TheThingsTechTalk – Sonderedition TTN/TTI live von der TheThings Conference aus Amsterdam – jetzt mit Link zum Jitsi!

TheThingsTechTalk 09/2022

Auf der Suche nach spannenden Themen kam uns schon vor längerer Zeit die Idee, ob wir nicht live von der größten Konferenz zu TTN/TTI berichten könnten. Gesagt – getan, alles geplant und dann kam Corona.

Nun ist es endlich so weit, am 22.+23.09.2022 findet in Amsterdam die nächste TheThingsConference statt und TheThings Industries bietet uns dankenswerter Weise die Möglichkeit, eine TTT-Runde direkt und live aus der Konferenzhalle streamen zu können. Vielen Dank!

Der besondere Rahmen bringt jedoch auch einige Besonderheiten mit sich. Die erste ist natürlich, das wir uns in diesem Special auf Themen rund um TTN/TTI fokusieren werden.

Hier unsere Agenda:

Und hier der Link zu unserer Jitsi-Session: https://t1p.de/1yxdh

Hier der Link zu den notwendigen Informationen für die Einwahl per Telefon: https://t1p.de/7mfz6

Die zweite Änderung wird der Startzeitpunkt sein. Es ist leider nicht wie bisher möglich, erst 19:00 Uhr zu starten. Wir haben es versucht, konnten jedoch an den Vorgaben nichts ändern. Dieser TheThingsTechTalk startet bereits 17:00 Uhr. Wir kommunizieren dies bereits jetzt und hoffen, das Ihr Euch auf Grund der frühzeitigen Info den Termin einrichten könnt.

Für alle die es nicht schaffen werden wir wie beim letzten Mal versuchen die Sessions aufzuzeichnen und im Nachgang bereit zu stellen.

Die letzte Änderung betrifft die Anmeldung. Bei diesem Special wird keine separate Anmeldung erforderlich sein. Wir werden etwa 1 Woche vor dem Termin hier auf dieser Seite den Link zur Jitsi-Session veröffentlichen.

Vielen Dank an dieser Stelle an TheThings Industries dafür, das wir den Support und die Möglichkeit für diese Session erhalten.

Wir freuen uns auf Euch
Caspar und Steffen
Org-Team TheThingsTechTalk

LoRa Off-Grid Mesh Kommunikation

In den letzten Tagen habe ich mich mal etwas intensiver mit der Software Meshtastic beschäftigt. Die Software ist natürlich Open Source, läuft auf Microcontrollern mit LoRa Modem wie TTGO T-Beam und Heltec V20 und ermöglicht es, ein völlig autarkes Meshnetz auf LoRa-Basis aufzuspannen. Die Software gibt es als Windows-, Linux- und OSX-Version. Da ich auch Apple-User bin, habe ich die Install mal auf meinem Mac versucht.

Auf der Website https://meshtastic.org gibt es sehr ausführliche Doku zu diesem Projekt. Man kann die Software (Firmware für die Nodes) auf verschiede Weise installieren. Von den angebotenen Möglichkeiten Install über Webinterface, meshtastic-flasher und dem Install-Script device-install habe ich mich für den Flasher und auch dem Install-Script entschieden. Spezielle Hardware auf Basis von NRF53 (LilyGo T-Echo, RAK Wisblock 4631) lassen sich auch noch über einen Bootlader-Mode installieren. Andere Geräte wie der TTGO T-Beam unterstützen auch die Install mit Hilfe eines speziellen USB to Serial Adapters. Diese verschienenen Installationsarten sind alle ausführlich auf der meshtastic-Website beschrieben.

Nach einigen Stunden Tests mit den von mir ausgewählten Installationsarten hat sich für mich die Installation mit dem Installscript als geeignete Methode zum Versorgen der Nodes mit der nötigen Firmware erwiesen. Gerade beim häufigen Installieren der verschiedenen Alpha- und Beta-Versionen der Firmware. Jeder Wechsel der Firmware-Version erfordert die identische Installation auf allen Nodes. Das hält ganz ordentlich auf.

Eine Install per Console sieht etwas so aus:

./device-install.sh -f /Users/heiner/Downloads/firmware-1.2.60.ab959de/firmware-heltec-v2.0-1.2.60.ab959de.bin .

Ich habe mir alle verfügbaren Alpha- und Betaversionen der Firmware in ein gemeinsames Verzeichnis gepackt, so dass ich die verschiedenen Firmwareversionen jeweils mit allen verfügbaren Hardware-Platform-Versionen sofort auffindbar zur Verfügung habe.

