Bodenfeuchte - Senden - Einbindung GIS

L I V E Stammtisch ab 20:30 Uhr im Chat
  • Hi,
    für meine Abschlussarbeit (Master) versuche ich folgendes umzusetzen.
    Ich wäre sehr dankbar über Ideen, Informationen und Tipps ob und wie dies umzusetzen wäre. Außerdem möchte ich anmerken dass, ich ziemlicher Neueinsteiger in der RasPi Thematik bin und bitten dass ihr mir manches verzeiht.


    Mein Projekt:


    1.
    Messen der Bodenfeuchte
    an (Jung)Bäumen in einem öffentlichen Park. Testgebiet wäre ca. 20 Bäume mit jeweils 2 Sensoren. (Ansässige Grünflächenamt unterstützt mich dabei). Als Sensor hätte ich mich an diesem Artikel orientiert: http://gaertnerinnenblog.de/projekt-pomodo…em-datengarten/


    1.1 Ist dieser Sensor für die Umsetzung geeignet ? Gibt es vom Preisleitungsverhältnis bessere ?
    1.2 Wie viele Sensoren könnte man theoretisch an jeden RapPI anschließen ?
    1.3 Was für Alternativen hätte ich für die Stromversorgung (neben den klassischen Netzteil) ?


    2.
    Senden/Funken der Daten
    Da diese Daten/Werte einmal in einen Server eingebunden werden sollen, möglichst automatisiert, frage ich mich was für Möglichkeiten ich hätte dies zu tun ? (Wlan, Access Point, Mobilfunk, SD-Karte ????)


    3.
    Einbinden in GIS
    Die Daten sollen dann wie eben angesprochen in ein GIS bzw. Baumkataster eingebunden werden um Visualisiert und analysiert werden zu können.
    Ist die Lösung dieses Projektes überhaupt sinnvoll mit einem RasPI umzusetzen oder hättet ihr andere Ideen Vorschläge ?


    Ich hoffe ich nerve niemanden mit meinen Fragen und freue mich über jede Antwort :):danke_ATDE:

    (Habe bestimmt die hälfte meiner Fragen vergessen)

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Consuela,

    willkommen im Forum!

    zu 3) Meine GIS-Zeiten sind schon eine Weile her, aber soweit ich mich richtig erinnere, konnte man *.csv Dateien ins GIS importieren. Genaueres kann Dir der Admin oder der Haus- und Hofinformatiker vom Amt sagen, je nachdem wie das dort gehandhabt wird.

    Dieser wird Dir sicher auch eine Möglichkeit/Machbarkeit zu Punkt 2) nennen können, mit der er leben kann.

    Und zu 1) hat Dir ait ja schon den passenden Thread von Zentris genannt.

  • Der Sensor als solches basiert auf dem "Giess-o-mat" - Prinzip.

    Über die Langzeitstabilität lässt sich nur spekulieren.

    Anbindung:

    Da du keine Aussagen zur räumlichen Verteilung der Bäume gemacht hast, wird es spekulativ:

    An einen RasPi kannst du "im Prinzip" sehr viele Sensoren anschliessen (über I/O-Expander).

    Die Grundsätzliche Frage ist aber: Kabel oder drahtlos oder kombiniert?

    Eine mögliche Lösung wäre z.B. jeden Sensor (oder die 2 pro Baum) an einen ESP8266-12 anschliessen und diesen die Messwerte per WLAN senden zu lassen.

    Wenn man den ESP zwischen den Messzyclen in den Schlafmode schickt, reicht eine LiPo-Zelle mehr als 6 Monate.

    Wenn die Reichweite des WLAN nicht reicht, evtl. ein MESH-Netz aufbauen...

    Oder dann per Arduino/GSM-Sendemodul die Daten auslesen/übertragen.

    Stromversorgung bei dem kleinen Strombedarf ggf. per Solar+Stützakku (im Freien sollte ja halbwegs Licht vorhanden sein...)

    Problem könnte der Schutz des gesamten Systems vor von der "Maus- und Klauseuche" befallene Idioten & Vandalen

    sein...

    Wenn die Daten erstmal (zentral) vorliegen, ist es nur noch etwas Programmierschweiss, die in ein GIS-taugliches Format zu bringen bzw. evtl. eine vorhanden GIS-Schnittstelle zu verwenden...

    Fazit:

    Was du vor hast, ist recht komplex und übersteigt m.E. die Ansprüche an eine Masterarbeit erheblich, falls keine Vorgaben gemacht wurden.

    Mehr als ein "Proof of Concept" sollte da nicht verlangt werden, anderswo sind da schon mal 2-3 Leute mit der Realisierung von sowas ein paar Monate unterwegs (Man sollte die "nicht IT-technischen" Aspekte nicht unterschätzen wie oben ansatzweise erwähnt (Vandalismusschutz usw.).

    Mach dir zunächst ein Pflichtenheft mit den Grunddaten (Anordnung der Messstellen, Entfernungen, klimatische Randbedingungen) und was gefordert wird (Daten- und Mengengerüsste).

    Dann eine technische Konzeptübersicht mit verschiedenen Lösungen (Kable, WLAN, GSM) und vergleiche die Lösungen bzgl. Zuverlässigkeit, Kosten und Wartbarkeit).

    Dann Auswahl einer Lösung und "proof of concept" für einen Baum (2 Sensoren).

    Damit hast du flott zu tun... und auch ordentlich Material für deine Masterarbeit.

    my 2ct.

  • Wo ich das grade zufällig gelesen hab, weil interessant klinkt. Gibt's ein Update wie das ganze läuft?

    Der letzte Beitrag ist zwar schon etwas her aber,

    Zur Zeit ist auch LORA ziemlich in Mode. Die Datenrate ist zwar bescheiden aber eventuell reicht's..

  • Die Technik ist allerdings recht teuer, soweit mich meine Recherchen nicht täuschen.

    "Teuer" ist relativ. Ein Arduino Pro Mini kostet ca. 1.50 EUR, ein Lora HF Modul etwa 5,00 EUR (etwa das RFM96 von HopeRF). Damit kann man prima zwischen 2 oder mehreren Geräten (privat) funken, wenn man sich mit einem "echten" Gateway verbinden will wird der Flash Speicher allerdings knapp, man braucht auch noch einen zusätzlichen Chip.

    Es geht auch noch günstiger mit dem LoRa Ra-02 Modul von AI-Thinker auf 433 MHz (ca. 3,00 EUR). Tutorials und Software gibt es inzwischen reichlich im Netz.

  • Ja, inzwischen ist das alles recht günstig zu bekommen.

    Ich habe eine eigene Platine gebastelt (Atmel Mega328, RFM95, 3,3V Spannungsregler und AA Batterien).

    Die Batterien halten eine Ewigkeit, da der Mega328 im Schlafmodus nur ein paar Mikroampere braucht.

    Ich nutze das TheThingsNetwork, weil es bei uns in der Nähe Gateways gibt. D.h keine Kosten für eine

    Zentralstation oder Gateway, nur der Funkknoten ist notwendig. Die Daten holt man sich per MQTT beim

    TheThingsNetwork Server ab.

    Nur beim Sensor hab ich nicht gespart, sondern verwende einen robusten und absolut wasserdichten SMT50.

Jetzt mitmachen!

Du hast noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registriere dich kostenlos und nimm an unserer Community teil!