Christian Mueller
e706b22f31
Based on Pflichtenheft v2.2, documents the full system design including daemon, API, frontend, and infrastructure with agreed deviations (Axum 0.8, SQLx 0.8, Vite 6, Tailwind 4). Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 (1M context) <noreply@anthropic.com>
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4.9 KiB
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# Konfiguration der Füllstandsmessung
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## Übersicht
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Der HC-SR04 Sensor wird **oberhalb des Tanks** montiert und misst die Distanz zur Flüssigkeitsoberfläche.
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## Konfigurationsvariablen
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In [src/main.cpp](src/main.cpp) (Zeile 14-16):
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```cpp
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#define TANK_HEIGHT 180.0 // Tank-Höhe in cm (innen)
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#define SENSOR_MOUNT_OFFSET 20.0 // Montageabstand: Sensor über Tank-Oberkante in cm
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#define SENSOR_MIN_DISTANCE 2.0 // HC-SR04 Mindestabstand (technische Grenze)
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```
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## Parameter-Erklärung
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### 1. TANK_HEIGHT (Tank-Höhe)
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**Die innere Höhe des Tanks von Boden bis Oberkante.**
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- **Beispiel**: Tank ist 180 cm hoch → `#define TANK_HEIGHT 180.0`
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- **Wichtig**: Nur die innere Höhe, ohne Montageabstand!
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### 2. SENSOR_MOUNT_OFFSET (Montageabstand)
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**Der Abstand vom Sensor bis zur Tank-Oberkante.**
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- **Beispiel**: Sensor ist 20 cm über dem Tank montiert → `#define SENSOR_MOUNT_OFFSET 20.0`
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- **Warum nötig?**: Sensor kann nicht direkt am Tank befestigt werden, braucht Montageabstand
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### 3. SENSOR_MIN_DISTANCE (Mindestabstand)
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**Technische Grenze des HC-SR04 Sensors (2 cm).**
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- **Standard**: 2.0 cm (nicht ändern!)
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- **Zweck**: Warnung wenn Flüssigkeit zu nah am Sensor ist
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## Aufbau-Beispiel
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```
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↑
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[ HC-SR04 ] | ← Sensor montiert an Decke/Halterung
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20 cm | ← SENSOR_MOUNT_OFFSET
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╔═══════════════╗ ← Tank-Oberkante
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║ ║
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║ Flüssigkeit ║
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║ ↕ ║ ← Füllstand (variabel)
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║ ║
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║ 180 cm ║ ← TANK_HEIGHT
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║ ║
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║ ║
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╚═══════════════╝ ← Tank-Boden
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```
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## Berechnung
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### Leerer Tank:
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```
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Gemessene Distanz = SENSOR_MOUNT_OFFSET + TANK_HEIGHT
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= 20 cm + 180 cm = 200 cm
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Füllhöhe = 0 cm
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Füllstand = 0%
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```
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### Voller Tank:
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```
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Gemessene Distanz = SENSOR_MOUNT_OFFSET
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= 20 cm
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Füllhöhe = 180 cm (= TANK_HEIGHT)
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Füllstand = 100%
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```
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### Halb voller Tank:
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```
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Gemessene Distanz = 110 cm
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Füllhöhe = 200 cm - 110 cm = 90 cm
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Füllstand = (90 / 180) × 100 = 50%
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```
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## Anpassung an Ihre Installation
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### Schritt 1: Tank-Höhe messen
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Messen Sie die **innere Höhe** Ihres Tanks von Boden bis Oberkante.
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**Beispiel**: 180 cm → `#define TANK_HEIGHT 180.0`
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### Schritt 2: Montageabstand messen
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Messen Sie den Abstand vom Sensor bis zur Tank-Oberkante.
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**Beispiel**: Sensor 20 cm über Tank → `#define SENSOR_MOUNT_OFFSET 20.0`
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### Schritt 3: Code hochladen und testen
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1. Bei **leerem Tank**:
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- Display sollte **0%** anzeigen
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- Serial Monitor zeigt Füllhöhe: 0 cm
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2. Bei **vollem Tank**:
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- Display sollte **100%** anzeigen
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- Serial Monitor zeigt Füllhöhe: 180 cm (= TANK_HEIGHT)
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3. Falls nicht korrekt:
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- Überprüfen Sie TANK_HEIGHT und SENSOR_MOUNT_OFFSET
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- Passen Sie die Werte an
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## Fehlerdiagnose
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### Problem: Füllstand zeigt negative Werte oder 0% bei halbvollem Tank
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**Ursache**: SENSOR_MOUNT_OFFSET oder TANK_HEIGHT falsch konfiguriert
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**Lösung**:
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1. Messen Sie die tatsächliche Distanz bei leerem Tank
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2. Berechnen Sie: `SENSOR_MOUNT_OFFSET + TANK_HEIGHT = gemessene Distanz`
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3. Passen Sie die Werte entsprechend an
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### Problem: Füllstand zeigt über 100%
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**Ursache**: Tank ist voller als erwartet oder TANK_HEIGHT zu klein
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**Lösung**:
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1. Überprüfen Sie TANK_HEIGHT
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2. Code begrenzt automatisch auf max. 100%
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### Problem: "WARNUNG: Flüssigkeit zu nah am Sensor!"
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**Ursache**: Flüssigkeit ist näher als SENSOR_MOUNT_OFFSET + SENSOR_MIN_DISTANCE
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**Lösung**:
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- Normal bei sehr vollem Tank (>95%)
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- Sensor evtl. höher montieren wenn Warnung bei 100% auftritt
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## Beispiel-Konfigurationen
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### Kleiner Tank (100 cm, Sensor 10 cm darüber)
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```cpp
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#define TANK_HEIGHT 100.0
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#define SENSOR_MOUNT_OFFSET 10.0
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```
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### Mittelgroßer Tank (180 cm, Sensor 20 cm darüber)
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```cpp
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#define TANK_HEIGHT 180.0
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#define SENSOR_MOUNT_OFFSET 20.0
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```
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### Großer Tank (300 cm, Sensor 30 cm darüber)
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```cpp
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#define TANK_HEIGHT 300.0
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#define SENSOR_MOUNT_OFFSET 30.0
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```
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## Kalibrierung
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### Methode 1: Bei leerem Tank
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1. Entleeren Sie den Tank komplett
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2. Laden Sie den Code hoch und notieren Sie die gemessene Distanz
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3. Berechnen Sie: `TANK_HEIGHT = gemessene Distanz - SENSOR_MOUNT_OFFSET`
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### Methode 2: Bei vollem Tank
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1. Füllen Sie den Tank komplett (bis Oberkante)
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2. Laden Sie den Code hoch und notieren Sie die gemessene Distanz
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3. Diese Distanz = SENSOR_MOUNT_OFFSET
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### Methode 3: Mit Maßband
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1. Messen Sie TANK_HEIGHT mit Maßband (innere Höhe)
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2. Messen Sie SENSOR_MOUNT_OFFSET mit Maßband (Sensor bis Tank-Oberkante)
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3. Tragen Sie beide Werte ein
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## Genauigkeit
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- **HC-SR04 Genauigkeit**: ±0.3 cm
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- **Messbereich**: 2 cm - 400 cm
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- **Empfohlener Tank-Bereich**: 50 cm - 300 cm
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- **Messintervall**: 30 Sekunden (konfigurierbar via `TX_INTERVAL`)
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