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projekte:grossprojekte:lorawan:einfuehrung

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 Sei es: Sei es:
-  *Temperatur (Luft, Boden, Wasser, ...)+  *Temperatur (Luft, Boden, Wasser, Mauerwerk, ...)
   *Status (ein, aus, offen, geschlossen, ...)   *Status (ein, aus, offen, geschlossen, ...)
   *Position (links, mitte, rechts, ...)   *Position (links, mitte, rechts, ...)
   *Wind (Stärke, Richtung, ...)   *Wind (Stärke, Richtung, ...)
-  *Wasser (Stand, Fließgeschwindigkeit, ...)+  *Wasser (Wasserstand, Fließgeschwindigkeit, Druck, ...)
   *Feuchte (Luft, Boden, ...)   *Feuchte (Luft, Boden, ...)
-  *Stromfluß +  *Stromfluß (Anlagenbetrieb ein-aus, Stromverbrauch, ....) 
-  *Bienenstock-Überwachung (Gewicht, Stocktemperatur, ...)+  *Bienenstock-Überwachung (Stockgewicht, Stocktemperatur, Luftfeuchte im Stock, ...)
   *Vieh-Herdenüberwachung (GPS, ...)   *Vieh-Herdenüberwachung (GPS, ...)
   *Bewegungserkennung (Ultraschall, PIR, Radar, ..., Personen, Fahrradfahrer, KFZ ...)   *Bewegungserkennung (Ultraschall, PIR, Radar, ..., Personen, Fahrradfahrer, KFZ ...)
-  * ....+  *Belegungserkennung (Parkplätze, ...)  
 +  *Licht (Stärke, ...) 
 +  *Füllstände (Flüssigkeitsbehälter, Abfalltonnen, ...)
  
 Es gibt unzählige Möglichkeiten. Dies ist nur eine kleine Auflistung zur Einführung. Es gibt unzählige Möglichkeiten. Dies ist nur eine kleine Auflistung zur Einführung.
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 Aber wer legt schon gerne km-lange und viele Leitungen? Aber wer legt schon gerne km-lange und viele Leitungen?
  
-Und wie erhalte ich Umweltdaten vom freien Feld oder aus dem Wald, wenn ich nicht große Solarpanels und teure Mobilfunkanbindungen installieren möchte? Sofern ein Mobilfunknetz überhaupt vorhanden ist.+Und wie erhalte ich Umweltdaten vom freien Feld oder aus dem Wald, wenn ich nicht große Solarpanele und teure Mobilfunkanbindungen installieren möchte? Sofern ein Mobilfunknetz überhaupt vorhanden ist.
  
 Da bräuchte es eine weit reichende und sehr energiesparende Transportmethode über Funk. Am besten mit einer kleinen Batterie, die dazu noch jahrelang ausreicht. Da bräuchte es eine weit reichende und sehr energiesparende Transportmethode über Funk. Am besten mit einer kleinen Batterie, die dazu noch jahrelang ausreicht.
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 **In unserem Projekt benötigen wir also immer Sende- Empfangschips für 868 MHz!** **In unserem Projekt benötigen wir also immer Sende- Empfangschips für 868 MHz!**
  
-Die Sensoren (nodes genannt) senden ihre Daten in alle Richtungen. Ein oder auch mehrere Empfänger in Reichweite (concentrator oder gateways) empfangen diese und leiten sie letztendlich in eine große Cloud.+Die Sensoren (nodes genannt) senden ihre Daten in alle Richtungen. Ein oder auch mehrere Empfänger in Reichweite (concentrator oder gateways) empfangen diese und leiten an einen Server (Cloud).
 Da alle Sensoren eindeutig indentifizierbar sind, können Anwender nur auf Daten derjenigen Sensoren zugreifen, die sie in der Cloud selbst angemeldet haben. Bei der Anmeldung erhält jeder Sensor eine eindeutige und einmalige Adresse, die einprogrammiert werden muss. Daher ist ein Zugriff auf Fremdsensoren nicht möglich. Da alle Sensoren eindeutig indentifizierbar sind, können Anwender nur auf Daten derjenigen Sensoren zugreifen, die sie in der Cloud selbst angemeldet haben. Bei der Anmeldung erhält jeder Sensor eine eindeutige und einmalige Adresse, die einprogrammiert werden muss. Daher ist ein Zugriff auf Fremdsensoren nicht möglich.
  
