Ich hab da mal was vorbereitet .. mit wenig finanziellen Mitteln und ein bisschen Handarbeit zur eigenen digitalen Stockwaage.
Digitale Anzeige der Stockwaage
Gerade als Jungimker ist man bei sehr vielen Themen doch sehr unsicher. Das Was, Wann und Wie sind dabei keine Konstanten die man in irgendeinem Buch nachlesen kann, vielmehr hängen sie vom Standort, dem Wetter und zahlreichen weiteren Faktoren ab. So waren 2017 und 2018 im direkten Wettervergleich völlig verschieden. Auch wenn der Bien es sehr wohl versteht sich zu organisieren und Honig zu sammeln, so ist er dann im Spätsommer und Herbst doch auf unsere Hilfe angewiesen wenn es um die Bekämpfung der Varroa Milbe und das Einfüttern geht. Diese zwei genannten Punkte sind so essenziell, dass ohne imkerliches Zutun der Bien wohl kaum oder mit geringer Chance überleben würde.
So bekam ich meine ersten 3 Völker Anfang August (2017) und mein erstes Jahr mit den Bienen konnte starten. Ok, die ersten Probleme mit Bienen- und Königinverlust nach Ameisensäurebehandlung überstanden blieb noch die Frage offen – ‚Wieviel Futter ist schon drin und wieviel muss noch rein? ‘ So blieben mir zunächst, nach Studium von Literatur und Internet, die Möglichkeiten über Schätzung der mit Futter gefüllten Wabenfläche und Wägung mittels Kofferwaage. Beides ist aber nicht so recht komfortabel und mit ordentlichem Fehler behaftet, was nicht gleichbedeutend damit sein soll, dass es für eine grobe Schätzung nicht geeignet wäre. Ich entschied mich für die Kofferwaage und dem Prinzip – lieber etwas mehr-, nahm mir aber vor mich über den Winter mit dem Thema Stockwaage zu beschäftigen.
Nun war es Oktober und meine 3 Völker hatten gut Futter und ich hatte etwas Zeit mich mit dem Thema Stockwaage zu beschäftigen. Mit der Suche nach kommerziellen Systemen kam schnell die Ernüchterung. Die Preise lagen irgendwo zwischen 500 und 800 € pro System. Bei einigen kann man zwar aber auch bis zu 4 Waagen anschließen und die funken die Daten auch in eine Datenbank und/oder auf das Handy – stündlich wohl gemerkt – aber das ist auch eine stolze Summe die erst mal an Honig wieder reinkommen muss. Es gibt Forschergruppen und Initiativen die immer komplexer werdende Waagen und Überwachungssysteme mit Temperatur und Feuchte im Stock und außerhalb, Videobilder, Infrarotaufnahmen, Bienenzähler am Flugloch, Erschütterungssensoren, … ausgestattet sind. Damit lassen sich unzählige Daten sammeln und für wissenschftliche Zwecke verwenden. Aber eben diese permanente Datenflut benötige ich nicht, da meine Bienen direkt am Haus stehen und wozu brauche ich stündlich Werte? Schaut man in die diversen Imkerforen, so gewinne ich immer mehr den Eindruck, dass die Leute sich immer mehr auf die Technik verlassen und weniger auf Beobachtungen am Flugloch oder bei der Durchsicht im Sommer setzen – weil es bequem ist und man nicht denken muss (und man hat immer einen Schuldigen, wenn mal was nicht so läuft wie geplant). Daher entschied ich mich für einen Eigenbau bei dem die Werte mittels Minicomputer, den man an die Wage ansteckt, genau zu diesem Zeitpunkt ausgelesen werden und sich diese dann per Hand aufschreibt, weil mich im Wesentlichen nur die Gewichtsveränderungen kurz vor und während der Tracht sowie beim Einfüttern interessieren. Klingt zunächst ganz einfach und überschaubar …
Meine Lösung
Bei den Recherchen war mir aufgefallen, dass die kommerziellen Systeme eine Sache gemein haben. Sie haben alle eine vollflächig geschlossene Auflagefläche. Dies gefiel mir nicht, da mir die Lüftung zum offenen Gitterboden hin beeinträchtigt schien. Die Auflagefläche war notwendig, da die Wiegesysteme mit nur einer Messzelle arbeiten und die mittig im Flächenschwerpunkt sitzen muss. Meine Lösung sieht daher wie folgt aus:
Das Gestell der Stockwaage
Ich habe mir aus einer auf diversen Baummärkten erhältlichen Aluminiumplatte 120x1000x1,5 mm (10€) zwei Streifen mit 6cm Breite und in der Länge der Diagonalen des Beutenbodens geschnitten und zu einem Kreuz verschweißt. Man könnte hier auch Streifen aus Edelstahl, Holz oder Kunststoff nehmen, wichtig ist nur die Witterungsbeständigkeit des Materials, und diese mittels Verschrauben oder Vernieten miteinander zu einem rechtwinkligen Kreuz verbinden. Die Enden werden wie dargestellt mit 45° Winkeln an die Beutenecken angepasst, so dass am Ende nichts hervorsteht. Wer mag kann die Kanten alle mit einem Kantenschutz umkleben oder einfach nur etwas rund feilen. In der Mitte habe ich dann über Gewindebuchsen eine einfache Abzweigdose aufgeschraubt.
