HC-50 Node

HydroConnect HC-50 Node (Messstation)

Die HC-50 Messstation (auch Node genannt) erfasst Ihre Messwerte und sendet sie per LoRa-Funk an ein Gateway. Sie arbeitet netz- und ortsunabhängig mit einer HC-50 Batterie und steckt, wie das Gateway, in einem 50 mm HT-Rohr.

Das Wichtigste in Kürze

• Der Node braucht kein WLAN und keinen Stromanschluss. Er benötigt ein Gateway in Funkreichweite, typischerweise mehrere Kilometer.
• Er schläft zwischen zwei Messungen und verbraucht dabei kaum Strom. Je seltener er misst, desto länger hält die Batterie.
• Die Sensorik wählen Sie passend zum Einsatzort: Wasserstand, Wasserqualität, Wetterdaten u.a.
• Eine Firmware-Aktualisierung ist per Bluetooth möglich, ohne das Gehäuse zu öffnen.

Gegenüber dem Gateway hat der Node zusätzlich:

• eine Aufnahme für die HC-50 Batterie
• eine Aufnahme für das HC-50 Solarmodul _{(in Entwicklung)}
• berührungslose Magnetschalter für Wartungszwecke
• optional den Sensor „Paxcounter“ (Besucherdichte)

Aufbau

Ein Node besteht aus mehreren Modulen, die im Rohr übereinander sitzen: Antenne, Hauptmodul mit Funk und Prozessor, Batterie und Sensormodul. Je nach Einsatzzweck kommen Sensorträger hinzu, die seitlich oder unten an das Rohr angesetzt werden. Die Abbildungen zeigen eine Messstation mit Sensorarm und Unterwassersonde als CAD-Modell (die Rohre sind transparent dargestellt).

Installation

Standort und Befestigung

Der Node lässt sich dank des 50 mm HT-Rohrs auf vielfältige Weise befestigen, z.B. mit Rohrschellen an einem Mast, einem Geländer oder einer Wand. Entscheidend ist die Funkverbindung:

• Das Gateway muss direkt erreichbar sein. Der Node funkt nicht über andere Stationen.
• Ein freier Standort ohne große Metallflächen in der Nähe verbessert die Reichweite. Mehr dazu unter LoRa Funktechnik.
• Ob die Verbindung steht, sehen Sie in der Cloud: Sobald der Node Werte gesendet hat, erscheint er dort.

Einsatz im Gewässer

Im Gewässer gilt besondere Sorgfalt:

• Der horizontale Sensorarm (falls vorhanden) darf unter keinen Umständen unter den höchstmöglichen Wasserstand geraten. Sonst kann die Station irreparabel beschädigt werden.
• Länge der vertikalen Messsonde und des Schutzrohrs müssen zum Gewässer passen. Das Schutzrohr schützt die Sonde vor Treibgut und lässt das Wasser trotzdem durchströmen.
• Die Sonde sollte im Mittelwasser hängen und auch beim tiefsten Wasserstand nicht trockenfallen.

Batterie einsetzen

Setzen Sie die HC-50 Batterie von oben in die Station ein. Sie ist verpolungssicher und rastet ein. Mehr dazu auf der Seite HC-50 Batterie.

Sensorik

Die Messstation lässt sich wie das Gateway mit Antennen und Sensoren ausstatten. Passen Sie die Ausstattung an Einsatzort und Zweck an. In einem stehenden Gewässer ergibt z.B. eine Fließgeschwindigkeitsmessung wenig Sinn.

Zusätzlich zu den Sensoren des Gateways gibt es zwei Arten von Sensorträgern.

Horizontaler Sensorträger (Sensorarm)

Der Sensorarm sitzt oberhalb des Wasserspiegels und nimmt auf:

• Abstandsmessung für den Wasserstand (Ultraschall)
• BME280 für Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck

Vertikaler Unterwasserträger (Messsonde)

Der Unterwasserträger taucht ins Wasser und nimmt auf:

• pH-Sonde
• Temperatursensor
• EC-Sensor (Leitwert)
• Trübungssensor

Die Sensoren für pH-Wert und Wasserstand sind in Entwicklung. Welche Sensoren Ihre Station aktuell auswertet, zeigt die Cloud.

Paxcounter (Besucherdichte)

Der Paxcounter zählt, wie viele Personen einen Bereich passieren. Er erkennt dazu WLAN- und Bluetooth-Signale von Geräten in der Umgebung. So lässt sich z.B. das Besucheraufkommen in einem Park erfassen.

Der Paxcounter hat einen Nachteil: Die Station muss dauerhaft in Betrieb bleiben und kann nicht zwischen den Messungen schlafen. Der Stromverbrauch ist dadurch deutlich höher. Setzen Sie ihn deshalb nach Möglichkeit mit einem Netzteil statt mit Batterie ein.

Stromversorgung

Der Node wird mit der HC-50 Batterie betrieben. Die Station überwacht ihren Batteriezustand und warnt rechtzeitig vor einem Energiedefizit. Wie lange eine Batterie hält, hängt vom Messintervall und von der Zahl der Sensoren ab. Mehr dazu unter Stromversorgung.

Bald steht außerdem ein Solarmodul mit integrierter Batterie zur Verfügung. An geeigneten Standorten arbeitet eine Messstation damit völlig autark, ohne dass Batterien getauscht werden müssen.

Wartung

Der Wartungsaufwand hängt vom Standort und von den Sensoren ab. Ein Temperatursensor ist weitgehend wartungsfrei, ein pH-Sensor braucht deutlich mehr Pflege. Richten Sie sich nach den Wartungshinweisen des jeweiligen Sensors.

Beim Batteriewechsel bietet sich eine kurze Sichtprüfung an: Sind Gehäuse und Dichtungen unbeschädigt, ist alles trocken, hat sich nichts eingenistet?

Firmware aktualisieren

Die Firmware des Nodes wird per Bluetooth mit dem Smartphone aktualisiert, ohne das Gehäuse zu öffnen. Da der Node meist schläft, muss der Update-Modus vorher angefordert werden. Alternativ ist ein Update per USB-Kabel möglich.

Ausführliche Anleitung: Firmwarefeatures

Technische Daten