Wenn alle Nodes mit dersselben Firmware-Version versorgt sind, können sie eingeschaltet werden. Die Firmware bringt eine sinnvolle Grundkonfiguration mit, so dass die Nodes dann gleich einsatzbereit sind.

Die eingeschalteten Nodes können dann bereits in der Console angezeigt werden.

Die Versorgung der Nodes mit Textnachrichten und Weiteres kann natürlich auch über die Console erfolgen:

meshtastic --sendtext "Broadcast an alle 2"

sinnvoller ist es aber, dafür eine App auf dem Handy oder wie bei mir auf dem iPad oder dem OSX-Rechner zu bemühen.

Das ist aber z. B. auf den Apple-Geräten ein bisschen Tricky, weil die dort verfügbare Software noch Alpha ist und ausdrücklich nur für die Firmware-Versionen 1.3.X freigegeben ist. Meine Tests haben aber ergeben, dass ich mit der Firmware in der Betaserie 1.2.x am Besten zurecht komme. Aber auch diese älteren Firmware-Versionen lassen sich über die auf Apple-Geräten verfügbare meshtastic-Software administrieren. Leider stürzt diese Software zumindest bei mir auf den Apple-Geräten öfter ab. Und zwar immer in Verbindung mit der Blauzahn-Schnittstelle. Es hilft ein bisschen, die aktiven Geräte unter Systemeinstellungen/Bluetooth mal kurz aus der Konfiguration rauszuschmeissen. Beim nächsten Verbindungsaufbau sind sie dann wieder da.

Auf diesem Bild sind alle meine über Blauzahn angebundenen Nodes sichtbar. Ich kann jetzt einen davon auswählen, um ihn mit Textnachrichten auszustatten.
Hier habe ich einen Node ausgewählt.
Jetzt können Nachrichten verschickt werden. Entweder eine Broadcast an alle oder gezielt an einen bestimmen Node.

Ich hoffe, dass ich mit diesem kleinen Artikel mal ein bisschen die Neugier auf diese tolle Open Source Software gelenkt habe. Es gibt da noch viel zu entdecken. Ich habe sicher nur etwas an der Oberfläche gekratzt. Z. B. kann man noch eine Schnittstelle zu MQTT einrichten, um verschiedene Zellen miteinander zu verbinden. Ein Reichweitentest steht auch noch aus. Dann gibt es noch die Routerfunktionalität auf den Clients. Und das Webinterface. Und und und. Ich kann mir vorstellen, dass es dafür noch einen Folgeartikel gibt. Der muß auch nicht unbedingt von mir geschrieben werden. Viel Spaß beim Testen.

Bericht vom 2. COM-Treffen von TTN Mitteldeutschland

Am 28.06.2022 fand unser hybrides Communitytreffen im Digitalisierungszentrum in Zeitz statt.

Quasi als WarmUp machten wir für die neuen Mitgliedern von TTN Zeitz eine Einführung in die Themen TTN, LoRa, Gerätetechnik (Gateways und Nodes) sowie Lösungen für Backendsysteme. Wir bemühten uns alle aufkommenden Fragen zu beantworten um so den Start in die Community zu erleichtern.

Hier findet sich die Präsentation des offiziellen Teils des Abends.

Gleich zu Beginn des regulären Teils berichtete Martina Kuhaupt vom DZZ über das, was in Zeitz, dem Digitalisierungszentrum und dem LoRa-Park seit der letzten Vorstellung geschehen ist.

Im Anschluss stellte Claus Kühnel sein Buch „LoRaWAN-Knoten im IoT“ vor. Es war eine spannende Geschichte wie aus einen kleinen Projekt inzwischen ein Buch wurde, welches in deutscher und englischer Sprache verfügbar ist. [Präsentation]

Danach erzählte uns Oliver Brandmüller von der Deutschen Bahn über die LoRa-Aktivitäten der seines Arbeitgebers. Es war schon recht beeindruckend, was dort in den vergangenen Jahren so entwickelt wurde und was als nächstes noch weiter geplant ist. Perspektivisch wird es auf den Bahnhöfem in immer mehr Städten Deutschlands Gateways geben, welche die empfangenen Datenpakete via Paketbroker an TTN weiterleiten und damit zur Abdeckung weiterer Regionen für das Communitynetzwerk TTN beitragen werden. [Präsentation]

