HydroConnect HC-50 Gateway (Basisstation)

Das HC-50 Gateway kann in verschiedenen Konfigurationen betrieben werden. Die grundlegende Funktion ist es, Messdaten von Messstationen zu empfangen und an die EcoSensors.cloud zu übernmitteln.

Ein HC-50 Gateway kann aber z.B. auch als Repeater genutzt werden, ohne Strom- und Internetanschluß. Dies ist besonders in abgelegenen Gebieten nützlich, um die Reichweite des gesamten Meshnetzwerkes zu erweitern (siehe Topologie).

Im Regeleinsatz wird ein Gateway, idealerweise an einer höher gelegenen Position (z.B. auf einem Hausdach), mit einem USB-Netzteil betrieben. Die Datenkommunikation zum Internet erfolgt über WiFi.

Das vernetzte Konzept der Datenübermittlung mittels eines Mesh-Netzwerkes macht die Kommunikation äußerst resilient gegen äußere Störeinflüße. Es ist keine weitere Infrastruktur notwendig, was vor allem der Kosteneffizienz zu Gute kommt.

Installation

Die Installation erfolgt z.B. mittels 50mm Rohrschellen, die in verschiedensten Ausführungen angeboten werden. Stationen können aber auch auf jedwede erdenkliche Art- und Weise montiert werden, solange das Gehäuse nicht beschädigt wird und die Umgebung nicht zuviel Metallstrukturen mit sich bringt.

Zur Stromversorgung im Stationärbetrieb wird das Gateway mit einem USB Anschlußkabel verbunden. Achten Sie darauf, das die Verschraubung des Kabels handfest angezogen ist.

Verbinden Sie nun den USB-A Stecker des Kabels mit einem handlsüblichen 5V USB Netzteil. Ausgediente Handyladegeräte sind hier eine hervorragende Wahl. Der Strombedarf des Gateways ist sehr gering. So können auch ältere Netzteile verwendet werden.

Eine Beispielinstallation auf einem Hausdach.

Ausstattung

Antenne

Die HC-50 Komponenten sind mit einer innenliegenden Antenne ausgestattet. In schwierigen Installationssituationen können aber auch externe Antennen zum Einsatz kommen.
_{Siehe auch LoRa Funktechnik}.

Sensorik

Aufgrund der Modulbauweise der Elektronik von HC-50 Gateway und HC-50 Node, unterscheiden sie sich lediglich durch die Bestückung mit Sensoren und in ihrer jeweiligen individuellen Firmware-Konfiguration.

Die Auswahl hängt stark vom Einsatzzweck und -Ort ab. In einem stehenden Gewässer z.B. macht eine Fließgeschwindigkeitsmessung nur wenig Sinn.

Weiterhin ist anzumerken, das durch eine zunehmende Anzahl an Sensoren in einer Station, die Laufzeit einer Batterie u.U. stark vermindert wird, so das auf den Einsatz einer Solarzelle nicht verzichtet werden kann.
Dies ist aber im Einzelfall zu betrachten und der Grund, warum keine Standardkonfiguration verfügbar ist und jedes Gateway und jede Messstation individuell angepasst werden sollte.

Interne Sensoren

• Betriebsspannungsüberwachung
• Batterie Ladezustand (SoC), keine verlässliche Batteriekapazitätsmessung, eher eine Schätzung
• LoRa Telemetrie (Auslastung, Sendezeit)
• interne Telemetrie (Uptime)

Optionale Sensoren

Für einen Gateway- oder Repeaterbetrieb eines HC-50 Gateways stehen folgende zusätzliche Sensoren zur Verfügung:

• BME280 - Barometrischer Sensor für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck
• PMSA003I - Luftpartikelmessung Anzahl & Größe
• TX23U - Anemometer, Windrichtung und -Geschwindigkeit
• VEML7700 - LUX Belichtungsmesser

weitere verfügbare (bzw. in Entwicklung befindliche) Sensoren sind:

• INA219 DC Stromsensor
• GPS - Standortüberwachung/Diebstahlüberwachung
• MCP9808 - Präzisionstemperaturmessung für unterschiedlichste Medien
• Ultraschall-Distanzsensor - z.B. Wasserstandsmessung
• pH - Wasser-pH-Wert
• O₂ - Sauerstoffgehalt im Wasser
• EC - Wasserleitwert
• Wassertrübung
• Fließgeschwindigkeit
• MAX30102 - Herzschlag, Sauerstoffsättigung und Körpertemperatur
• SBM-20 - Geiger-Müller-Indikator (Radioaktivität)

Wartung

Das HC-50 Gateway ist im stationären Betrieb weitestgehend wartnugsfrei. Halbjährlich, spätestens jährlich sollte das Gehäuse geöffnet werden um sicherzustellen, das zwischenzeitlich keine unerwünschten Mieter eingezogen sind.
Sollte dies wieder erwarten doch der Fall sein, genügt in der Regel eine kurze aber bestimmte Reinigungs- und Evakuierungsaktion mit einem weichen, trockenen Borstenpinsel.

Firmwareupdate

Technische Daten