StromPi einsetzen
Der CaravanPi wird nach der Anfahrt zum Campingplatz unmittelbar zum waagrecht Ausrichten des Wohnwagens bzw. des Wohnmobils benötigt. In der Regel wird dazu der Caravan noch nicht mit dem 230V Netz des Campingplatzes verbunden. Da heutige Caravans aber meist mit einem Mover ausgestattet sind oder ohnehin ein Autark-Paket installiert haben, steht in den meisten Caravans eine 12 V Versorgung zur Verfügung. Diese wird bei mir für den Betrieb des CaravanPi genutzt.
Ich verwende dazu den sog. StromPi V3. Der StromPi V3 kann mit einer kleinen "USV" Batterie ausgestattet werden, so dass er auch ohne Spnnungsversorgung aus dem Caravan kurzzeitig in Betrieb sein kann. Der 12 V Anschluss macht den Einsatz im Caravan sehr flexibel. Außerdem kann über die Pin Header ein Strom von max. 3A abgerufen werden, was für den CaravanPi ideal ist.
Der StromPi verwendet laut Hersteller lediglich folgende Ressourcen des Raspberry Pi:
- 5 V
- Ground
- Pin 8 (GPIO 14 [TXD])
- Pin 10 (GPIO 15 [RXD])
Die beiden Pins werden zur Kommunikation mit dem StromPi verwendet. Da der CaravanPi diese beiden Pins nicht verwendet, kommen sich CaravanPi und StromPi nicht in die Quere.
auf der Website des Herstellers sind hierzu gute Anleitungen. Bitte diese befolgen, da neuere Versionen des StromPi ggf. andere Installationen benötigen. Unten auf dieser Seite finden sich meine Schritte der Installation.
Auf der Download Website des Herstellers findet sich ein Link zum Download der Skripte. Für den CaravanPi benötigen wir folgende Skripte:
- strompi_config_gui.py
- strompi_config.py
- StromPi3_Status.py
- serialShutdown.py (Achtung, ich verwende eine leicht modifizierte Version, siehe unten)
- RTCSerial.py
Diese Skripte finden sich in den unterschiedlichen Verzeichnissen des Download-Pakets
Diese Skripte kopieren wir auf den CaravanPi in ein neues Verzeichnis
mkdir ~/StromPi3
In dieses Verzeichnis kopieren Sie die oben genannten Skripte.
Da wir am Raspberry eine Monitor haben, müssen wir uns mit den Remote Möglichkeiten zum Starten der GUI, die in der Dokumentation ausführlich beschrieben sind, nicht befassen. Schließen Sie am Raspberry Pi noch eine Tastaur und Mouse an. Danach starten Sie
export DISPLAY=:0.0; python3 ~/StromPi3/strompi_config_gui.py
Falls Sie die Konfiguration ohne Oberfläche vornehmen wollen, starten Sie in SSH Fenster
python3 ~/StromPi3/strompi_config.py
Nach dem Starten des Konfigurationsskriptes werden der Reihe nach folgende Angaben abgefragt:
Der StromPi V3 Powerpath Mode legt die Priorisierung der einzelnen Spannungsquellen fest.
Ich habe hier Modus 6 Wide -> mUSB -> Battery gewählt. Damit ist die Primäre Stromversorgung die Versorgung über einen 12 V Anschluss, sekundär ist der USB Anschluss, tertiär dann die Batterie aus dem Batterie-Hat des StromPi V3
Setting shutdown timer (Seconds): 300
Mit dieser Einstellung wird der Raspberry über das Skript ~/StromPi3/serialShutdown.py ordentlich heruntergefahren, falls die primäre Stromquelle ausfällt. Dies ist wichtig um die SD Karte zu schonen. 10 Sekunden (fest im Skript verankert, kann dort verändert werden) nach Spannungsverlust, wird der ShutDown eingeleitet. nach 300 Sekunden (Parameter oben) wird die Stromversorgung zum Raspberry getrennt.
Der Battery Shutdown Mode legt fest, bei welchem Ladestand der Batterie das Raspberry Pi herunter gefahren werden soll.
Der Serialless Mode erlaubt die anderweitige Nutzung der seriellen Ports, indem über einen GPIO - Pin kommuniziert wird.
Der Power Save Modus ermöglicht es den Stromverbrauch des StromPi 3 drastisch zu reduzieren, wenn Wide als sekundäre Spannungsquelle eingestellt ist. Allerdings ist dies nur im Betrieb mit niedriger Stromstärke empfohlen (< 2,5 A / z.B. : Raspberry Pi ohne Peripherie).
Der Powerfail Warning Mode warnt bei einem Stromausfall der priorisierten Spannungsquelle.
Mit dem PowerOn-Button Mode kann man den ausgeschalteten Raspberry Pi wieder hochfahren, indem man den Kontakt zwischen den Reset Pins schließt.
