{"id":613,"date":"2021-07-12T14:46:27","date_gmt":"2021-07-12T12:46:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/?p=613"},"modified":"2021-07-12T14:47:10","modified_gmt":"2021-07-12T12:47:10","slug":"herausforderungen-bei-der-entwicklung-des-bierdeckels","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/beverage-monitoring\/herausforderungen-bei-der-entwicklung-des-bierdeckels\/","title":{"rendered":"Herausforderungen bei der Entwicklung des Bierdeckels"},"content":{"rendered":"\n<p>In diesem Blogbeitrag wird auf die Herausforderungen bei der Hardwareentwicklung des Bierdeckels eingegangen.<\/p>\n\n\n\n<ol type=\"1\"><li>Verschiedene Kalibrierungsfaktoren der W\u00e4gezellen<\/li><\/ol>\n\n\n\n<p>Insgesamt wurden drei W\u00e4gezellen eingekauft, welche nach ihrem Einbau jeweils andere Kalibrierungsfaktoren ben\u00f6tigen.<\/p>\n\n\n\n<p>Einen Grund hierf\u00fcr konnten wir nicht ausfindig machen. Wir gehen davon aus, dass kleine Unterschiede im internen Aufbau der Zellen bestellen.<\/p>\n\n\n\n<p>Um die Kalibrierungsfaktoren zu bestimmen, haben wir unser Skript auf dem ESP so modifiziert, sodass der Kalibrierungsfaktor sukzessive erh\u00f6ht wird, bis die zuvor gemessene Masse des Trinkglasses genau erreicht wurde. Hierbei haben wir uns darauf geeinigt, dass ein Gramm Abweichung toleriert werden kann.<\/p>\n\n\n\n<p>Aus den abweichenden Kalibrierungsfaktoren ergibt sich leider, dass im Falle eines produktiven Einsatzes jede W\u00e4gezelle entweder einzeln kalibriert oder eine Vorgehensweise zur Selbstkalibrierung gefunden werden muss.<\/p>\n\n\n\n<p>Dies f\u00fchrt allerdings zu dem unerw\u00fcnschten Effekt, dass nach jedem Neustart des ESP8266 dieser Wert nicht mehr gespeichert ist. Eine Selbstkalibrierung bei jedem Neustart ist ebenso zu vermeiden. Eine L\u00f6sungsm\u00f6glichkeit w\u00e4re die Kalibrierungsfaktoren in einer Datenbank f\u00fcr jeden ESP8266 zu speichern und bei Bedarf \u00fcber einen API Call an ein Backend abzurufen.<\/p>\n\n\n\n<ul><li>Auswahl der richtigen Bibliotheken<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Die drei verwendeten Bibliotheken f\u00fcr die W\u00e4gezelle sowie Amplifier (HX 711), die Anbindung an MQTT mit PubSub und MFRC522 f\u00fcr den RFID-Leser finden sich in vielerlei Ausf\u00fchrung auf GitHub.<\/p>\n\n\n\n<p>Diese unterscheiden sich geringf\u00fcgig und es muss darauf geachtet werden, die richtigen Bibliotheken einzubinden.<\/p>\n\n\n\n<p>Dies hat im Laufe des Projekts f\u00fcr unn\u00f6tiges Trouble Shooting gesorgt.<\/p>\n\n\n\n<ul><li>Belastungspunkt auf dem Bierdeckel<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Im weiteren Test stellte sich heraus, dass der Belastungspunkt des Getr\u00e4nks auf dem Bierdeckel einen sehr gro\u00dfen Einfluss hat. Wird das Glas zu nah am Rand aufgestellt, wird es als nahezu leer erkennt, weil die gemessene Masse nahe am Leergewicht des Getr\u00e4nks liegt.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei der Weiterentwicklung des Bierdeckels k\u00f6nnte der innere Aufbau des Bierdeckels so \u00fcberarbeitet werden, damit auch die Masse von am Rand stehenden Getr\u00e4nken besser erkennen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<ul><li>Volumen des Bierdeckels<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Das Volumen des Bierdeckels h\u00e4tte etwas gr\u00f6\u00dfer gew\u00e4hlt werden k\u00f6nnen, damit der Einbau etwas einfacher gewesen w\u00e4re.<\/p>\n\n\n\n<p>Um in der jetzigen Variante alle Komponenten unterzubringen, war es notwendig, die Pins direkt zu verl\u00f6ten anstatt auf die komfortable Verbindung mit Jumperkabeln zur\u00fcckzugreifen.<\/p>\n\n\n\n<p>F\u00fcr den n\u00e4chsten Prototyp kann die Anordnung der Komponenten nochmals \u00fcberarbeitet werden. Ebenfalls k\u00f6nnte der Bierdeckel mit einer kleineren Ausf\u00fchrung des ESP8266 (D1 Mini) getestet und gegebenenfalls optimiert werden. Auch hinsichtlich des RFID-Lesers k\u00f6nnte durch ein kleineres Modell wertvoller Platz gespart werden. Damit w\u00e4ren die Komponenten im Geh\u00e4use leichter unterzubringen.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Fazit<\/strong>:<\/p>\n\n\n\n<p>Das waren unsere Lessons learned der Hardwareentwicklug \ud83d\ude0a. Auch wenn im Blogbeitrag der Fokus auf den Verbesserungen liegt und damit eher die etwas negativeren Punkte hervorhebt, sind wir mit dem Bierdeckel mehr als zufrieden \ud83d\ude0a<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In diesem Blogbeitrag wird auf die Herausforderungen bei der Hardwareentwicklung des Bierdeckels eingegangen. Verschiedene Kalibrierungsfaktoren der W\u00e4gezellen Insgesamt wurden drei W\u00e4gezellen eingekauft, welche nach ihrem Einbau jeweils andere Kalibrierungsfaktoren ben\u00f6tigen. 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