IoT für „Pfeifen“

Ein Beitrag von Andreas K. auf TheThingsNetwork.org

Das Spielen einer Orgel ist eine Wissenschaft für sich, gleichwohl auch alles was dazu gehört.
Wußtet Ihr, dass eine Temperaturänderung von 10 Grad eine Frequenzänderung von 7Hz bei Labialpfeifen ausmacht ? Oder dass Ihre Wohlfühltemperatur zwischen 14 und 16 Grad liegt ?

Wir bisher auch nicht ¯(ツ)/¯.

Aber man lernt ja immer wieder dazu, so auch gerade beim Anwendungsfall „Klimamessung von Orgeln“.
Ein Freund und Organist der Moritzorgel in Halle erzählte mir von seiner „Klimamessung“ via 3G Router und Netatmo, hinter dicken Mauern wahrlich keine Freude.
So kam doch schnell die Idee auf, das kann man mit den kleinen TinyLora Modulen locker abbilden.
Ein Blick auf die Karte zeigte ein Gateway in der direkten Nachbarschaft, umso besser.

So zogen 5 kleine Nodes aus.

und verteilten sich

um fortan das Klima der Moritzorgel in Halle zu messen.

Visualsiert wird das ganze via InfluxDB und Grafana.

Der hat doch ne Beule!?

Es gibt was Neues zum TinyLoRa Node. Es wurden erste Exemplare mit Beule gesichtet.

Die Lösung des Rätsels findet sich bereits in Stefans Gitea. Dort gibt es jetzt neue Optionen.

define HAS_SHT21_BRIGHTNESS – configure a SHT21 Sensor + Brightness Measurement via LED
define HAS_BME280_BRIGHTNESS – configure a BME280 Sensor + Brightness Measurement via LED

Auszug aus der secconfig.h

Ah, richtig – die Beule ist durchsichtig und im Quelltext steht etwas von Brightness.

Der Sketch wurde so angepasst das über einen Eingang die Helligkeit gemessen werden kann. Die Zielstellung dabei war es nicht, die Helligkeit auf 2 Lux genau zu ermitteln sondern zu erkennen, ob ein Raum hell oder dunkel ist. Dies hat mit speziellen Anforderungen eines Anwendungsfalles zu tun für welchen wir die Erweiterung geplant und realisiert haben.
Um dem Low Poweransatz gerecht zu werden bekommt die LED nur für die Messungen Spannung.

Die LED ist in Sperrrichtung an 2 GPIOs angeschlossen. Die LED wird aufgeladen und gemessen, bis sie wieder entladen wird. Je dunkler die Umgebung der LED ist, desto länger dauert es, sie zu entladen.
Am besten geeignet sind klare LEDs mit einer niedrigen Vorwärtsspannung, z.B. rot oder gelb.

Dies bedeutet in dem folgenden Bild – ein Low-Level signalisiert einen hellen Raum

Damit sollte man dann in einer finalen Visualisierung entweder die Werte invertieren oder einfach nur anhand zweier Schwellwerte Hell und Dunkel ausgeben. Wichtig – diese Schwellwerte sollten individuell für den jeweiligen Einbauort definiert werden.

Zum Prinzip der Messung ein Auszug aus https://www.elektronik-labor.de/Elo/LEDsensor.html:

Für die Lichtmessung wird die LED zunächst kurz in Sperrrichtung auf 3 V geladen. Die LED-Sperrschicht ist zugleich ein kleiner Kondensator mit ca. 5-20 pF, der diese Spannung mehrere 100 Millisekunden halten kann. Ein als hochohmiger Eingang geschalteter Port liest also High-Zustände. Ganz anders sieht es aber aus, wenn die LED beleuchtet wird. Nun arbeitet sie gleichzeitig als Fotodiode. Der erhöhte Sperrstrom entlädt die Sperrschichtkapazität in wenigen Millisekunden, bei starker Beleuchtung sogar in weniger als einer Millisekunde. Damit setzt die LED die Beleuchtungsstärke in eine Messzeit um.

Damit erhält der Tiny eine weitere Funktion – und es geht weiter!
Vielen Dank an @twentysixer für die Erweiterung des Sketches um diese Funktion und die Ergänzung der Doku auf https://www.ttgw.de

Wer hat die Längere? – Wirklich der richtige Ansatz zum Antennenvergleich?