Zum Ausschlachten für die Stockwaage
An den vier Enden des Kreuzes werden die Wiegezellen mit wasserfestem doppelseitigem Klebeband aufgeklebt. Man könnte sich diese Wiegezellen mit zu kurzen Kabeln und ohne Halter direkt im Internetversand bestellen oder man kauft sich eine Personenwaage (mein bevorzugtes Model siehe Bild) für 10€ und hat Halter und ausreichend lange Kabel gleich mit dabei. Das Ausschlachten der Waage und Zusägen der Halter dauert weniger als eine halbe Stunde. Die Halter kann man mit einen Cuttermesser gut von der Glasplatte trennen, da diese mit einem Schaumklebeband befestigt sind. Die Kabel von den Wiegezellen habe ich zum Schutz immer noch mit einem Klebeband für Kabelbandagierung umwickelt. Hier muss man nur darauf achten, dass das Klebeband nicht die PVC Ummantelung der Kabel angreift. Damit die Kabelbündel nicht lose zwischen den Wiegezellen und der Abzweigdose herum hängen habe ich kleine selbstklebende Kabelkanäle befestig und die Kabelbündel darin verstaut.
Verkabelung der Stockwaage
Ein bisschen Elektrik
Jetzt kann es an die Verkabelung gehen. Die Wiegezellen (Z1 bis Z4) sind 3-Leiter Zellen die man nach folgendem Muster verbinden muss.
Z1 + Z2 schwarz, Z1 + Z4 weiß, Z2 + Z3 weiß, Z3 + Z4 schwarz
Somit bleiben noch die 4 roten Drähte frei, welche an das Herzstück der Waage angeschlossen werden. Hier kommt eine HX711 Elektronikbaustein zum Einsatz. Diesen kann man sich ebenfalls in verschiedenen Internetshops oder –plattformen bestellen. Der Preis liegt zwischen 0,80 und 5,00 € pro Stück und es wird pro Waage nur einer benötigt. Die große Preisspanne kommt durch die unterschiedlichen Artikelstandorte zu Stande. Wenn man 4 Wochen warten kann, so kann man diese direkt in China bestellen und viel Geld sparen. Wer nicht warten kann muss für das 4 oder 5-fache bei einem deutschen Händler bestellen. Die 4 roten Leiter werden wie folgt angeschlossen:
Z1 -> V+, Z3 -> V-, Z2 -> Sig+, Z4 -> Sig –
Auf der anderen Seite des HX711 sind dann nur noch die 4 Leitungen zum Minicomputer anzuschließen. Das 4-adrige Kabel habe ich über eine M12 Kabelverschraubung mit der Abzweigdose verbunden. Alle Einführungen in die Abzweigdose habe ich zusätzlich mit neutral vernetzendem Silikon abgedichtet.
Ein bisschen Computer
Viel bleibt für den Einstieg schon nicht mehr zu tun. Nur noch einen passenden Stecker an das Kabelende um die Waage an den Minicomputer Arduino UNO (ca. 10€) anschließen zu können. Den passenden Treiber für den HX711 findet man leicht über eine Suche im Internet. Hier gibt es auch gleich ein passendes Programm für die Kalibrierung und eine Beschreibung, welche Eingänge am Arduino für die Waage zu nutzen sind. Eine Kalibrierung ist in jedem Fall notwendig, das jede Waage andere Parameter hat. Diese Parameter sind das „0“ Gewicht und ein Wert dafür, was ein Kilo ist. Hier muss man etwas probieren, aber mehr als 10 min pro Waage braucht man dann auch nicht. Ich stelle die Waage auf zwei Holzbohlen und nutze als Kalibriergewicht eine Kombination aus Beutenboden und Deckel mit einer Vorratstonne für Zucker. Diese Kombination habe ich zuvor mit einer guten Personenwaage ausgemessen, so dass ich ein bekanntes Gewicht habe.
