Ocotopus mit dem Internet verbinden und Daten empfangen: Der Energiemarktmonitor

Und wieder ein Artikel zur Ocotopus Platine von  Guido Burger und den Umweltcampus Birkenfeld. Während wir in anderen Artikeln bereits geschaut haben, wie wir CO2 messen, will ich nun die Meßwerte nicht nur lokal anzeigen sondern vielleicht sogar in die „Cloud“ übermitteln.

Leider ist die Verbindung von Ocotopus und Mac keine sehr glückliche, seit letztem Mittwoch geht es trotz Neuinstallation von Treiber und der speziellen Arduino IDE einfach nicht. Dass die Kombination von Mac und Ocotopus eine ist, die die Macher eine offene Baustelle ist, haben sie mir bereits in einer E-Mail bestätigt. Aber gut, sie machen dieses Projekt in ihrer Freizeit und auch scheinbar ohne Fördermittel!

Allerdings habe ich vorerst kapituliert und nutze nun einfach die Version für Windows, die es bereits als fertige Zip File zum Download auf der Website des Umweltcampus gibt.

der Ocotopus kann sich ins WLAN einwählen

Aber nun zu den Internet Blöcken. Es finden sich links in der ArduBlock Übersicht ein blauer Block mit dem Namen „IoT: Internet Zugang“, da finden wir einen „WLAN“. In den können wir den Namen unseres Netzwerks und das Passwort eintragen. Es empfiehlt sich diesen Block bei „Setup“ einzutragen, daher dass der Ocotopus das WLAN aufmacht, sobald er sich einschaltet und verbindet, das dauert ein paar Sekunden. Deshalb habe ich mir ein Neopixel als Kontrolle programmiert.

Standardmäßig sucht es ein Netzwerk mit „hackathon“ und ein PW: IoTWerkstatt. Wenn wir einen Hackathon machen, dann können wir tatsächlich ein solches WLAN aufmachen, dann muss keiner die Einwahldaten ändern. Sonst tragen wir hier einfach unsere Daten ein.

Ganz praktisch ist auch der AcessPoint Block. Mit dem kann man den Ocotopus dazu bringen ein eigenes WLAN Netz aufzumachen und mit dem HTTP Server Block kann man direkt darauf zugreifen. Einfach in das WLAN gehen, etwa mit dem Smartphone und im Browser die Adresse http://192.168.4.1 eingeben. Dann kommt auf eine kleine Website auf der Daten angezeigt werden. Was leider nicht geht, ist das man über diese runde Kopplung mit einem der Verbinden Blöcke andere Sensoren dran hängt.

so sieht dann die Website aus

Wir bauen eine Green Energy Anzeige

Nun können wir uns damit eine ganz einfache Anzeige bauen, mit der wir sehen wieviel grünen Strom es gerade im deutschen Stromnetz gibt. Die Daten stammen von der SMARD, der Informationsplattform der Bundesnetzagentur über den deutschen Strommarkt (Strommarktdaten). Netterweise haben uns die Macher vom Umweltcampus bereits ein eigenes Blöckchen gemacht, so dass der Bau einer kleinen Anzeige einfach ist. Zur Sicherheit habe ich zu Beginn noch den Neopixel eingeschaltet und jeweils Farbewechsel nach durchlaufen einer Schleife programmiert. Es scheint, als ob das Gerät, dann doch einige Zeit brauchen würde um sich den richtigen Wert zu holen.

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Jubel bei TTN Freiburg: Wir sind mit höchstem TTN Gateway Deutschlands am Start.

Badenova installiert TTN Gateway auf der Bergstation der Schauinslandbahn

Eine Basistation für ein kostenfreies Funknetz für das Internet der Dinge, gibt es seit kurzem auf dem Dach der Bergstation der Schauinslandbahn. Installiert wurde der Gateway schon im März, währen der Revisionsarbeiten, allerdings dauerte die Bereitstellung des Internetanschluß durch die Telekom seine Zeit.

Es ist die Antenne in der Mitte!

Mit Hilfe dieses Gateways kann die Verbindung zum strahlungsamren „The Things Network“ für Sensoren und andere Geräte in weiten Teilen der Rheinebene, hergestellt werden. Da sich der Standort auf über 1220 m (ü. M.) befindet gehen wir von einer sehr hohen Reichweite aus (ca. 50 km). In Deutschland ist das, vor dem Stuttgarter Fernsehturm, der höchsten LoRaWAN-Standort.

Sebastian Müller: „Wir sind begeistert, den nun gibt es auch Abdeckung weit außerhalb Freiburgs auf dem Land. In den kommenden Wochen, will sich auch die Stadt Freiburg mit Gateways im Freiburger Osten und auf den Ortschaften beteiligen. Die Bereitstellung von Zugang für ein offenes Netz für das Internet der Dinge, ist nun auch Teil der kommunalen Daseinsfürsorge und Digitalisierung in der Hand der Bürger_innen.“

Antenne mit Freiburg im Hintergrund

Schauinslandbahn-Betriebsleiter Günter Voigt stellt dazu fest: „Wir freuen uns TTN und Badenova den Standort an der Schauinslandbahn Bergstation zur Verfügung stellen zu können. Sicherlich wirdder exponierte Standort mit seiner großen Reichweite der Region einen Schub im Bereich der IoT Anwendungen geben.“

Bereits in den ersten anderthalb Stunden seit dem Einschalten, sind über 2000 Kurznachrichten über den Gateway empfangen worden.

