Temperaturmessung

Przetłumaczono z https://www.deepl.com/translator (wersja darmowa)

Projekt wejścia do pomiarów temperatury ze zdalną transmisją danych.

Pomiar temperatury jest łatwy, ale dokładny pomiar temperatury jest wyzwaniem. Należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:

• Jak precyzyjny jest przyrząd pomiarowy, czujnik temperatury?
• Jak długi jest czas reakcji czujnika na zmiany temperatury.
• Wpływ temperatury czujnika na mierzone medium.
• Wpływ promieniowania, zarówno przychodzącego, jak i wychodzącego, na czujnik, a tym samym na wynik pomiaru.

LoRa lub LoRaWAN¹⁾. Podczas gdy LoRa jest standardem radiowym, LoRaWAN jest protokołem sieciowym. Technologia ta jest przeznaczona do przesyłania minimalnych ilości danych, np. z czujników, przy minimalnym zużyciu energii. Istnieją zarówno sieci komercyjne, jak i wspierane przez społeczność The Things Network. Ponieważ bramy (odpowiednik routerów dla sieci WLAN) są obsługiwane przez wolontariuszy, mogą one w każdej chwili przestać działać. O ile na obszarach miejskich często istnieje wiele dostępnych bramek, o tyle na obszarach wiejskich sieć jest słabiej rozwinięta. W celu objęcia zasięgiem własnych eksperymentów i zapewnienia działania zaleca się korzystanie z własnej bramy.

Bramki są dostępne w różnych wersjach i przedziałach cenowych. Jedną z używanych przez nas bramek jest Dragino Indoor LoRaWAN Gateway LPS8-868 (dostępna na stronie ELV i u innych dostawców). Przy zakupie należy upewnić się, że jest to wersja wykorzystująca zakres częstotliwości zatwierdzony w Europie.))

Z naszego doświadczenia wynika, że zasięg radiowy²⁾ obejmuje co najmniej większe budynki i kilkaset metrów dalej. Można to oczywiście poprawić, stosując antenę zewnętrzną lub bramę zewnętrzną.

Z pokładu naszego balonu zasięg 30-50 km nie stanowił problemu, co jest prawdą nawet wtedy, gdy bramka lub moduł radiowy znajdują się na podwyższeniu. Transmisja danych na żywo z balonu powinna więc być bardzo możliwa.

Nasz lot balonem gazowym z Bitterfeld do Treuenbriezen (Beelitz) 12.02.2022 pozostawił ślady na TTNMapper - i to pomimo tego, że zakwaterowanie w wewnętrznej kieszeni kosza nie było optymalne pod względem radiowym:

Moduł zdalnego pomiaru temperatury, składający się z

• moduł aplikacyjny temperatury i wilgotności LoRIS-Temp-Hum1, LoRIS-AM-TH1 (powyżej) z zewnętrznym czujnikiem pomiarowym na kablu, ³⁾
• moduł nadajnika LoRIS-Base - eksperymentalna platforma dla sieci LoRaWAN, LoRIS-BM-TRX1 (środek), ⁴⁾
• zasilacz LoRIS-Buttoncell ARR zestaw modułu zasilania LR44, LoRIS-PM-BC.⁵⁾

Poszczególne moduły są dostępne na stronie ELV.

.

Istnieją różne możliwości zastosowania zasilacza:

Możliwe jest zasilanie bazy Loris bezpośrednio przez USB, jak pokazano tutaj w przypadku połączenia z modułem GPS (opis wideo na kanale AEQ-WEB na Youtube). Niestety, nie działa on ze wszystkimi powerbankami, niektóre z nich z regulowanym wyjściem wyłączają się z powodu zbyt niskiej kwoty wypłaty.

Będzie to możliwe dzięki modułowi zasilania LoRIS-EnergyHarv Energy Harvesting, LoRIS-PM-EH. Jeszcze tego nie próbowaliśmy.

Takie możliwości daje zestaw LoRIS-Buttoncell ARR z modułem zasilania LR44, LoRIS-PM-BC. Próbowaliśmy tego z ogniwami guzikowymi, ale są one bardzo wrażliwe na zimno.

Na powyższym rysunku pokazano poszczególne części zasilacza, które należy przylutować do płytki drukowanej.

1. Zdecyduj, które komponenty mają być zamówione.
2. Zdecyduj, czy musisz kupić własną bramkę, czy też możesz użyć bramek udostępnionych przez społeczność.
3. Pobierz narzędzie LoRIS Base Flasher Tool.
4. Pobierz oprogramowanie sprzętowe dla aplikacji i prześlij je do bazy LoRIS.
5. Załóż konto w serwisie The Things Network.
6. Zarejestruj bazę LoRIS (i bramę, jeśli jest dostępna) w sieci The Things Network.
7. Przylutuj moduł zasilacza.
8. Połącz części i podłącz je do źródła zasilania → przetestuj działanie.
9. Zbuduj obudowy dla poszczególnych modułów; powinna istnieć możliwość obsługi przycisków, a diody LED powinny pozostać widoczne.
10. Stworzenie możliwości udostępniania uzyskanych danych w Internecie.

• Co należy mierzyć i gdzie?
• Pomiary punktowe czy pomiary powtarzane?
• Jak należy dokumentować pomiary?

• Pomiary powinny być wykonywane przez zespoły. Zespoły powinny wymieniać się informacjami o pomiarach w Internecie, a wszystkie dane pomiarowe powinny być dostępne dla wszystkich.
• Należy określić wiarygodność danych, z jaką dokładnością szacowany jest pomiar, jakie wpływy mogą wpływać na pomiar?
• Porównanie z danymi zmierzonymi przez publicznie dostępne stacje pomiarowe.
• W szczególności należy zwrócić uwagę na to, czy mierzona jest temperatura medium, czy temperatura promieniowania wchodzącego do sondy pomiarowej lub wychodzącego z niej.

Zdobyte doświadczenia zostaną wykorzystane do skonstruowania zdalnego termometru, który następnie zostanie umieszczony na pokładzie balonu gazowego. Dane te zostaną następnie udostępnione i poddane krytycznej ocenie.

Informacje na temat Aerolabo