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 Die Kanalbelegungszeit ist vom Gesetzgeber begrenzt. Pro node auf 1% per Stunde. Das entspicht einer maximalen Sendzeit von 36 Sekunden pro Stunde. Also öfters mit kleinem SF oder seltener mit größerem SF übertragen. Dies aber nur, wenn nötig. Generell gilt, immer den niedrig möglichsten SF wählen. Die Sendezeiten schwanken nämlich von wenigen ms (SF7) bis etwas über 1 s (SF12). Die Kanalbelegungszeit ist vom Gesetzgeber begrenzt. Pro node auf 1% per Stunde. Das entspicht einer maximalen Sendzeit von 36 Sekunden pro Stunde. Also öfters mit kleinem SF oder seltener mit größerem SF übertragen. Dies aber nur, wenn nötig. Generell gilt, immer den niedrig möglichsten SF wählen. Die Sendezeiten schwanken nämlich von wenigen ms (SF7) bis etwas über 1 s (SF12).
  
-Der Sinn dieser Regel ist einfach: In Städten oder in gößeren Betrieben können leicht mehrere hundert bis tausend notes zusammenkommen. Da viele nodes seltener als einmal pro Stunde senden, weil es völlig ausreicht, kann man mit wenigen Gateways eine enorme Anzahl von nodes bedienen.+Der Sinn dieser Regel ist einfach: In Städten oder in gößeren Betrieben können leicht mehrere hundert bis tausenden notes zusammenkommen. Da viele nodes auch seltener als einmal pro Stunde senden, weil es für ihre Anwendung völlig ausreicht, kann man mit wenigen Gateways eine enorme Anzahl von nodes bedienen.
  
 Durch das Modulationsverfahren ist das **link budget** enorm groß. Die Empfänger können selbst sehr schwache Signale auf Grund der speziellen Modulationstechnik aus Störsignalen und dem Rauschen herausrechnen. Durch das Modulationsverfahren ist das **link budget** enorm groß. Die Empfänger können selbst sehr schwache Signale auf Grund der speziellen Modulationstechnik aus Störsignalen und dem Rauschen herausrechnen.
  
 Unter link budget versteht man das Verhältnis von Sendeleistung zu Empfangsleistung. Die Sendeenergie wird durch Parameter wie Antennenkabel(längen), Antennenformen, Entfernung zwischen Sender und Empfänger, Gebäuden oder Landschaftsmerkmalen im Ausbreitungsweg "verbraucht". Das, was dann letztendlich im Empänger ankommt und noch detektiert werden kann, kann bis zu 155 dB geringer sein als die Sendeleistung. Unter link budget versteht man das Verhältnis von Sendeleistung zu Empfangsleistung. Die Sendeenergie wird durch Parameter wie Antennenkabel(längen), Antennenformen, Entfernung zwischen Sender und Empfänger, Gebäuden oder Landschaftsmerkmalen im Ausbreitungsweg "verbraucht". Das, was dann letztendlich im Empänger ankommt und noch detektiert werden kann, kann bis zu 155 dB geringer sein als die Sendeleistung.
-Die überbrückbaren Entfernungen liegen je nach Gegebenheiten zwischen 1 km und 3 km (es geht sogar oft noch weiter).+Die überbrückbaren Entfernungen liegen je nach Gegebenheiten zwischen 500m und 1 km (nodes in Gebäuden) und bis über 3 km (es geht sogar oft noch weiter) für nodes im Freien.
  
 Wer sich gerne das Thema LoRa, LoRaWAN, LoRa nodes und Gateways von jemanden anderen erklären lassen möchte, dem sei auch der YouTube-Kanal von [[https://www.youtube.com/channel/UCu7_D0o48KbfhpEohoP7YSQ/featured|Andreas Spiess]] ans Herz gelegt. Er ist Schweizer und spricht in seinen Videos (teileise mit deutschen Untertiteln versehen) Englisch mit schweizer Accent. Wer sich gerne das Thema LoRa, LoRaWAN, LoRa nodes und Gateways von jemanden anderen erklären lassen möchte, dem sei auch der YouTube-Kanal von [[https://www.youtube.com/channel/UCu7_D0o48KbfhpEohoP7YSQ/featured|Andreas Spiess]] ans Herz gelegt. Er ist Schweizer und spricht in seinen Videos (teileise mit deutschen Untertiteln versehen) Englisch mit schweizer Accent.
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-Stand: 14.12.2019+Stand: 22.08.2020