EcoToilet: Überwachung und Steuerung autarker Trockentoiletten

Ein WBox-Gateway erfasst die Daten jeder Toilette (Tankfüllstand, Batteriezustand, Lüftung, Tür) über seine binären und analogen Ein-/Ausgänge und den VE.Direct-Treiber. Die Überwachungsoberfläche ist mit dem HTTP-Treiber und den Weble-APIs aufgebaut, und der Betreiber erreicht sie per Fernzugriff über das Remote-Access-Modul, ohne Abo-Gebühren.


Toilette sèche EcoToilet Comfort en pleine nature

Der Kontext

EcoToilet entwickelt ökologische Trockentoiletten (ohne Wasser, ohne Kanalanschluss) für öffentliche Räume, Naturstandorte und Veranstaltungen. Diese Anlagen sind autark: Sie arbeiten netzunabhängig, gespeist von einem Solarpanel und einer Batterie, und werden oft an abgelegenen, unbeaufsichtigten Standorten aufgestellt.

Um einen über das Gebiet verteilten Toilettenbestand zu betreiben, muss EcoToilet jederzeit und aus der Ferne wissen, wie es um jeden Tank, jede Batterie und jedes Gerät steht, ohne Vor-Ort-Einsatz. Das ist die Aufgabe des Weble-Gateways.

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Felderfassung: binäre und analoge Ein-/Ausgänge

Das WBox-E413-Gateway ist über seine integrierten Ein-/Ausgänge direkt mit der physischen Welt der Toilette verdrahtet, ohne SPS oder zwischengeschaltete Hardware:

  • Binäre E/A (digital) zum Lesen und Ansteuern von Zuständen: Lüftung ein/aus, Steuerung des elektromagnetischen Türschlosses, Rückmeldung der logischen Zustände der Anlage.
  • Analogeingang für den Tankfüllstand: Der Füllstand wird von einer Widerstandssonde 0 bis 180 Ω (Geber-Typ) gemessen, an einem WBox-Analogeingang gelesen und in einen Füllprozentsatz umgerechnet.

Die gesamte Logik (Füllstandsschwellen, Lüftungs-Zeitsteuerung, Tür-Zeitpläne) läuft auf dem Gateway selbst.


Batteriezustand über VE.Direct

Die solare Stromversorgung der Toilette wird in Echtzeit über den VE.Direct-Treiber überwacht, der die Victron-Geräte der Anlage direkt ausliest:

  • SmartShunt (Batteriewächter): Ladezustand, Spannung, Leistungsbilanz und Restlaufzeit;
  • SmartSolar (MPPT-Laderegler): momentane Solarproduktion, Ertrag von heute und gestern, Ladezustand.

EcoToilet hat so volle Sicht auf die Energie jedes netzunabhängigen Standorts und kann eine schwache Batterie erkennen, bevor die Toilette abschaltet.


Grafische Oberfläche: HTTP-Treiber und Weble-API

Die Überwachungsoberfläche wurde mit dem HTTP-Treiber und den Weble-APIs maßgeschneidert entwickelt. Es ist eine vom Gateway bereitgestellte Web-App, die sich in Echtzeit aktualisiert (Adress-Abonnements, Befehlsschreibungen) und dem Betreiber Folgendes bietet:

  • den Tankfüllstand mit Alarmschwellen und Entleerungsmarke;
  • die Steuerung der Lüftung (Aus / Auto / Ein + Dauer);
  • die Tür (elektromagnetisches Schloss) mit Zeitplan für automatisches Öffnen und Schließen;
  • das Energie-Dashboard (Batterie und Solarproduktion).

Die Oberfläche kommuniziert direkt mit dem Gateway: keine Cloud von Dritten, keine zwischengeschaltete Plattform zu pflegen.

Interface de supervision EcoToilet : niveau, ventilation, porte, batterie

Überwachungsoberfläche, aus einem einfachen Browser zugänglich


Fernzugriff: ohne Abo-Gebühren

Über das Remote-Access-Modul von Weble erreicht EcoToilet die Oberfläche jeder Toilette von überall, sicher, als wäre der Betreiber vor Ort. Füllstandsablesung, Lüftungssteuerung, Türöffnung, Batteriekontrolle: alles geschieht aus der Ferne.

Der Fernzugriffsdienst verwaltet auch den Zugang zur Oberfläche jeder Toilette. EcoToilet legt fest, wer worauf zugreift (Mitarbeitende, Betriebsteams, Subunternehmer) und mit welchen Rechten. Zugänge werden zentral vom Kunden selbst vergeben, geändert oder entzogen, ohne die Gateways vor Ort neu zu konfigurieren.

Ein entscheidender Punkt für einen wachsenden Bestand: Dieser Fernzugriff wird ohne wiederkehrende Abo-Gebühr pro Standort bereitgestellt. Die Kosten steigen nicht mit der Zahl der angeschlossenen Toiletten.


Der Nutzen

  • Ein einziges Gateway: E/A-Erfassung, Batterieauslesung, Weboberfläche und Fernzugriff auf einem Gerät.
  • Vorausschauende Wartung: Tankfüllstand und Batterie aus der Ferne bekannt, sodass Entleerungen und Einsätze geplant werden, ohne Überlauf oder unerwartete Abschaltung.
  • Beherrschte Autarkie: Echtzeit-Sicht auf Solar-/Batterieenergie für netzunabhängige Anlagen.
  • Zugriffs- und Rechteverwaltung: Der Kunde vergibt und entzieht den Zugang zur Oberfläche selbst, pro Benutzer und Standort.
  • Ohne Abo-Gebühren: Fernzugriff inklusive, ohne wiederkehrende Kosten pro Toilette.
  • Datensouveränität: Oberfläche auf dem Gateway gehostet, lokale Daten, keine Abhängigkeit von einer Cloud Dritter.

Eingesetzte Module & Gateways

  • WBox E413: binäre und analoge E/A, eingebettete Logik.
  • VE.Direct: Batterie- und Solarzustand (Victron SmartShunt / SmartSolar).
  • HTTP: maßgeschneiderte Weboberfläche über die Weble-APIs.
  • Fernzugriff: sicherer Zugriff auf jede Toilette, ohne Abo-Gebühren.