Projekt Dornau Weiterentwicklung

Themen zum Zugang, Wlan und Nutzung

Projekt Dornau Weiterentwicklung

Beitragvon admin » Do 24. Mär 2016, 19:29

Unser Projekt in Dornau mit Webcam und Wlan läuft jetzt im 4.Jahr.

P1030772.JPG


Dieser tolle Standort mit prima Yagi ermöglicht uns hervorragend am DX-Geschäft teilzunehmen.
Das schnelle Wlan ermöglicht es permanent im DX-Cluster zu sein und Online-Logs sofort zu aktualisieren.

Durch die UMTS Anbindung sind ein Monitoring des Akkuszustands, des momentane Ladestroms vom Panel und der Betrieb einer Webcam möglich. Ebenso wie der
Remotebetrieb der "Zentrale" (Raspberry pi) über eine VPN Strecke.

(Skripte zur Spannungs-Strommessung und Hardware-pi hier im Forum oder auf http://dl3ndd.de )

Die Resonanz auf das Projekt ist groß, und es kommen div. Anfragen, auch zur Webseite.
Die Webseite erfordert einen PHP-Webserver, weil die verschiedenen Darstellungen und Umrechnung der Messwerte Rechenleistung des Server benötigen.

Zur Beantwortung der verschiedenen Anfragen hier eine kurze Erklärung. klick zum vergrößern
projekt.jpg
http://b04cam.dl3ndd.de

Der Beobachter der letzten Jahre hat ja mitbekommen, wie sich das Projekt stets weiterentwickelte.
Jetzt bin ich an einem Punkt...da fällt mir nichts mehr ein :o ...

Meine Frage an Euch: Was sind die Bedürfnisse...welche Messeinrichtungen oder Links sollten noch vorhanden sein?
oder was sollte verändert werden? Ich habe ja den "Tunnelblick" inzwischen.

Auch zur Gestaltung (design) der Webseite.

73 und good dx
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Re: Projekt Dornau Weiterentwicklung

Beitragvon dg3hda » Sa 26. Mär 2016, 01:00

Mir fallen noch jede Menge Umweltsensoren und Aktoren ein, die man vor Ort an den Start bringen könnte. Wie ist das Power-Budget für zusätzliche Sachen? Was für ein Akku ist es, wie alt etwa? Jetzt um Mitternacht 12.65V klingt ja erst einmal nicht so gut, wobei man das ohne den Entladestrom und den Spannungsabfall bis zum Spannungsteiler schwer sagen kann.

DCF77-Empfänger: Kann eine gute NTP-Zeit bereitstellen, für digitale Betriebsarten die das zur Synchronisation brauchen und für gute Logbücher.
Mit einem AD-Wandlerkanal könnte man die Feldstärke des unabgesenkten Signals messen und darstellen, so nah am Sender sollte ja stabile Grundwelle da sein, aber ist sie das? Man könnte die Auswirkungen von falsch ausgerichteten Ferritantennen ausprobieren. Man könnte das vielignorierte Rufbit anzeigen, das der Sender bei Störungen einschaltet.

GPS-Empfänger: Ebenfalls eine Zeitquelle wie DCF77, noch viel weniger Unsicherheit.
Das Modul liefert jede Menge Daten wie Empfangsqualität und EL/AZ der Satelliten, die könnte man darstellen. (Wird durch Ionosphäre beeinflusst)
Wenn man den Standort exakt einmisst kann man den systematischen Fehler den GPS zu dem Zeitpunkt hat feststellen und damit die Messungen von in der Nähe arbeitenden GPS-Geräten abschätzen, nennt sich Differential-GPS ("Wenn die Antenne in Dornau laut GPS 5 m zu weit nördlich und 3m zu weit westlich gemessen wird, ist es bei mir auch so ungefähr.")

Frequenznormal: Mit jedem dieser Zeitzeichen könnte man ein lokales Frequenznormal erzeugen, als Vergleichsfrequenz. So kann man erkennen, welchen Frequenzfehler die Anzeige des eigenen Funkgerät z.B durch die Temperatur hat.

Sollten wir beide Empfänger haben könnte man ja mal schauen ob sie gegeneinander in der Phasenlage variieren... :)

Magnetometer: Zusätzlicher Meßpunkt für Abschätzung der Ausbreitungsbedingungen. Könnte man in das existierende Meßnetz (SAM) einbinden?

RTL-SDR Dongle: Ermöglicht Anwendungen wie WebSDR für VHF/UHF und Empfang von Flugzeug-Positionsdaten, hilfreich für Flugzeugscatter.
Wir wollen im Space sowas ähnliches realisieren.

