HC-50 Gateway

HydroConnect HC-50 Gateway (Basisstation)

Das HC-50 Gateway ist die Basisstation Ihres Messsystems. Es empfängt die Messwerte Ihrer Messstationen (Nodes) per LoRa-Funk und überträgt sie über Ihr WLAN und das Internet an die EcoSensors.cloud. Dort sehen Sie die Werte in Ihrem Dashboard.

Das Gateway steckt in einem handelsüblichen 50 mm HT-Rohr. Es wird mit einem USB-Netzteil betrieben und ist für den Dauerbetrieb im Freien gedacht.

Das Wichtigste in Kürze

• Es braucht Strom (USB-Netzteil, 5 V) und WLAN mit Internetzugang.
• Die Nodes funken direkt zum Gateway.
• Die Einrichtung erfolgt einmalig per Smartphone, ohne Kabel und ohne das Gehäuse zu öffnen.
• Im laufenden Betrieb ist das Gateway weitgehend wartungsfrei.

Standort wählen

Die Reichweite von LoRa beträgt typischerweise mehrere Kilometer. Sie hängt stark vom Gelände und der Bebauung ab. Mit der Wahl des Standorts bestimmen Sie, wie zuverlässig die Verbindung zu Ihren Nodes ist.

• Hoch und frei: Ein Platz an einem Mast oder auf dem Hausdach ist ideal. Je freier die Sicht zu den Nodes, desto besser.
• Alle Nodes müssen das Gateway direkt erreichen. Planen Sie den Standort deshalb von Ihren am weitesten entfernten Nodes aus.
• Abstand zu Metall: Große Metallflächen und -strukturen in unmittelbarer Nähe schwächen das Funksignal.
• WLAN und Strom: Am Standort müssen ein USB-Netzteil und ein ausreichend starkes WLAN-Signal verfügbar sein.

Montage und Inbetriebnahme

1. Montieren

Befestigen Sie das Gateway z.B. mit handelsüblichen 50 mm Rohrschellen. Jede andere Befestigung ist ebenfalls möglich, solange das Gehäuse nicht beschädigt wird.

2. Strom anschließen

Verbinden Sie das mitgelieferte Anschlusskabel mit dem Gateway und ziehen Sie die Verschraubung handfest an, damit kein Wasser eindringt. Stecken Sie dann den USB-A-Stecker in ein handelsübliches 5-V-USB-Netzteil. Ein ausgedientes Handy-Ladegerät reicht völlig aus, denn der Strombedarf des Gateways ist sehr gering. Mehr dazu unter Stromversorgung.

3. WLAN einrichten

Beim ersten Einschalten startet das Gateway automatisch den Einrichtungsmodus. Die WLAN-Zugangsdaten geben Sie dann mit der kostenlosen Smartphone-App ESP BLE Provisioning ein. Die Schritt-für-Schritt-Anleitung finden Sie unter Firmwarefeatures (Abschnitt „WLAN einrichten“).

Ändert sich später Ihr WLAN-Passwort, erkennt das Gateway das selbständig und startet den Einrichtungsmodus erneut. Sie müssen das Gerät dazu nicht öffnen.

4. In der Cloud anmelden

Sobald das Gateway Verbindung zum Internet hat, meldet es sich bei der EcoSensors.cloud an. Jedes Gateway hat eine eigene Kennung der Form hc50gw-xxxxxx. Sie steht auf dem Display bzw. auf dem Aufkleber am Gerät. Mit ihr ordnen Sie das Gateway Ihrem Konto zu. Wie das geht, beschreibt die Dokumentation zum Registrieren eines Geräts.

Bedienung am Gerät

Modelle mit Display zeigen Status und Messwerte an. Das Display schaltet sich nach einer Minute ohne Bedienung aus.

Mehr dazu unter Firmwarefeatures.

Aufbau

Im Gehäuse sitzen übereinander die Hauptplatine mit dem Prozessor- und Funkmodul und darüber die Antenne. Alles ist in gedruckten Trägern gefasst und steckt in einem Stück HT-Rohr. Die Abbildungen zeigen den Aufbau als CAD-Modell (das Rohr ist transparent dargestellt, unten ist zusätzlich der Standfuß zu sehen) sowie Fotos einer Demoversion im transparenten Gehäuse.

Antenne

Das Gateway hat eine innenliegende Antenne und ist damit rundum geschützt. In schwierigen Einbausituationen, z.B. bei viel Metall in der Umgebung, kann stattdessen eine externe Antenne eingesetzt werden. Sprechen Sie uns in diesem Fall bitte an. Mehr zu Antennen und Reichweite: LoRa Funktechnik.

Sensoren

Gateway und Node nutzen dieselbe modulare Elektronik und unterscheiden sich im Wesentlichen durch ihre Sensorbestückung und ihre Firmware-Konfiguration. Ein Gateway kann also selbst Messwerte liefern, z.B. als Wetterstation auf dem Dach.

Immer eingebaut sind:

• Betriebsspannung
• Temperatur im Gerät
• Qualität der Funkverbindung und Auslastung der erlaubten Sendezeit
• Betriebsdauer (Uptime)

Optional können angeschlossen werden:

• BME280: Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck
• VEML7700: Helligkeit (Lux)
• MCP9808: präzise Temperaturmessung
• PMSA003I: Feinstaub (Anzahl und Größe der Partikel)
• TX23U: Windrichtung und Windgeschwindigkeit

Welche Sensoren sinnvoll sind, hängt vom Einsatzort ab. Weitere Sensoren sind in Entwicklung. Die Firmware erkennt angeschlossene Sensoren beim Start selbständig, Sie müssen nichts einstellen. Jeder zusätzliche Sensor erhöht aber den Stromverbrauch. Das spielt beim Gateway keine Rolle, bei Nodes aber schon.

Wartung

Im stationären Betrieb ist das Gateway weitgehend wartungsfrei. Öffnen Sie das Gehäuse halbjährlich, spätestens einmal im Jahr, und prüfen Sie, ob sich Insekten oder Feuchtigkeit eingenistet haben. Meist genügt ein weicher, trockener Pinsel.

Gateway ist in der Cloud „offline“

1. Strom: Ist das USB-Netzteil eingesteckt und das Kabel fest verschraubt?
2. WLAN: Ist das WLAN erreichbar und das Passwort noch gültig? Das Gateway startet bei ungültigen Zugangsdaten den Einrichtungsmodus, siehe Firmwarefeatures (Abschnitt „WLAN einrichten“).
3. Standort: Bei schwachem WLAN-Signal hilft oft ein Standort näher am Router.

Firmware aktualisieren

Die Firmware des Gateways lässt sich bequem über WLAN aktualisieren: Rufen Sie im Browser http://<IP-Adresse des Gateways>/update auf, wählen Sie die Firmware-Datei (.bin) und senden Sie sie ab. Das Gateway spielt sie ein und startet selbständig neu. Alternativ ist ein Update per USB-Kabel möglich.

Ausführliche Anleitung: Firmwarefeatures

Technische Daten