Zuletzt stellte uns Stephan Preuss von get-optimo die Plattform seines Startups vor. Diese Plattform kann das Entwickeln von Usecases sowie die Vernetzung aller an dieser Entwicklung unterstützen. Stephan bot der Community die testweise Nutzung der Plattform an. Da es jeodch im Communityumfeld recht selten Auftraggeber-Auftragnehmerbeziehungen gibt im Rahmen derer die Usecases entwicklet werden, geht die Communityrealität etwas am Konzept der Plattform vorbei. [Präsentation]

Am Ende des Termins wurde noch auf den nächsten TheThingsTechTalk hingewiesen. Dabei handelt es sich um ein TTN/TTI-Special live von der TheThingsConference aus Amsterdam. Also, am besten schon mal den Termin im Kalender dick einrahmen – oder noch besser noch selbst mit in die Kromhout Halle kommen. Für die Mitglieder der Communities gibt es einen Nachlass auf die Tickets der Conference, weitere Infos bei Eurer lokalen Community!

Vielen Dank an das Digitalisierungszentrum Zeitz für die super Location und die Versorgung mit Pizza und Getränken sowie alle Teilnehmer vor Ort und remote. Auch den Referenten gebührt Dank für die Bereitschaft, ihre Themen vorzubereiten und zu präsentieren.


Es ist noch ein Weg bis das Communityleben wieder auf dem Stand vor Corona ist, aber der Anfang ist gemacht und wir haben es selbst in der Hand!

Communitytreffen TTN Mitteldeutschland – Zu Gast bei TTN Zeitz

hybrides COM-Meeting

Am 28.06.2022 findet das nächste Community-Treffen von TTN-Mitteldeutschland statt. Wir sind zu Gast bei unserer jüngsten regionalen Community in Zeitz im Digitalisierungszentrum der Stadt.

Für TTN Zeitz werden wir bereits 18:00 Uhr mit einer Einführung in die Themen TTN und LoRa vor Ort beginnen. Alle Mitglieder der Zeitzer Community und die, die gern mitmachen wollen sind dazu herzlich eingeladen.

Ab 19:00 Uhr beginnen wir dann mit dem gemeinsamen Teil mit allen regionalen Communities von TTN Mitteldeutschland. Dazu sind die Mitglieder der COM’s sowie Interessierte herzlich ins Digitalisierungszentrum Zeitz eingeladen. Für alle, die zu weit weg wohnen besteht die Möglichkeit, via Jitsi an dem Termin teilzunehmen.

Am letzten hybriden Termin trafen sich verschiedene deutsche Communities, waren zusammen bei sich vor Ort beim gemeinsamen Teil dabei und bräunten danach noch die eine oder andere Bratwurst auf dem Grill.

Unsere Themen:

  • Statusupdate unseres Gastgebers, was ist in Zeitz seit der initialen Vorstellung alles passiert von Martina Kuhaupt, Digitalisierungszentrum Zeitz
  • Buchvorstellung „LoRaWAN-Knoten im IoT“ von Claus Kühnel
  • Aktivitäten der Deutschen Bahn im Kontext LoRaWAN/ TTN auf den Bahnhöfen von Oliver Brandmüller
  • Vorstellung der Plattform OPTIMO | Kollaborationsplattform zum gemeinsamen Finden und Umsetzen von Anwendungsfällen am Beispiel “LoRaWAN” von Stephan Preuss

Um uns eine Planung für die Teilnehmer vor Ort zu ermöglichen bitten wir diese sich mittels des folgenden Formulars bis einschließlich 26.06.2022 anzumelden, Danke!

Für Rückfragen findet Ihr uns in unserem Matrix-Channel.

Wir freuen uns auf Euch,

Steffen von TTN Mitteldeutschland

Linkliste:

Link zur Jitsi-Session

Link zum Termin als ics-Kalendereintrag

Erste Versuche mit LoRa (ohne WAN) und Node 2 Node Verbindungen

Im April hatte ich mich auf eins von der Fa. Thomas Krenn ausgelobten Developer Kits für IoT-Entwicklungen beworben. Diese Kits setzen sich zusammen aus jeweils zwei Boards mit ESP32-Mikrocontroller, LoRa-Modul, OLED-Display und WiFi-, Bluetooth- und Micro-USB-Interface sowie die passenden USB-Anschlusskabel. Weiterhin ist auch ein BME280 Sensor zum Messen von Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit dabei. Bei den 2 Microcontrollern handelt es sich um die bekannten Heltec Lora32 V2 Controller.