Entladestrommessung: Akkuspannung und Ladestrom werden ja schon gemessen, aber was kommt aus dem Akku wirklich noch mal raus?

Geigerzähler: Falls sich jemand für die örtliche Dosisleistung interessiert. Der Spessart könnte aufgrund geologischer Eigenschaften ja schon interessant sein.

PIR-Sensoren: Wie viele Wesen kommen am Mast vorbei?

Blitzortung: Wenn wir eine genaue GPS-Zeit haben, könnte man die Ankunftszeit der Radiostrahlung oder des Lichts von Blitzen bestimmen und durch Vergleich mit einer anderen Station die Entfernungen bestimmen. Auch dazu gibt es m.W. ein Meßnetz, an dem man teilnehmen könnte.

Optische Auroraerkennung: Zusätzlicher Meßpunkt für Abschätzung der Ausbreitungsbedingungen. Ich habe bis jetzt jedes Nordlicht meines Lebens verpasst, könnte bei entsprechender Warnung endlich mal klappen! Und man kann das bestimmt irgendwie optisch auswerten.

Himmelskamera nachts: Entweder Umschaltung auf eine andere Kamera oder von Motörchen hochdrehen lassen. Vielleicht mit einer Fotodiode durch Helligkeitssprünge getriggert versuchen, Sternschnuppen zu erwischen? Mit genauer Zeit können Interessenten ja Verbindung zu anderen Webcams herstellen und evtl. bei solchen, die Erdboden erreichen, das Landegebiet ermitteln.

Relative Helligkeit: Lichtverschmutzung messbar machen.

Fernsteuerbare RGB-LED-Strips am Mast: Entweder als Kunstprojekt oder zur Kommunikation (z.B. ein abgesprochenens Muster für "Bitte auf OV-Frequenz horchen") ? Dank WS2811 ist die einzelsteuerung der LEDs im Strip gut machbar. Energiemanagement aufpassen, also tagsüber abschalten und je nach Batteriezustand dimmen oder abschalten.

Geocache: Falls es keine Bedenken gegen das Anlocken von Besuchern gibt könnte man der "Internationalen Schnitzeljagd" ein Rätsel mit Amateurfunkbezug hinzufügen und z.B. durch Aussendung einer (Bluetooth- oder Audio-)bake, die dem Suchenden weiterhilft, ergänzen. Bischen kritisch da für angemeldete Benutzer Infos zum Standort veröffenlicht werden und eben Besucher anlocken.

Pflege bestehender Sachen und Vorbeugung, wobei ich da ja etwas im blinden fische weil die Ausführung und die exakten Komponenten nicht bekannt sind:

Die Graphen sehen sehr nach Gnuplot aus, ich denke man kann die Legende mit der eher uninteressanten Formel und dem using ausblenden, und man könnte die geplotteten Rohdaten vielleicht auch als CSV anbieten. Eine Zeitangabe auf der X-Achse fehlt, so weiß man ja nicht in welchen Abständen gemessen worden ist.

Stromverbrauch durch Austausch von Linearreglern durch Schaltregler verringern?

Insbesondere wenn die 12V vom Akku durch Linearregler auf 5V geregelt werden sollte wäre das ein leichter Ansatzpunkt.

Der Raspi B+ hat gegenüber dem Raspi B Rev. 2.0 je nach Tätigkeit deutlich geringeren (~36%) Stromverbrauch, Tausch sinnvoll? Siehe hierzu auch http://raspi.tv/2014/how-much-less-power-does-the-raspberry-pi-b-use-than-the-old-model-b. Evtl. statt B+ zu kaufen den Onboard-Linearregler des B Rev 2 durch einen Schaltregler 5V-3.3V ersetzen? Interessant finde ich das zufällig festgestellte Verhalten der Kamera, kann man bei der hier benutzten auch 60mA durch Sonnenbrille sparen? 8-)

Ist die Akkuspannungsmessung direkt bei den Akkuklemmen oder wird der Spannungsabfall auf einer gemeinsamen Leitung mit den Verbrauchern mitgemessen?

Man könnte auch mal schauen ob die Kalibrierung des AD-Wandler noch stimmt, da könnte ich mir vorstellen daß nach 3 Jahren bei schwankenden Temperaturen schon was gedriftet ist.

Auch Elkos könnten unter den klimatischen Bedingungen etwas mehr leiden als im gemütlichen Shack. Ansehen, ggf. ESR messen?

Gibt es EMV-Probleme wenn gefunkt wird, das der Funk den PI abschießt oder die Elektronik irgendwo den Amateurfunk stört?

