Messkonzept
This page lacks of translation. As the project is mainly driven in germany, all documents are initiated in the german language. Some are already translated to english, some are not. We may integrate some AI stuff to make proper translations in the future. But for now, only some minor pages, which were easy to translate are translated.
Die Herausforderung bei einem vernetzten Messystem sind:
- Datenkommunikation/Infrastruktur über weite Strecken (Funklöcher)
- Energieversorgung von Messtationen & Repeatern
- Vielfalt an einsetzbaren Sensoren
- Verfügbarkeit/Beschaffung von Messtationen und Sensoren
- Datenerfassung und Aufbereitung
Datenkommunikation/Infrastruktur
Zu den Kernkomponenten des Projektes gehören Gateways (oder auch Basistationen genannt) und Nodes (Messstationen), die zum einen die Daten ermitteln (Nodes) und via LoRa Funktechnik an die Gateways weitergeben.
Das Gateway sendet die Daten dann via WiFi und Internet an den Server zur Speicherung und Verarbeitung.
Jedes Gateway nimmt bei Inbetriebnahme automatisch via Wlan (WiFi) Kontakt zum Daten-Server auf und registriert sich entsprechend seiner Konfiguration. Anschliessend sendet es mit einem konfigurierbaren Interval Messwerte und weitere Parameter, u.a. auch Daten über den eigenen Zustand (Batteriespannung, State of Charge, etc.) an den Server. Die ständige Verfügbarkeit wird durch "Predictive Maintenance" gewährleistet. Das heisst konkret, das jedes Gateway, jede Messtation durch den Datenserver mit Hilfe der Daten überwacht wird. Durch Erfahrungswerte können so Ausfälle, Energieprobleme oder Sensorprobleme im Vorfeld erkannt und behoben werden, bevor es zu einem Ausfall kommt.
Die Besonderheit in einem Mesh-Netzwerk liegt darin, das jeder Teilnehmer gleichzeitig auch "Repeater" ist. Im Detail bedeutet das, das Datenpakete, die von entfernten Messstationen versendet werden und kein Gateway direkt erreichen können, durch näher liegende Messtationen weitergereicht werden können. Durch den Ausfall einzelner Gateways oder Nodes ist nur der Teil des Netzwerkes betroffen, der keinen anderen Weg für die Daten durch das "Mesh" findet.
Sensorik
Das Gesamte System ist modular ausgelegt und kann somit vollständig individuell mit Sensorik bestückt werden. Ein Gateway unterscheided sich im Grunde lediglich durch die Software-Konfiguration. Die Basis bildet ein ESP32 Prozessor der mittels Bustechnik die unterschiedlichsten Sensoren adressieren kann.