Wie sich herausstellen sollte, hatte ich diesmal Glück. Anfang Mai klingelte der Briefträger und überreichte mir eins dieser Kits. Vielen Dank dafür an dieser Stelle an die Firma Thomas Krenn. Ich habe mich sehr darüber gefreut.

TK_Box.jpg

Praktisch, dass Thomas Krenn auf ihrer Website auch eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation und Programmierung mittels Arduino-IDE veröffentlicht hat. Selbst fertig vorbereitete Sketche sind dort verfügbar, jeweils einer für Transceiver und einer für den Receiver. Somit war es klar, dass ich gleich mal die Arduino IDE geladen und die Sketche auf die Heltec V2 Controller gespielt habe.

Beide Sketche funktionieren auf Anhieb. Der Transceiver liest den BME280 Sensor aus, zeigt die gemessenen Werte auf dem Display an und sendet sie in einem String per LoRa an den Receiver. Danach fällt der Transceiver in einen zweiminütigen Tiefschlaf.

Auf dem Receiver wird der String ausgepackt und auf dem Display angezeigt.

Bis zu diesem Punkt brauchte ich nicht eine Zeile Code schreiben. Es war alles zum Test vorbereitet.

Schnell kam bei mir aber der Wunsch auf, noch weitere Transceiver Microcontroller im neuen Haus zu verteilen, um einen Überblick über die Restfeuchte aus der Bauphase des Hauses zu bekommen. Natürlich sollten die Messwerte der einzelnen im Haus verteilten Sensoren auch in die bestehende NodeRED, Influx-DB und Grafana Umgebung aufgenommen werden.

Gesagt, getan.

Dafür schaute ich mir die Sketche etwas genauer an und merkte, dass es nur ein paar Erweiterungen bedurfte, damit der Receiver auch mehr als einen Transceiver erkennen und verarbeiten konnte.

Auf der sendenen Transceiver-Seite musste nur eine kleine Ergänzung (String „Wohnzimmer“) im LoRa Message-String aufgenommen werden, damit der empfangene Transceiver erkennen kann, wer die Daten geschickt hat.

Serial.print("Sending Complete Data: ");
  LoRaMessage = String(temperature) + "/" + String(humidity) + "/" + String(pressure) + "/" + String("Wohnzimmer");
  Serial.println(LoRaMessage);

Auf der empfangenen Receiver-Seite waren die Änderungen/Ergänzungen am Code schon etwas umfangreicher.

Dort musste das Script zuerst einmal um WiFI- und MQTT Fähigkeiten erweitert werden. Dann war auch noch eine Routine für das Erkennen des sendenden Nodes und eine Routine für die MQTT Client.Publish Befehle zu schreiben.


  // Hier wird der passende Raum-Bezeichner aus der Variable "feld4" (Location) ermittelt und dann der ganze MQTT-Aufruf zusammengesetzt

  String temp_PreFix1 = "sensors/BME280/Temperatur/";
  String ort1 = feld4;
  String myString1 = temp_PreFix1 + ort1;
  const char * msg1 = myString1.c_str ();

  String temp_PreFix2 = "sensors/BME280/Luftfeuchte/";
  String ort2 = feld4;
  String myString2 = temp_PreFix2 + ort2;
  const char * msg2 = myString2.c_str ();

  String temp_PreFix3 = "sensors/BME280/MBar/";
  String ort3 = feld4;
  String myString3 = temp_PreFix3 + ort3;
  const char * msg3 = myString3.c_str ();

  String temp_PreFix4 = "sensors/BME280/Ort/";
  String ort4 = feld4;
  String myString4 = temp_PreFix4 + ort4;
  const char * msg4 = myString4.c_str ();

  String temp_PreFix5 = "sensors/BME280/Quality/";
  String ort5 = feld4;
  String myString5 = temp_PreFix5 + ort5;
  const char * msg5 = myString5.c_str ();


  connectToMQTT();

  client.publish (msg1, String(feld1).c_str());
  client.publish (msg2, String(feld2).c_str());
  client.publish (msg3, String(feld3).c_str());
  client.publish (msg4, String(feld4).c_str());
  client.publish (msg5, String(rxquality).c_str());
  
}

Mit diesen Änderungen ist der Receiver Controller in der Lage, den jeweils sendenden Transceiver eindeutig zu erkennen und die übermittelt bekommenen Messwerte in die geweils zuständigen MQTT Topics zu versenden.