Alle Klemmen zwischen Solarpanel, Akku und Regler mal kontrollieren gegen lockern und Übergangswiderstände?

Können in der Box die Kühlkörper verdrecken, pustet der CPU-Lüfter noch ordentlich oder hat sein Lager in den Jahren mit Stop & Go und Temperaturschwankungen schon gelitten? Ablagerung von "Siff"? Spinnen, Zecken, Karpfen, Elefanten im Gehäuse?

Hat der UMTS-Router eine Richtantenne? Wenn nicht, könnte man ihn durch eine bessere Verbindung zum Stromsparen durch Abregelung der Sendeleistung veranlassen. Falls doch, gibt es vielleicht inzwischen einen neuen nähergelegenen UMTS Standort um diesen Effekt besser zu nutzen? Hat der ein embedded Linux drin, so daß man ihm zusätzliche Aufgaben geben kann oder durch abschalten von Softwaremodulen (Konfigurations-Webserver oder dergleichen) effizienter kriegt?

Ist das Solarpanel sauber? =)

Vy 73,

Hendrik
Zuletzt geändert von dg3hda am Sa 26. Mär 2016, 01:14, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Projekt Dornau Weiterentwicklung

Beitragvon admin » Sa 26. Mär 2016, 07:41

Hallo Hendrik,

tnx für umfangreiche Anregungen zum Thema und die Mühe die du dir gegeben hast, super...muss ich erstmal wirken lassen ;) und kann ja zur Diskussion gestellt werden.
zunächst ein paar Antworten . Fotos klick zum vergrößern


dg3hda hat geschrieben: Wie ist das Power-Budget für zusätzliche Sachen? Was für ein Akku ist es, wie alt etwa?

Die 2 Akkus (180AH) sind jetzt 2 1/2 Jahre alt aber in hervorragendem Zustand. Ich mache öfter Funkbetrieb mit (200Watt TRX ca. 35A Stromaufnahme)
akku.jpg

Die Zellspannung ist nun mal 12V. 12.7 Volt deutet im Leerlauf auf einen geladenen Akku hin...

Aber in der Tat ist die Reduzierung des Stromverbrauchs eine wichtige Sache, die auch in der vergangenen Zeit optimiert werden konnte.
Bes. da in der sonnenarmen Zeit und durch den flachen Stand der Sonne im November bis Anfang Februar nicht ein einziger
Sonnenstrahl über den Waldrand das Panel erreicht :!:

Die größte Stromersparnis konnte ich durch Stepdown-Wandler für die 5Volt Verbraucher erzielen, der nahezu verlustfrei ist.
Das ganze System incl. Cam braucht ca. 700mA.
Hier kommt es zu Schwankungen, je nach momentaner Rechenleistung (FTP-upload Bilder, Messdaten, Wlan-Nutzung usw.)



DCF77-Empfänger: Kann eine gute NTP-Zeit bereitstellen, für digitale Betriebsarten die das zur Synchronisation brauchen und für gute Logbücher.
Beim Booten des PI wird die Zeit automatisch bereitgestellt. Eingesetzte Laptops (z.B. für JT65) holen sich die genau Zeit über das Wlan.


GPS-Empfänger:
Ist in jedem Smartphone...ich denke mal, bringt an dem festen Standort in Dornau nicht viel Zusatzinfo.

Frequenznormal:

Magnetometer:

RTL-SDR Dongle: Ermöglicht Anwendungen wie WebSDR für VHF/UHF und Empfang von Flugzeug-Positionsdaten, hilfreich für Flugzeugscatter.
...das hat was

Entladestrommessung: Akkuspannung und Ladestrom werden ja schon gemessen, aber was kommt aus dem Akku wirklich noch mal raus?
...guter Tipp...mein Favorit.

Geigerzähler:

PIR-Sensoren: Wie viele Wesen kommen am Mast vorbei?
Die Cam hat im Sommer mal ne Wildsau aufgenommen :)
Möchte ich aber vermeiden, da es keine Kontrolle geben soll wer, wann da Funkbetrieb gemacht hat.
Die Cam-Position ist auch so, das jeder sich so mit dem Auto stellen kann, oder am Tisch sitzen ohne aufgenommen zu werden.

Blitzortung:

Optische Auroraerkennung: Ich habe bis jetzt jedes Nordlicht meines Lebens verpasst, könnte bei entsprechender Warnung endlich mal klappen!
Wobei man sagen muss, dass es in unseren Breiten selten vorkommt. Habe das hier einmal eindrucksvoll aber erlebt.

