DIY Ultraschall Füllstandsmessung

Abb.: DS1603L Ultraschall Füllstandssensor mit serieller Datenausgabe

Der Ultraschall-Sensor erfasst Flüssigkeitsstände in einem Tank und gibt einen entsprechenden NMEA-Datenstrom per WLAN an das Bordnetzwerk. Dieser kann dann in z.B. OpenCPN visualisiert werden. Aufgrund der Eigenschaften des Sensors muss kein Loch in den Tank gebohrt werden, daher bietet sich dieser Sensor als Nachrüstlösung bei bestehenden Tanks ohne Höhenstandsanzeige an. Durch die WLAN-Anbindung müssen keine weiteren Datenkabel verlegt werde, eine 12V Versorgung in der Nähe des Tanks, an die der Mikrocontroller angeschlossen werden kann, ist ausreichend. Das Modul Wemos D1 mini pro ist ein Mikrocontroller auf Basis des ESP 8266 mit eingebautem WLAN-Modul. An dem Mikrocontroller wird ein Ultraschallsensor  angeschlossen. Der Ultraschallsensor wird außen an den Tankboden angeklebt. Damit kann dann der Flüssigkeitsspiegel im Tank erfasst werden. Achtung: Der Sensor muss am Tankboden angebracht werden, er muss also von unten nach oben „pingen“ um den Flüssigkeitsspiegel zu erfassen. Von oben nach unten „pingen“ funktioniert nicht. Über das WLAN-Modul wird der Wemos mit dem Bordnetzwerk verbunden. Dazu wird bei erstmaligem Start bzw. jedes Mal, wenn kein bekanntes WLAN-Netz vorhanden ist eine Einrichtungsseite aufgerufen. Ist der Mikrocontroller mit dem Netzwerk verbunden und hat der Sensor einen Flüssigkeitsspiegel im Tank erkannt werden entsprechende NMEA-Datensätze in das Bordnetzwerk gesendet.

Die Idee des Füllstandsensors ist im Segeln-Forum durch mehrere Segler entstanden. Andreas hat eine Prototypen aufgebaut und an verschiedenen Objekten getestet. Durch Verwendung käuflicher Fertigmodule (Wemos D1 mini pro, 24V-Shield) ist ein einfacher Nachbau gegeben. Die Software kann man über die USB-Schnittstelle in den Wemos D1 flashen. Demnächst soll der Sensor im Boot am Tank angebaut werden.

https://www.segeln-forum.de/board194-boot-technik/board35-elektrik-und-elektronik/board195-open-boat-projects-org/p2180887-ber%C3%BChrungsloses-messen-von-tankinhalten/#post2180887

Eine genaue Beschreibung zum Projekt ist hier zu finden:

Funktion Sensor deV2