Klimamessstation Team 3
Klimadaten messen und anschließend per LoRaWan an die Stadt Augsburg senden
Studiengang
Elektrotechnik (B.Eng.)Projektbeschreibung
In diesem Projekt wurden im Auftrag der Hochschule Augsburg in Zusammenarbeit mit den Stadtwerken Augsburg eine Klimamessstation realisiert. Zielstellung war es, eine kostengünstige und flexible Messstation zu entwickeln, welche ähnliche Messdaten liefert, wie die bereits bestehenden, zertifizierten Stationen der Stadt Augsburg. Diese sollen zur engeren und genaueren Datenanalyse der Umwelteinflüsse in Augsburg angewendet werden.
Das Klimamessgerät ist zur Messung der Windrichtung und Windgeschwindigkeit, der Temperatur, des Luftdrucks, der Luftfeuchtigkeit und des Feinstaubs entwickelt worden.
Beteiligte Personen
| Studierendengruppe: | Tobias Halbmeir, Michael Mueller, Johannes Wöhrle |
| Betreuer: |
Veranstaltung
Systems Engineering 1 (IK)
Laufzeit
WS 2022/23
Anforderungen
- möglichst gute Beständigkeit gegen Wettereinflüsse/Korrosion
- ausreichende Sensorgenauigkeit
- LoRa WAN zur Datenübertragung
- kompakte Bauweise für leichte und flexible Montage
- möglichst wartungsarm bzw. wartungsfreundlich
Umsetzung
Hardwarefindung
In diesem Schritt mussten die passenden elektronischen Bauteile, wie Sensoren, Mikrocomputer und Netzteil gefunden werden. Die Schwierigkeit bestand darin möglichst genaue Sensoren zu finden die das Budget nicht übersteigen und möglichst für Außenmessungen geeignet sind. Außerdem sollte eine leichte Kopplung von Sensoren und Mikrocomputer gewährleistet sein und der Mikrocomputer LoRa WAN – fähig sein.
Software/Hardware, Elektronik
Für die Elektronikhardware wurde eine Lochrasterplatine verwendet, auf der die verschiedenen elektronischen Bauteile möglichst übersichtlich und kompakt miteinander verschaltet wurden. Die Anschlüsse der Sensoren mit der restlichen Elektronik und auch die einzelnen elektronischen Bauteile auf der Platine, wurden mit Federzugverbindungen verwirklicht. Dies ermöglicht schnelle und einfache Wartungsarbeiten. Die Software regelt das richtige einlesen der Sensorwerte und die Datenübertragung mittels LoRa WAN.
Konstruktion Gehäuse/Sensoren
Beim Gehäuse wurde versucht, die Konstruktion möglichst kompakt zu halten. Im oberen Teil des Gehäuses wurden die Sensoren für Feinstaub, Temperatur Luftdruck und Luftfeuchtigkeit verbaut. Durch die Schirmkonstruktion konnte gewährleistet werden, dass die Sensoren vor Regen oder Schnee geschützt sind, trotzdem aber eine gute Luftzirkulation möglich ist. Der untere Aufbau besteht aus der Elektrik Box, in der alle übrigen elektrischen Bauteile verbaut sind. Die Befestigung der Windsensoren und die Befestigung der Klimastation selbst, wurde mit stabilen Metallplatten verwirklicht.
Verwendung
Nach einer längeren Testphase, bei der die Sensorwerte mit den Werten der bereits bestehenden, zertifizierten Stationen der Stadt Augsburg verglichen werden, soll die Messtation im Stadtgebiet Augsburg verteilt werden und für eine engmaschigere Klimadatenanalyse sorgen.
Die Daten sollen in einem bestimmten Zeitintervall via LoRa WAN an einen Server gesendet werden.