Kalibrierung der Stockwaage
Hat man die Kalibrierung erfolgreich durchgeführt hat man alles um die Waage unter einem Bienenvolk einzusetzen. Die gesamten Kosten für ein solches System betragen mit allen Kleinteilen zusammen ca. 50€ und damit deutlich weniger als eine kommerzielles System. Wer sich damit weiter beschäftigt kann dann sich Programme basteln, mit welchen auch mehrere Waagen auslesbar sind oder die Daten direkt auf eine SD Karte gespeichert werden. Wer es aber dann ganz komfortabel möchte kann sich das auch in ein Gehäuse verpacken, mit Display und Akku ausrüsten und permanent an die Waage anschließen.
Stockwaage im Einsatz
Viel Spaß
Aber was konnte ich in meinem ersten Jahr nun alles mit den Waagen anfangen? Die erste Waage hatte ich als Prototyp im Dezember fertig und habe sehr gut den winterlichen Gewichtsverlust von durchschnittlich 60 g pro Tag beobachten, was mir die Gewissheit gab, dass das Volk noch am Leben ist. Auch konnte ich den Anstieg der Gewichtsabnahme ab Ende Januar ins Frühjahr hinein wunderbar verfolgen und somit Rückschlüsse auf die Volksentwicklung ziehen und hatte immer das Wissen, dass noch genügend Futter im Volk ist, ohne den Deckel aufmachen oder das Volk anheben zu müssen. Das Einsetzen der Tracht und der Trachtverlauf waren sehr gut messbar und man konnte schon anhand des Gewichtes nach einer gewissen Zeit den Bedarf zur Erweiterung erkennen. Mittlerweile ist wieder Winterpause und ich habe die Gewissheit, dass das Gewicht nicht nur geschätzt ist. Was nun im Bien passiert können wir bis zum Frühjahr nicht mehr beeinflussen und müssen abwarten.
Ich habe es bisher nicht bereut einiges an Zeit in die Waagen gesteckt zu haben. Aus den anfänglich 3 Völkern sind mittlerweile 9 geworden und 6 Völker sind mittlerweile mit Waagen ausgestattet.
Interessenten sind herzlich eingeladen das System bei mir anzuschauen.
Dr.-Ing. Marcel Hähnel
Anmerkung der Redaktion: Bei Interesse nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf. Wir vermitteln gern.
Hallo,
bei der Suche nach einer Stockwaage bin ich auf diese Webseite gestoßen. Alles sehr interessant, aber bei einer Personenwaage sind die Meßabstände idR 100g. Reicht das? Wenn die Beute auf der Waage stehen bleibt, zeigt sie dann nicht beim Einschalten 0kg an?
Viele Grüße aus Kleinmachnow
Die beschriebene Stockwaage im Eigenbau enthält zwar die Wiegezellen einer Personenwaage, aber zum Auslesen dieser wird eine andere Messbrücke als in der Personenwaage genutzt. Die verwendete Messbrücke ist der HX711 Baustein. Es können gut auch Differenzen im 10g Bereich gemessen werden, da die Auflösung des AD-Bausteins 24bit beträgt. Oftmals wird bei Personenwaagen nur die erste Nachkommastelle angezeigt.
Wenn man die Waage wie beschrieben aufbaut, so kann man die Waage per Software stets auf einen Nullwert kalibrieren. Hier kann man “0” als Waage ohne Beute oder auch beliebig wie zum Beispiel Waage mit Beute setzen – je nach Geschmack des Imkers.
Bei weiteren Fragen unterstützen wir gerne, da auch an erweiterten Systemen (Anzeige, SMS,…) gearbeitet wird.
Gruß, Marcel Hähnel
Hallo.Sie haben mir geschrieben, wollen zurückrufen. Habe ihnen Tel.Nr. gesandt. Bitte rufen sie abends an, wenn möglich-.
Sehr geehrter Herr Sammer,
für den direkten Kontakt zu unserem Stockwaagen-Bauer haben wir Ihnen folgende EMail-Adresse eingerichtet: stockwaage [at] imkerverein-uetersen [dot] de.
Herzliche Grüße,
Ihr Website-Team vom Imkerverein Uetersen
Hallo zusammen,
sehr schöne Idee, habe ich soweit auch alles vorbereitet. Allerdings tue ich mich sehr schwer an der Programmierung des Ardunios und dem dazugehörigen LCD Display. Könnt Ihr nicht auch den verwendeten Sketch hier mit posten ?