Himmelskamera nachts:

Relative Helligkeit: Lichtverschmutzung messbar machen.

Fernsteuerbare RGB-LED-Strips am Mast:
Absolutes NEIN

Geocache: Bischen kritisch da für angemeldete Benutzer Infos zum Standort veröffentlicht werden und eben Besucher anlocken.
Sehe ich auch so


Die Graphen sehen sehr nach Gnuplot aus, ist Gnuplot
Eine Zeitangabe auf der X-Achse fehlt, so weiß man ja nicht in welchen Abständen gemessen worden ist.
...diese Idee werde ich aufgreifen


Ist die Akkuspannungsmessung direkt bei den Akkuklemmen oder wird der Spannungsabfall auf einer gemeinsamen Leitung mit den Verbrauchern mitgemessen?
Die Spannung wird direkt an den Akku-Klemmen gemessen, Spannungsabfall durch die Schutzschaltung, Kabel und Relais sind nicht berücksichtigt.


Gibt es EMV-Probleme wenn gefunkt wird, das der Funk den PI abschießt oder die Elektronik irgendwo den Amateurfunk stört?
Den Raspberry und Umgebung lassen auch große Leistungen unbeeindruckt.
Allerdings unabhängig davon, macht der schon vorhandene Solarregler des Panels (Steca) je nach Schaltzustand einige Marken im 10m Band...
im praktischen Betrieb aber unkritisch. Trotzdem kann man mal über was "moderneres" nachdenken.

steca.jpg


Hat der UMTS-Router eine Richtantenne?
Ich habe eine UMTS-Yagi installiert. D2 Netz, Standort Kleinwallstadt (Schleuse?).
Leider keine direkte Sicht, Router zeigt 45% Empfangsfeldstärke.

umts.jpg


Ist das Solarpanel sauber? =)
...eher nicht

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Re: Projekt Dornau Weiterentwicklung

Beitragvon dg3hda » Sa 26. Mär 2016, 18:04

Er wollts doch so.... und ich bastel gerne mit, oder stelle mich als kritischen "Gegner" zur Verfügung für Diskussionen :-)
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Re: Projekt Dornau Weiterentwicklung

Beitragvon dg3hda » So 27. Mär 2016, 23:09

admin hat geschrieben:Hallo Hendrik,

tnx für umfangreiche Anregungen zum Thema und die Mühe die du dir gegeben hast, super...muss ich erstmal wirken lassen ;) und kann ja zur Diskussion gestellt werden.
zunächst ein paar Antworten . Fotos klick zum vergrößern


dg3hda hat geschrieben: Wie ist das Power-Budget für zusätzliche Sachen? Was für ein Akku ist es, wie alt etwa?

Die 2 Akkus (180AH) sind jetzt 2 1/2 Jahre alt aber in hervorragendem Zustand. Ich mache öfter Funkbetrieb mit (200Watt TRX ca. 35A Stromaufnahme)
akku.jpg

Die Zellspannung ist nun mal 12V. 12.7 Volt deutet im Leerlauf auf einen geladenen Akku hin...
[color=#00FF00]OK, ich hatte irgendwie die ~13.8V Ladeschlußspannung beim Floaten und ~14.4V je nach Temperatur im Sinn, war soviel weniger.


Aber in der Tat ist die Reduzierung des Stromverbrauchs eine wichtige Sache, die auch in der vergangenen Zeit optimiert werden konnte.
Bes. da in der sonnenarmen Zeit und durch den flachen Stand der Sonne im November bis Anfang Februar nicht ein einziger
Sonnenstrahl über den Waldrand das Panel erreicht :!:
Oh, das ist wenig. Aber offenbar geht ja doch was.

Die größte Stromersparnis konnte ich durch Stepdown-Wandler für die 5Volt Verbraucher erzielen, der nahezu verlustfrei ist.
Das ganze System incl. Cam braucht ca. 700mA.
Hier kommt es zu Schwankungen, je nach momentaner Rechenleistung (FTP-upload Bilder, Messdaten, Wlan-Nutzung usw.)
[/color]
OK, dann ist der Schritt ja schon gemacht, wußte ich nicht. Ist das ein zentraler Stepdown oder nach dem "Point of load" Modell? Nach bischen gegoogle fand ich, das es auf dem aktuellen RasPi einen Onboard-Linearregler gibt den schon manche ersetzt haben.

DCF77-Empfänger: Kann eine gute NTP-Zeit bereitstellen, für digitale Betriebsarten die das zur Synchronisation brauchen und für gute Logbücher.
Beim Booten des PI wird die Zeit automatisch bereitgestellt. Eingesetzte Laptops (z.B. für JT65) holen sich die genau Zeit über das Wlan.

