Klimamessstation Team 1
Klimadaten messen und anschließend per LoRaWan an die Stadt Augsburg senden
Studiengang
Elektrotechnik (B.Eng.)Projektbeschreibung
Um in Augsburg flächendeckend Klimadaten zu erfassen, wurde im Rahmen des Fachs Systems Engineering 1 eine Klimamessstation entwickelt. Diese soll Klimadaten messen und diese anschließend per LoRaWan an die Stadt senden.
Das Ziel des Projekts war es, eine möglichst kompakte und kostengünstige Klimamessstation zu bauen. Diese soll als Prototyp für später in ganz Augsburg einsetzbare Messstationen dienen.
Neben Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftqualität werden auch Windrichtung und Windstärke gemessen. Nacheinander werden die Werte aller Sensoren abgefragt und gesammelt einmal pro Minute übertragen.
Somit ist es möglich Klimawerte in der ganzen Stadt zu erfassen, miteinander zu vergleichen und auszuwerten.
Beteiligte Personen
| Studierendengruppe: | Janosch Auer, Lorenz Linz, Enya Scheuerlein |
| Betreuer: |
Veranstaltung
Systems Engineering 1 (IK)
Laufzeit
WS 2022/23
Anforderungen
Um zukünftig flächendeckend Klimadaten in Augsburg aufnehmen zu können, sind einige Messstationen nötig. Daher war es der Stadt Augsburg besonders wichtig, dass die Messstation kostengünstig gebaut werden kann.
Da die LoRa-Abdeckung in Augsburg sehr gut ist, war eine weitere Anforderung die Übertragung der Messwerte per LoRa. Um die Klimamessstation unabhängig von vorhandener Infrastruktur betreiben zu können, wurde entschieden ein PV-Modul zu verbauen.
- Kostengünstig
- Messen der Temperatur, Windstärke und Windrichtung
- Übertragen der Daten per LoRaWan
- Energieautark
Umsetzung
Beim Hardwareaufbau wurde insbesondere darauf geachtet, den Aufbau sehr kompakt zu halten. Elektronik und Batterie sind geschützt im Koffer verbaut. Sensoren werden über Aussparungen in den Kofferseitenwänden nach außen geführt und mithilfe einer Abdeckung vor Regen geschützt. Windrichtungs- und Windsstärkesensor werden auf gegenüberliegenden Seiten angebracht, um sich gegenseitig nicht zu behindern. Das Solarmodul wird verstellbar auf dem Koffer angebracht, um einen möglichst stabilen Stand zu ermöglichen.
Für die Realisierung der Hardware wurden zunächst alle 3D-Komponenten gedruckt.
Die Komponenten (Windgeschwindigkeitssensor, Windrichtungssensor, Batteriehalterung, Sensorbefestigung, Panelbefestigung und Platinenhalterung) wurden zunächst mithilfe der Konstruktionssoftware Creo Parametric konstruiert und anschließend an den Druckern der Hochschule ausgedruckt.
Die Batteriehalterung, Panelbefestigung sowie die Sensorbefestigung werden mit dem Koffer verklebt. Die Sensoren werden durch Bohrungen in den Seitenwänden nach außen geführt.
Windrichtungs- und Windgeschwindigkeitssensor werden durch gebogene Rohre nach außen geführt.
Verwendung
Mithilfe des Kompasses, der sich im inneren des Koffers befindet, kann die Messstation richtig ausgerichtet werden. Für die optimale Funktion, muss das Solarmodul Richtung Süden zeigen und kann entsprechend der Jahreszeit im richtigen Winkel eingestellt werden.
Anschließend misst die Station kontinuierlich Werte und sendet diese jede Minute an die Stadt Augsburg.
Dort können die Daten gespeichert und weiterverarbeitet werden.