Danke & Gruß,
mw
Hallo,
ich bin gerade dabei auch so eine Waage aufzubauen. So weit funktioniert auch schon alles, allerdings habe ich ein großes Problem. Jedes Mal, wenn ich die Waage einschalte, tariert sie sich wieder auf Null. Damit kann ich natürlich nichts anfangen. Können Sie mir sagen, wie Sie es gelöst haben, dieses automatische tarieren abzustellen?
LG
Simon
Hallo Herr Wagner,
das automatische Tarieren ist zunächst softwarebedingt. Man muss im Programm den Offset und den Kalibrierfaktor für die jeweilige Waage hinterlegen. Bestimmen kann man diese Werte mit einem Beispielprogramm, welches man zum HX711 Treiber mit downloaded. Sollten noch weitere Unklarheiten bestehen, so können sie mich direkt unter stockwaage [at] imkerverein-uetersen [dot] de.erreichen.
Gruß
M. Hähnel
Hallo alle zusammen,
Ich habe vor mir eine SMS funk stockwaage bauen die nur eine oder maximal 2 Messung pro 24 Stunden macht zum Beispiel um 8.00 und um20.00
Meine Frage;
Kann man diese Waage entsprechend bestücken und programmieren ?
Und was bräuchte man dazu?
Schönen Dank im voraus
Mit imker Grüßen
Micha
Hallo,
vor einiger Zeit fand ich die SMS Option auch sehr charmant und habe es ausprobiert. Im Prinzip braucht es nicht viel dazu. Wenn man z.B. das SIM900 Modul für den arduino nutzt, dann ist die Echtzeituhr an Board und man muss sich nur noch um das Energiemanagement kümmern. Aber hier kann man Watchdog Lösungen nutzen. Die Kommunikation zwischen SMS Modul und arduino erfolgt über die Serielle Schnittstelle. Es gibt viele einfache Beispiele oft schon im Treiberpaket, mit denen man schnell zum Ziel kommt. Beim SIM900 Modul sollte man nur aufpassen, dass es die europäische Variante ist, sonst funktioniert es nicht.
Ich hoffe die Infos helfen weiter.
Gruß
M. Hähnel
Vielen Dank Herr Hähnel !!!
Ich werde mal probieren und berichten über Erfolg oder auch Misserfolg.
Mit imker Grüßen
Micha
Vielen Dank für deinen Bericht über den Bau deiner Stockwaage. Wirklich sehr interessant, dass du fast all dein Material im Baumarkt erhalten hast. Ich brauche derzeit eine Präzisionswaage und vermute, dass ich die wohl eher kaufen muss.
Hallo Kira,
Für eine Stockwaage, würde ich aus meinen bisherigen Erfahrungen sagen, dass es nicht eine Präzisionswaage sein muss. Warum? Selbst wenn ein Fehler von +/- 100g als Offset (über ein Jahr) oder Temperaturschwankungen auftritt, ist das kein Weltuntergang. Die Frage, welche man für sich zuerst beantworten muss ist, was man sich durch das Messen erhoft. Ich nutze es im Wesentlichen nur zum Einfüttern, für den groben Überblick im Frühjahr und Trachtlage. Mehr nicht- keine Schwarmüberwachung oder der Gleichen.
Bei weitere Fragen gerne auch über E-Mail.
Gruß
Dr. Marcel Hähnel
Hallo.
Ich bin auf diese Seite gestossen, da ich nach einer günstigen Stockwaage suche. Ich möchte mich gerne daran versuchen sie nachzubauen. Gibt es abänderungen? Welches Display kann man hier verwenden um das Gewicht anzuzeigen? Kann man es dann auch so programmieren, das man das Gewicht ständig angezeigt bekommt?
Liebe Grüße
Mario
Hallo Zusammen! Ich baue mir gerade eine eher professionelle Stockwaage. Verwende eine Siemens SPS, Display und Schaltschrank. Aktuell besitze ich 6 Völker. Waage kann beliebig erweitert werden. Bei fragen einfach melden unter kondomas at gmx dot net
Moin die Mailadresse ist nicht mehr erriechbar, wie kann man Sie erreichen?
Hallo,
vielen Dank für die tolle Beschreibung.
Ich hätte nur Bedenken wegen der Temperaturabhängigkeit der Gewichtssensoren.
Müsste nicht ein temperaturabhängiger Korrekturfaktor berechnet werden?
Viele Grüße