OK, also einmal beim Booten per NTP? Das ist mMn grade bischen wenig weil der sicher lange uptime hat, und dann schön wegdriften kann, grade bei der nicht sooo stabilen Temperatur.

GPS-Empfänger:
Ist in jedem Smartphone...ich denke mal, bringt an dem festen Standort in Dornau nicht viel Zusatzinfo.
Nun ja, Zeit für den Pi wesentlich genauer (von GPS kommt die Sekundenmarke so mit +/- 20ns, je nach Ionosphäre, im Pi wahrscheinlich so im µs-Bereich der Fehler), und je nach Modul kommt eine Referenzfrequenz für den Oszillatorvergleich mit raus oder ist relativ leicht machbar!

Frequenznormal:


Magnetometer:

RTL-SDR Dongle: Ermöglicht Anwendungen wie WebSDR für VHF/UHF und Empfang von Flugzeug-Positionsdaten, hilfreich für Flugzeugscatter.
...das hat was
Na dann? :ugeek:


Entladestrommessung: Akkuspannung und Ladestrom werden ja schon gemessen, aber was kommt aus dem Akku wirklich noch mal raus?
...guter Tipp...mein Favorit.
Der Anfang wäre wohl ein weiterer Hallsensor des schon verbauten Typs und ein freier Input am ADC?
Hast Du schonmal gecheckt ob die Messungen nennenswerte Temperaturdrift haben? Stelle ich mir bei einem solchen Outdoorsystem relevant vor.


Geigerzähler:

PIR-Sensoren: Wie viele Wesen kommen am Mast vorbei?
Die Cam hat im Sommer mal ne Wildsau aufgenommen :)
Möchte ich aber vermeiden, da es keine Kontrolle geben soll wer, wann da Funkbetrieb gemacht hat.
Die Cam-Position ist auch so, das jeder sich so mit dem Auto stellen kann, oder am Tisch sitzen ohne aufgenommen zu werden.

Ist ein Argument dagegen.

Blitzortung:

Optische Auroraerkennung: Ich habe bis jetzt jedes Nordlicht meines Lebens verpasst, könnte bei entsprechender Warnung endlich mal klappen!
Wobei man sagen muss, dass es in unseren Breiten selten vorkommt. Habe das hier einmal eindrucksvoll aber erlebt.

Himmelskamera nachts:

Relative Helligkeit: Lichtverschmutzung messbar machen.

Fernsteuerbare RGB-LED-Strips am Mast:
Absolutes NEIN

Geocache: Bischen kritisch da für angemeldete Benutzer Infos zum Standort veröffentlicht werden und eben Besucher anlocken.
Sehe ich auch so


Die Graphen sehen sehr nach Gnuplot aus, ist Gnuplot
Eine Zeitangabe auf der X-Achse fehlt, so weiß man ja nicht in welchen Abständen gemessen worden ist.
...diese Idee werde ich aufgreifen


Ist die Akkuspannungsmessung direkt bei den Akkuklemmen oder wird der Spannungsabfall auf einer gemeinsamen Leitung mit den Verbrauchern mitgemessen?
Die Spannung wird direkt an den Akku-Klemmen gemessen, Spannungsabfall durch die Schutzschaltung, Kabel und Relais sind nicht berücksichtigt.


Gibt es EMV-Probleme wenn gefunkt wird, das der Funk den PI abschießt oder die Elektronik irgendwo den Amateurfunk stört?
Den Raspberry und Umgebung lassen auch große Leistungen unbeeindruckt.
Allerdings unabhängig davon, macht der schon vorhandene Solarregler des Panels (Steca) je nach Schaltzustand einige Marken im 10m Band...
im praktischen Betrieb aber unkritisch. Trotzdem kann man mal über was "moderneres" nachdenken.

steca.jpg

Hm.... paar Saug- und Sperrkreise fällig?

Hat der UMTS-Router eine Richtantenne?
Ich habe eine UMTS-Yagi installiert. D2 Netz, Standort Kleinwallstadt (Schleuse?).
Leider keine direkte Sicht, Router zeigt 45% Empfangsfeldstärke.

umts.jpg

Da könnte man allenfalls mal mit ner Leiter vielleicht anrücken und schauen ob der Router in einer anderen AntennenrIchtung zufriedener ist.

Ist das Solarpanel sauber? =)
...eher nicht
Na das ist doch was... UV-beständigen Schlauch am Mast hoch legen, wo man unten ein Reinigungsmittel einspritzen kann das dann oben den Dreck löst? ;)

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