Wir gehen davon aus, dass der Gateway auch in den kommenden Tagen auf den einschlägigen Websiten wie ttnmapper.org auftauchen wird – sobald es möglich es etwa nach Frankreich zu fahren, werden wir auch mit einem Mapper die praktische Reichweite testen können.

Übersicht über die Nachrichten, die über alle Freiburger Gateways versendet und empfangen werden: https://ttngw.rexfue.de/freiburg
Um die Statistik des neuen Gateway auf dem Dach der Schauinslandbahn zu sehen: einfach auf Gateway bn_Schauinsland klicken.

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Eigene Anwendungen für das Freiburger The Things Network? Kinderleicht mit dem Octopus und Ardublocks.

Nach dem Ausbau des The Things Network für Freiburg, zündet die Community nun die zweite Stufe. Während es in der ersten Phase um die Netzausbau ging, stehen jetzt praktische Anwendungen für die Nutzer im Vordergrund.

„Wir entwickeln eigene Anwendungen!“, erklärt Sebastian Müller. „Dazu muß man nicht programmieren können, sondern schiebt sich die notwendigen Funktionen in der graphischen Oberfläche Ardublocks einfach zusammen. Ich möchte einen mobilen Feinstaubsensor basteln, der seine Daten und Position per TTN weitersendet.“

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Die TTN Community Freiburg hat dafür extra den Erfinder des Octopus Guido Burger aus

Villingen-Schwenningen eingeladen. Guido Burger ist im Internet of Things Beirat der Bundesregierung und hat schon an vielen Schulen kleine Hackatons mit Kindern geleitet. Dabei ist die Programmierung von Anwendungen mit der Ardublock Software so leicht, das bereits Sechstklässler damit eigene Anwendungen erstellen können.

Dankt der zahlreichen Sensoren, die ohne große Probleme an die Octopus Platine angebunden werden können, sind die unterschiedlichsten Anwendungen denkbar: Etwa ein Fahrradtracker, der dank Wackelsensor nur dann Daten sendet wenn sich das Rad bewegt, ein Feuchtigkeitsmesser für die Blumenkästen. Angeschlossen können alle Sensoren die einen analogen Ausgang haben und eine Reihe von Digitalen. Der Ocotpus hat bereits an Board einen Feuchtigkeits-, Temperatur- und Luftgütesensor. Löten wird nicht nötig sein.

Haus der Begegnung Landwasser, Habichtweg 48 im Herzen von Landwasser, direkt hinter dem Einkaufzentrum. · Freiburg.
Bitte über Meetup anmelden. Begrenzte Plätze.

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The Things Network für Freiburg, wo stehen wir?

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Am Donnerstag war ich beim Freilab in Freiburg, weil sich die Bastler*innen dort für The Things Network interessieren und habe ein wenig über die Aktiviäten unserer Community berichtet und erklärt was LoRa eigentlich ist.

Mit LoRa können wir Datenpakete, ganz kurze Datenpakete über große Entfernungen mit sehr wenig Energie übertragen.

Dazu brauchen wir nicht viel. Einfache „Nodes“ zum selberbauen gibt es bereits ab 20 Euro Materialkosten. Wichtig ist aber das Zusammenspiel aus Hardware auf dem Node, Software dort, Dekoderfunktion und Integration in einen „Cloud“ Dienst oder auch in einen von mir betriebenden Server.

Freiburg wird ab Mitte des Jahres mit zwei Netzen abgedeckt sein. Die Badenova plant ihr eigenes LoRa Netz für energiewirtschaftliche Zwecke. Da wird sie nur zertifizierte Hardware gegen Geld hineinlassen. Zusammen mit der Community bauen wir an einem offenen, diskrimnierungsfreien Netz, das jeder Nutzer kostenfrei nutzen kann so lange er sich an die Regeln hält.

Die Badenova hat versprochen für unsere Netz 4 – 5 Gateways aufzustellen. Bisher haben wir schon 9 Gateways am Start und einige Andere haben auch Gateways versprochen oder bereits aufgstellt. Daher sollte bis Mitte des Jahres Freiburg abgedeckt sein und wir dann so gut sein wie die in Deutschland führende Stadt Ulm.

Die nächsten Termine findet ihr immer auf unserer Website oder dem Meetup. Und darüber ist das ganze ja auch ein „soziales Netzwerk“, nicht in dem Sinne das man Urlaubsfotos teilen kann, sondern das Aufstellen der Gateways, Basteln von Sensoren immer damit zu tun hat, das man mit ganz vielen Menschen sprechen muß. The Things Network für Freiburg, wo stehen wir? weiterlesen