Foto des Tests von Timo

Zum Thema Gateway-Antennen gibt es viele Meinungen und in den Shops noch viel mehr Angebote. Aber was ist der richtige Ansatz? In der IOT-Community wurden bereits DIY-Anleitungen diskutiert, kommerzielle Produkte angepriesen auf Grund eigener Erfahrungen.

Als nun @Timo_u_de auf Twitter darüber schrieb, demnächst eine Microtik +6,5dBi-Antenne zu testen kam ich auf die Idee, man könnte diesen Test vielleicht nutzen um zwei Antennen zu vergleichen.

Kurz angeschrieben und schon war der Plan klar. Ich bestellte bei Varia eine +6dBi-Antenne und ließ diese direkt anTimo liefern.

Beide Antennen des Vergleiches, Foto von Timo Umstädter

Er testete dann beide Antennen im direkten Benchmark und kam dabei zu spannenden Ergebnissen.

Da ich nichts davon halte, einen bereits veröffentlichten Bericht abzutippen verlinke ich den Bericht auf seiner Homepage an dieser Stelle.

Vielen Dank an Timo für den Vergleich, die Varia ist inzwischen bei mir angekommen und wartet darauf, mit einem Gateway zum Einsatz zu kommen.

Dies ist wieder ein prima Beispiel dafür, wie das Thema LoRa Deutschlandweit durch verschiedene LoRa-Begeisterte die Themen regionenübergreifend bearbeitet werden. Super – und gerne weiter so.

Der Senstick – ein solider Klimasensor für den Outdoor-Betrieb

Der Senstick von Sensedge

Schon zu Beginn der Zeit, in der ich mich mit LoRa beschäftige, fiel mir der Senstick auf. Sein einfaches und geradliniges Design prädestiniert ihn zum Einsatz im Garten, in einem Bereich, wo man ihn nicht verstecken muss. Die erfassten Werte – Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck entsprechen den Regelwerten von Klimasensoren. Als besonderen Vorteil empfinde ich, dass der Senstick mit 2 AAA-Batterien betrieben wird, was zusammen mit der Überwachung der Batteriespannung für einen sicheren und besonders günstigen Betrieb sorgt. Hier habe ich inzwischen schon Sensoren kennen gelernt, welche entweder den Wechsel der Batterie gar nicht zuließen oder spezielle und damit recht teure Batterien benötigten.

So, kommen wir nun mal zu dem Gerät, welches ich im Rahmen des Early Adopter Programmes direkt bei sensedge kaufte.

Um es vorweg zu nehmen, ein Early Adopter-Programm ist dafür da, die letzten Fehler des Produktes zu finden und zu beheben. Es gab auch einige Kleinigkeiten, jedoch waren dies keine Themen, welche nicht zeitnah durch Tomaz und Luka von sensedge im Rahmen einer Webkonferenz behoben werden konnten. Damit werden diese bei den nächsten Geräten so sicher nicht mehr auftreten. Die Themen bezogen sich auch nicht auf die Hardware sondern bestanden ausnahmslos im Handling der Erstkonfiguration innerhalb der Android-App, welche nun optimiert werden bzw. zum Zeitpunkt der Veröffentlichung des Berichtes bereits behoben sind.

„Der Senstick – ein solider Klimasensor für den Outdoor-Betrieb“ weiterlesen

Feinstaubsensor – Auswahl und Gehäuse

Schon seit vielen Monaten wabert das Thema Feinstaubfilter durch die Tweets und Einträge diverser Foreneinträge. Seit jetzt der Paxcountersketch von Cyberman54 den SDS011 unterstützt habe ich mich mal daran gemacht, meine luftdaten.info-Version mit WLAN einmal auf LoRa umzubauen.

Eine der ersten Reaktionen im Forum – Paxcounter und Feinstaubsensor – wie passt das zusammen?
Nun ja, der Paxcounter wurde in der letzten Zeit vom einfachen Sensor eher zum Schweitzer Taschenmesser umgebaut und wenn man die Parameter entsprechend setzt macht man aus diesem Node einen Klimasensor.

Doch dazu mehr. Hier soll es erst einmal um die Geräteauswahl und das Gehäuse gehen.

