  ·  #70
Achja:
Falls wer Fragen zur Mittelung der Windrichtung hat, kann ich helfen.
Ist etwas tricky....
Die gemittelte brauch ich, um die geplante elektrische Nachführung des WR vernünftig realisieren zu können...
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 45
Beiträge: 858
Dabei seit: 05 / 2013
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 12:51 Uhr  ·  #71
SiteAdmin
Avatar
Geschlecht:
Alter: 59
Homepage: kleinwindanlagen.d…
Beiträge: 1584
Dabei seit: 03 / 2005
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 13:43 Uhr  ·  #72
bin noch in Griechenland und hab nicht immer INet. Danke das Du den Wiki schon mal gemacht hast.

Ich bin schwer beeindruckt was hier so abgeht. !!!!!!

Zu der Messdatenerfassung: die Einzelmessung sollte 1Hz betragen wie es bei fast allen Windlogger üblich ist. Nur einige Wenige verwenden hier 0,5Hz oder noch langsamer. Für einige Messwerte wäre das allerdings auch nicht nötig (Temperaturen, Luftdruck & Feuchte) und dort würde sicherlich eine Messung innerhalb des gespeicherten Mittelwertes ausreichen.

Bei den abgespeicherten Mittelwerten empfehle ich zwei Varianten. a) 10Minuten (wie im professionellen und Großanlagenbereich üblich) b) 1 Minute die sich vermutlich langsam aber sicher im Kleinanlagenbreich durchsetzen wird da diese Anlagen einfach viel schneller zB. Boen nutzen können.

Was die Drehzahlmessung betrifft, da hat Andreas1 mal ein tolles und universelles Teil entwickelt, bei dem hardwareseitig die Polzahl vorgewählt werden kann und wahlweise der Ausgang digital oder analog genutzt werden kann.


Ich bin begeistert und werde den nächsten Ouzo auf Euch trinken ;-)

Gruß Uwe
****
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Oberösterreich
Alter: 32
Beiträge: 150
Dabei seit: 06 / 2010
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 15:32 Uhr  ·  #73
@vitis: Hätte grad etwas ins Wiki hinzugefügt. Bin draufgekommen, dass man dies ohne Registrierung/Anmeldung schafft... Vielleicht sollte man die Rechte des Wikis nochmal nachschrauben... ;)

BTW: Ich würd vorschlagen nicht die Anemometerdrehzahl, sondern gleich die umgerechnete Windgeschwindigkeit zu loggen....
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 45
Beiträge: 858
Dabei seit: 05 / 2013
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 16:06 Uhr  ·  #74
Zitat geschrieben von kredo01

@vitis: Hätte grad etwas ins Wiki hinzugefügt. Bin draufgekommen, dass man dies ohne Registrierung/Anmeldung schafft... Vielleicht sollte man die Rechte des Wikis nochmal nachschrauben... ;)

BTW: Ich würd vorschlagen nicht die Anemometerdrehzahl, sondern gleich die umgerechnete Windgeschwindigkeit zu loggen....


oops, da hatt ich bei den Berechtigungen nen Fehler drinnen ... ist behoben, Änderung nurnoch mit Registrierung

Im Log klaro die Messwerte, bei der Erfassung kann ich aber nur zählen
****
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Oberösterreich
Alter: 32
Beiträge: 150
Dabei seit: 06 / 2010
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 18:43 Uhr  ·  #75
Zitat geschrieben von vitis

Im Log klaro die Messwerte, bei der Erfassung kann ich aber nur zählen


eben, mach ich auch so. doch funktionierts dann halt nur mit einem anemometertyp (durchmesser)

aber wird ohnehin das "schlussendliche" werk nicht universell hinkriegen.
das würd dann auch heissen, man bräuchte die powerpredictor messeinheit....
(trifft natürlich auch die windfahne)

man könnte natürlich auch parameter in die berechnung einbauen um auch andere messeinheiten verwenden zu können.
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 45
Beiträge: 858
Dabei seit: 05 / 2013
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 10.09.2013 - 21:25 Uhr  ·  #76
Zitat geschrieben von kredo01

Zitat geschrieben von vitis

Im Log klaro die Messwerte, bei der Erfassung kann ich aber nur zählen


eben, mach ich auch so. doch funktionierts dann halt nur mit einem anemometertyp (durchmesser)

aber wird ohnehin das "schlussendliche" werk nicht universell hinkriegen.
das würd dann auch heissen, man bräuchte die powerpredictor messeinheit....
(trifft natürlich auch die windfahne)

man könnte natürlich auch parameter in die berechnung einbauen um auch andere messeinheiten verwenden zu können.


