CONA: RAZVOJ, IMPLEMENTACIJA IN VZDRŽEVANJE METEOROLOŠKIH POSTAJ

Novice

V projektu CONA je Šolski center Nova Gorica, Višja strokovna šola prejela nalogo izdelati 12 naprav, ki bi merile trenutno in kumulativno količino padavin in podatke preko interneta prenašale v kontrolne sobe čistilnih naprav. Partnerji v projektu so določili lokacije postavitve merilnih postaj, študentje informatike in mehatronike pa so morali z mentorjem najti način, kako izdelati napravo in kako rešiti problem prenosa podatkov.

 

Za izvajanje meritev so izbrali »dežimer« ali »pluviometer« in sicer takega s »prekucnim vedrom« (ang. »tipping bucket«), ker omogoča merjenje obeh zastavljenih veličin - trenutne in kumulativne količine padavin. Študentje so z mentorjem dežimer izdelamo sami.

V programu za 3D modeliranje so narisali sestavne dele dežimera, ki so jih s pomočjo 3D tiskalnika natisnili in merilec sestavili.

Nato je bilo potrebno iskati rešitve, ki bi omogočale prenos zbranih podatkov v internet.

 

Relativno nova tehnologija LoRaWAN se je izkazala za idealno rešitev. Kratica LoRaWAN je sestavljena iz angleških besed Long Range Wide Area Network. To je protokol namenjen za mrežno povezovanje naprav nizkih moči na velike razdalje. LoRaWAN omrežje je sestavljeno iz prehodov (ang.: gateway) in končnih naprav.

 

Prehodi so radijske postaje, ki so priključene v internetno omrežje. Končne naprave so običajno baterijsko napajane »pametne« radijske postaje malih moči, ki brezžično komunicirajo z enim ali več prehodi. Komunikacija lahko poteka v obe smeri. Tehnologija omogoča počasen prenos majhnih količin podatkov na velike razdalje, ki na odprtem prostoru dosegajo 10 km.

 

Zaradi izredno nizke porabe energije pri uporabi tega protokola, lahko naprave delujejo več let z baterijskim napajanjem. S tem je odpadel strošek sončnih celic. Ker se za komunikacijo uporablja prosto dostopen frekvenčni pas 868MHz tudi ni stroškov z licenčninami. Ko so začeli s projektom sta bila na širšem področju Nove Gorice aktivna dva prehoda. Predvidevali so, da jih bodo potrebovali vsaj 5. 2019 pa je na Slovenski strani meje aktivnih 12, na Italijanski pa 5 prehodov, ki popolnoma zadostujejo za pokrivanje lokacij merilnih postaj.

 

Tudi elektronsko vezje naprave so izdelali sami. Sestavljeno je iz mikrokontrolerja, ki v varčnem načinu delovanja porabi le 1 µA toka in modula radijskega oddajnika. Program za mikrokontroler so napisali tako, da v primeru padavin podatke pošlje vsaki dve minuti. Če padavin ni, naprava vsake pol ure pošlje podatka o temperaturi in relativni vlažnosti, ki jo je izmerila na svoji lokaciji.

Tools