Die Geräteauswahl war in meinem Fall recht einfach. Im Standard unterstützt der Feinstaubsensor von luftdaten.info den Node.MCU in zwei unterschiedlichen Bauformen. Da ich gern ein dafür designtes Gehäuse nutzen wollte, musste das Board vergleichbare Maße haben. Ein Display war weniger relevant da dieses im Gehäuse eh nicht mehr sichtbar sein wird.

„Feinstaubsensor – Auswahl und Gehäuse“ weiterlesen

TinyLoRa Node

+ + + Update 24.05.2020 – Alternativer Programmieradapter und Erweiterung um die Messung der Helligkeit + + +

Der TinyLoRa Node steht aktuell in der Version Zwei unter https://ttgw.de zur Verfügung. Dort finden sich neben den Gerber-Files für die Platinen auch die stl-Files für verschiedene Gehäusevarianten zum selbst Drucken und eine BOM für die Teile.

Dabei ist es gar nicht so viel, was sich am Ende auf der Platine wieder findet. Die Arbeit macht ein AT Tiny 84-Chip und für die Kommunikation ist ein RFM95-Modul zuständig.

Dazu noch zwei Widerstände, zwei Kondensatoren, eine LED und eine Batteriehalterung für eine CR2032-Knopfzelle und eine Antenne – fertig ist die Hardware.

Die Platinen habe ich direkt beim Developer des Nodes bezogen, mit den Gerberfiles kann man diese jedoch auch bei den einschlägigen PCB-Herstellern bestellen.

Dem ganzen Kleinkram gibt es beim Elektronikversand oder dem freundlichen Chinesen – je nach Geschmack und Termindruck. Alle Teile sind im SMD-Format 1206.

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TTN Emscher-Lippe

TTN Emscher-Lippe

Wir als TTN-Emscher-Lippe haben uns 2019 gegründet.
Wir bringen das Thema SmartCity Sensorik und LoRaWAN in den Kreis Recklinghausen.
Wir entwickeln Sensoren und zeigen was mit der Technik schon möglich ist.
Jeder ist herzlich eingeladen mitzumachen.

Flyer über TheThingsNetwork

Auf Grund zahlreicher Anfragen zu TTN und LoRa haben verschiedenste Communities in Deutschland unterschiedlioche Flyer erstelle. Wir haben diese nun zusammengefasst.

Dieser Flyer steht auf Anfrage als MicrosoftPublisher-Datei anpassbar zur Verfügung und kann an die jeweilige COM angepasst werden.

Hier der Link.
Wenn Ihr das Dokument im Adobe als Broschüre druckt erhaltet Ihr ein Faltblatt A4 quer.

Ihr möchtet gern das Publisher-File? Einfach anfragen, wir teilen es gern.

Vielen Dank an TTN Berlin und TTN Kreis Bergstraße für das Beitragen einzelner Abschnitte.

Wir sind TTN Mitteldeutschland

TTN Mitteldeutschland

Wir haben uns im Raum Mitteldeutschland zusammengeschlossen, da wir alle an unterschiedlichen Facetten des gleichen Themas arbeiten. Ein Teil von uns hat sich dem Umweltmonitoring verschrieben, andere arbeiten am Aufbau eines flächendeckenden Netzwerkes und die Nächsten beschäftigen sich damit, was mit den Daten alles angestellt werden kann.

Wir, das sind aktuell folgende Communities:

  • TheThingsNetwork Dresden,
  • TheThingsNetwork Eberswalde,
  • TheThingsNetwork Eichsfeld,
  • TheThingsNetwork Erfurt,
  • TheThingsNetwork Erzgebirge,
  • TheThingsNetwork Halle/ Saalekreis,
  • TheThingsNetwork Leipzig,
  • TheThingsNetwork Magdeburg,
  • TheThingsNetwork Westsachsen
  • und der Arbeitskreis LoRa des IT-Clusters Mitteldeutschland

Ein ordentliches Maaß Neugier, Forscherdrang und Ausdauer sorgte bereits für einige erfolgreiche Projekte, mit denen wir einen Mehrwert für Alle generieren wollen.

Eine Vorstellung findet Ihr hier.

Ihr findet uns auf im TheThingsNetwork unter TTN Mitteldeutschland