DAs ist dann eine Frage der Software ... bislang sind wir aber noch bei der Hardwarekonzeption. Pulse Zählen ist die eine Sache, die dann umrechnen wine Andere. Sprich der Pi bekommt dann die Impulsdauer oder die Impulse pro Sekunde als gleitender Mitelwert, der Pi muss dann daraus den Messwert errechnen und loggen. Ich seh da keine Probleme eine entsprechende Konfigurationsdatei zu erstellen, in der die Umrechnungsfaktoren für andere Anemometer dann eingegeben werden können.
Beim Windmesser weiß ich nicht was da sonst für Geräte unterwegs sind. Wenn da jemand Infos über den Aufbau anderer Einheiten hat, dann bitte herausrücken, dann kann man das auch irgendwie einpflanzen in die Hardware.
****
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Oberösterreich
Alter: 32
Beiträge: 150
Dabei seit: 06 / 2010
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 11.09.2013 - 06:15 Uhr  ·  #77
jo so meinte ich das... :D

gruß
SiteAdmin
Avatar
Geschlecht:
Alter: 59
Homepage: kleinwindanlagen.d…
Beiträge: 1584
Dabei seit: 03 / 2005
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 11.09.2013 - 08:09 Uhr  ·  #78
Moin

Ich würde mich da nicht so sehr auf den Sensor von PowerPredictor versteifen. Vermutlich ist der irgendwann (so demnächst) so nicht mehr zu bekommen oder schlicht zu teuer.

Es gibt aber jede Menge Senosren die ausreichend, gut bis sehr gut sind als Kombisensor oder Einzeln. Ich würde das nicht festlegen. Auch eine Diffinition über den Umfang würde nicht funktionieren, da unterschiedliche Schalenformen (Cups, Cones und Ovale) andere Verhältnisse produzieren.

Die vom LogicEnergie haben das so gelöst, das wenn die SD-Karte eingeschoben wird die Software nachsieht, ob ein Settings-File auf der Karte ist und liest sie dann entsprechend aus und konfiguriert sich entsprechend. Die Settingdatei kann man mit Editor einfach konfigurieren und ermöglicht so fast beliebige Konfiguration und Sensorwahl. Ich finde das eine sehr schlichte und effiziente Art universell zu bleiben und doch auch zB. sehr genaue Kalibrierkurven der Sensoren zu übertragen ohne jetzt Programmierkenntnisse vorweisen zu müssen.


Wenn ich wieder im Lande bin kann ich Euch mit Datenblättern zuschmeissen und sicherlich auch einige Wind-Sensoren zum Testen zur Verfügung stellen.

Gruß Uwe
*****
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: St. G. im Schwarzwald
Beiträge: 321
Dabei seit: 11 / 2006
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 11.09.2013 - 10:23 Uhr  ·  #79
Nochwas zu den Sensoren:

Evtl. noch einen Luftfeuchtesensor vorsehen, so hätte man gleich eine komplette Wetterstation.
Evtl. noch 2-4 zusätzliche AD Eingänge für spätere Erweiterungen bzw. zusätzliche Sensoren vorsehen (zumindest Softwareseitig, Hardwareanbindung evtl über I2C). Bei 8Bit einfach die Werte von 0-255 im Logfile ausgeben ohne irgendwelche Umrechnungen.

Viele Grüße
seti2
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 45
Beiträge: 858
Dabei seit: 05 / 2013
Betreff:

Re: PowerPredictor

 · 
Gepostet: 11.09.2013 - 10:59 Uhr  ·  #80
uuuhhh Luftfeuchtesensoren .... hab mal beim Distri geschaut was sowas kostet, die gehen bei € 20 los, nach Oben keine Grenze ... würde ich als Bestückungsoption vorsehen ... wahrscheinlich IH6130, kostet 18 EUR ...

Zwischenzeitlich hab ich bei der S0-Schnittstelle weitergemacht, das Problem ist, die braucht zur Funktion so ab 13V, was ich so gefunden hab. Die Spannung wird onboard mit ner Ladungspumpe erzeugt, hab gerade die Schaltungssimulation am laufen, die Chargepump wird mit ca. 100kHz laufen, damit die Kapazitäten klein sein können, weil der Platz eben endlich ist. Der Takt wird vom Controller erzeugt, kann also nachträglich in Software angepasst werden.
Schaltplan und LT-Spice-Modell dafür werd ich in Kürze ins Wiki einpflegen.

Am Controller hab ich im Moment noch 4 10-Bit AD frei.

Was die Windsensorik angeht, so müsste praktisch die Berechnung frei definierbar sein und erst im Frontend stattfinden.
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0