Diese Funktion ist nicht notwendig beim CaravanPi, weil dies anders gelöst wurde.
Hier sind die Uhrzeit und das Datum zu setzen
Ich habe den StromPi wie folgt konfiguriert:
---------------------------------
StromPi-Status:
---------------------------------
StromPi-Output: mUSB
StromPi-Mode: Wide -> mUSB -> Battery
Raspberry Pi Shutdown: Enabled
Shutdown-Timer: 300 seconds
Powerfail Warning: Disabled
Serial-Less Mode: Disabled
Power Save Mode: Disabled
PowerOn-Button: Disabled
PowerOn-Button-Timer: 30 seconds
Battery-Level Shutdown: 10%
Powerfail-Counter: 2
PowerOff Mode: Disabled
---------------------------------
Alarm-Configuration:
---------------------------------
WakeUp-Alarm: Disabled
Alarm-Mode: Time-Alarm
Alarm-Time: 00:00
Alarm-Date: 01.11
WakeUp-Alarm: Monday
Weekend Wakeup: Disabled
Minute Wakeup Timer: 30 minutes
PowerOff-Alarm: Disabled
PowerOff-Alarm-Time: 00:00
Interval-Alarm: Disabled
Interval-On-Time: 00 minutes
Interval-Off-Time: 00 minutes
Die aktuelle Konfiguration des StromPi kann über folgendes Kommando abgefragt werden:
python3 ~/StromPi3/StromPi3_Status.py
Der StromPi3 verfügt über eine Real Time Clock, die wir nutzen können, um die Zeit und das Datum auf den Raspberry Pi stets aktuell zu stellen. Dazu muss eines der StromPi Skripte über die crontab gestartet werden. Das Skript wird dann bei unterschiedlichen Zeiten auf Raspberry Pi und StromPi die ältere der beiden Zeiten verwerfen und beide Komponenten auf die neuere Zeit synchronisieren. Die Zeit auf dem StromPi können Sie über die oben angegebene Statusabfrage einsehen.
Editieren Sie die Crontab
crontab -e
Fügen Sie am Ende der Crontab folgende Zeilen ein:
#
# StromPi Skripte starten
@reboot sleep 360 && python /home/pi/StromPi3/RTCSerial.py >/home/pi/CaravanPi/.log/StromPi-$
In die Datei /etc/rc.local fügen Sie vor dem exit 0 Befehl folgendes ein:
# ----------------------------
# StromPi
# ShutDown Skript starten
# ----------------------------
python /home/pi/StromPi3/serialShutdown.py >/home/pi/CaravanPi/.log/StromPi-shu
Down.log 2>&1
Bitte beachten Sie, dass ich das shutDown Skript leicht angepasst habe. Bitte verwenden Sie dieses aus dem Verzeichnis /CaravanPi/StromPi3 und kopieren Sie die Datei in /home/pi/StromPi3
Zunächst folgende Pakete installieren
sudo apt-get update
sudo apt-get install python-serial python3-serial
Blueetooth-Schnittstelle über die config.txt deaktivieren
sudo nano /boot/config.txt
Fügen Sie die folgende Zeilen an das Ende der Datei an:
# Deaktivieren Bluetooth für StromPi
dtoverlay=pi3-miniuart-bt
enable_uart=1
core_freq=250
Aktiveren Sie die serielle Schnittstelle und deaktivieren Sie die serielle Konsole
sudo raspi-config
Menüpunkt 5 - Menüpunkt P6 - "Nein" - "Ja" Die Auswahl sollte bestätigt werden mit
The serial login shell is disabled │
The serial interface is enabled
Anschließend rebooten Sie den Raspberry Pi.
Kopieren Sie sich die neuesten Skripte von der StromPi Website
Die anschließend beschriebenen Jumper sind auf diesem Bild blau umrandet.
- stammt vom Design des StromPi2
- in neuer Revision für den PowerOn Button genutzt
- Ohne PowerOn Button keine Funktion und Setting nicht relevant
- genutzt für die Energiesparfunktion der Wide Versorgung am Version 1.72
- Jumper auf "On"
- Spannungswandler der Wide Versorgung dauerhaft eingeschaltet
- Jumper auf „OFF“ und Energiesparfunktion in der Konfiguration aktiviert
- Spannungswandler der Wide Versorgung eingeschaltet, wenn eine Versorgungsunterbrechung auf der mUSB Versorgung festgestellt wird
- System wird mit der gespeicherten Energie aus den Kondensatoren versorgt
- siehe Dokumentation
- bindet die Pufferkondensatoren in die Versorgung ein.
- immer auf „ON“ stecken
- Nur in speziellen Anwendungsfällen ist es erforderlich diesen auf „OFF“ zu stecken
Die Pins PoE des Raspberry werden auf dem StromPi lediglich durchgeschliffen. Sie sind auf dem Bild blau umrandet. Bitte die Pins nicht kurzschließen.