Diese hier beschriebene LoRa Umgebung läuft hier bei mir jetzt seit mehreren Tagen quasi fehlerfrei. Ab und an resettet der Receiver kurz (um diesen Fehler habe ich mich noch nicht gekümmert), ist dann aber nach ganz kurzer Zeit wieder zum Empfang von gesendeten LoRa Paketen bereit.

Wettermonster eine Anleitung für die eigene Wetterstation

Einfach, Günstig, Gut…

…das ist die Idee hinter Wettermonster. Jeder Interessierte soll die Möglichkeit bekommen, selbst eine Wetterstation zu betreiben.

So wirbt Wettermonster auf ihrer Seite und hält das Versprechen auch ein.

Jan Dopheide hat im Rahmen einer Jugend-forscht-AG an seiner Schule und des Wettbewerbs Schüler experimentieren eine Wetterstation gebaut und im Nachgang dann die Webseite aufgebaut in der sehr gut erklärt wird wie man zu einer eigenen Wetterstation kommt.

Wir haben uns im Verein Nucleon e.V. nun zum Ziel gesetzt diese Wetterstation zu einer autonom arbeitenden LoRaWAN Wetterstation auszubauen. Das interessante an der Seite ist das neben dem Tutorial auch eine Karte mit den Stationen aufgebaut wurde an die man dann seine Daten senden kann. Da der verwendete MCU seine Daten aber mittels WLAN an die Seite sendet haben wir eine kleine Schnittstelle bauen müssen um die Daten unserer Stationen über LoRaWAN, dem The Things Network und Node-RED dann auch zu Wettermonster senden können.

Dieses werden wir hier nun näher beschreiben.

„Wettermonster eine Anleitung für die eigene Wetterstation“ weiterlesen

Wir haben nun ein Wiki

So der letzte Teil der Infrastruktur für die IoT Usergruppe ist erstellt. Nun gibt es auch ein Wiki in dem jeder seinen Beitrag leisten sollte um eine gute Dokumentation zu erhalten.

Das Wiki ist in Kategorien aufgeteilt so das man über das TTN, Gateways und Nodes sehr intuitiv die richtigen Dokumente finden kann. Ziel ist es auch eine Plattform zur Projektdokumentation zu haben so das man sein Wissen der Öffentlichkeit zu Verfügung stellen kann.

Wer Sensoren nutzt informiert sich ja auch über deren Ansteuerung und Funktion, nutzt bitte das Wiki um eure Erfahrungen und eure gefundenen Informationen der Nachwelt zu erhalten.

Ein sehr wichtiger Teil ist das Schulungsmaterial, dort sollen gut dokumentierte Schritt für Schritt Anleitungen entstehen um dann mit diesem Material auch Schulklassen und Jugendgruppen an das Thema IoT heran zu führen.

Bitte beschreibt bei Euren Projekten auch immer den gesellschaftlichen Nutzen, erklärt warum es eben keine Überwachung ist und warum es euch wichtig ist gerade dieses Projekt durchzuführen.

Habt Spaß und lernt voneinander, teil euer Wissen und überlasst das IoT Thema nicht einigen wenigen globalen Unternehmen. IoT und deren Netzwerke gehören in Bürgerhand so das jeder diese Technik auch nutzen kann.

Ein LoRaWAN Node für unter 10€ bauen

  Aufgabe ist es einen Node für LoRaWAN für unter 10€ zu erschaffen der mit dem TTN spricht.

Das ist nicht einmal eine so schwere Aufgabe.

Als Basis nutzen wir einen Arduino Pro Mini 328 3,3V den es schon für ca 1,80 € in China gibt. Das Funkmodul wird ein RFM95W das mit ca. 6,00 € zu buche schlägt. Dann noch eine Antenne die man für ca. 2 € als 10er Gebinde bestellen kann. Als Stromversorgung haben wir ein eine Batteriebox mit Schalter verwendet um 2 AAA Batterien aufzunehmen. Diese sind für ca. 1 € zu bekommen. Bei der Energieversorgung gibt es bestimmt noch bessere Lösungen, ich würde hier bei weiteren Nodes auf Lithium Akkus mit 3,6V setzen. Damit sind wir bei ca. 9 € und es bleibt noch Geld für ein Gehäuse übrig.

Materialliste

1 x    Arduino Pro Mini 328 3,3 V
1  x   RFM95W
1 x    Helix Antenne +2,15 dBm
1 x    Batteriebox mit Schalter

1 x    FTDI interface (zum laden des Programmcodes in den Arduino)

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