Du weisst natürlich bereits wie man Dinge verändert. Man betrachtet den Prozess, macht sich Notizen, sortiert neue Erkenntnisse ein und dann etabliert man das Ergebnis. Easy.
Genauso kann man ganze Städte smart oder eben meinen Wohnort Kayna schlau machen.
„Aha.“
Denkst du dir sicher gerade. Warum muss dann der Ort dafür funken können?
Sagen wir, dass wir gerne ermitteln würden ob der umgeleitete Verkehr in unserer Straße zu erhöhten Schäden und Lärmbelästigung führt.
Natürlich können wir zu 3 Tageszeiten in unserer Straße einfach Lautstärke und Fahrzeugzählungen machen indem wir aus einem Fenster schauen oder uns mit einem Notizbuch an die Straße setzen. Diese Aufzeichnungen werten wir danach in Grafiken aus und können für die aufgezeichneteten Zeiträume bereits erste Aussagen treffen.
„ring ring“ – die ’90er haben angerufen und wollen ihre Technik zurück. Das ist natürlich weder zeitgemäß, noch sehr genau.
Um solche Daten automatisch, zu festen Zeiten, über lange Zeiträume und verlässlich aufzeichnen zu können, nehmen wir besser einen Mini Computer mit einem Sensor. Dieser zeichnet dann die Ergebnisse unserer Umweltmessung zu den festgelegten Zeitpunkten auf.
Na immerhin machen wir jetzt Fortschritte!
Nehmen wir nun weiterhin an wir möchten dieses Verfahren der einheitlichen Intervallaufzeichnung auf einen ganzen Ort mit über 100 Anwendungsfeldern anwenden. Das geht ganz schön schnell ins Geld bei so vielen Computern – es ist sehr teuer. Ausserdem müssen wir jetzt die ganzen Ergebnisse einsammeln, vielleicht nur per USB Stick (das ist die Funktionsweise von sog. Datenloggern). Dann wurde das Aufzeichnungsproblem zu einem Logistikproblem – auch nicht viel gewonnen.
Glücklicherweise gibt es eine Technologie mit Funkreichweiten über 10km und geringen Energieverbrauch, sodass die Minicomputer-Sensoren mit Batterie laufen und Empfangskapazitäten für tausende Geräte gleichzeitig da ist.
Jetzt kann man sich einen Tee brühen und zusehen wie all die schönen Daten auf dem heimischen Rechner angezeigt werden können – ohne rausfahren zu müssen. Man wird als Nerd ja noch träumen dürfen.
Diese Technologie heisst Long Range Wide Area Network oder kurz: LoRa WAN.
Im Gegensatz zum Mobilfunk benötigen wir für den Aufbau eines eigenen LoRaWAN Netzwerkes keine Telekommunikationsanbieter – das verwendete Frequenzband ist in Deutschland lizenzfrei nutzbar.
Es braucht weiterhin nur ein wenig Geschick, SysAdmin Magie und ein paar Geräte.
Im Rahmen des Netzausbaus in Kayna werde ich 2 sogenannte Gateways errichten. Diese können dann Sensoren im ganzen Ort und darüber hinaus empfangen. Mit den entsprechenden Wissen kann dieses Netzwerk dann ganz einfach von jedem im Empfangsgebiet genutzt werden.
Durch die Verschlüsselung der Sensoren sind die gesendeten Daten nur für den Besitzer des Sensors einsehbar. Praktisch!
Ein solches Netzwerk ist eines der Ziele dieser Initiative. Nun, danke fürs Lesen bis hierhin. Für meine Kay-oT’en (schwieriges Wortspiel mit Kayna, IoT und Chaoten) habe ich noch einige Gedanken zur Planung festgehalten.
Grundüberlegungen:
- Outdoorgateway wird an meinem alten Schornstein auf Privatbesitz angebracht und überstrahlt damit über 4/5 des Ortes
- Durch Multiplexing werden sowohl ein eigener Chirpstack als auch ein öffentlich zugänglicher TTN angefahren
- Betrieb mit Antennenblitzschutz und PoE – es werden also 2 Leitungen (PE und PoE) mit Dachdurchführung benötigt für die Installation
- Gateway wird auf VLAN an meine Fritzzbox angeschlossen
- Das eigene Netzwerk wird als kostenloser Hotspot für Bürger per TP Outdoor Access Point freigegeben (und auf 20 MB/s Down/Up limitiert)
- Homeassistant auf Thinclient mit Chirpstack als Docker, NodeRed, Grafana und InfluxDb
- zusätzliche Thingsboard Community Instanz als Backup und Umgebung für Anwendungen im Ort
- Ich teile alle Daten der Sensoren mit unserer Initiative Smart | Digital | Regional
Nach der Installation führe ich Messungen im Ort durch um die Abdeckung zu ermitteln. Diese Messungen speise ich dann auf https://ttnmapper.org/heatmap/ ein.
Erste Anwendungen werden dann eine Überwachung meiner Paketbox, Verkehrsmessung über PAX Counter auf unserem Gelände im Wald und Gebäudemessdaten unseres Rohbaus um Daten zum Vergleich nach der Sanierung zu haben.
Also dann, in die Hände spucken, nochmal vorher die Investitionsbank Sachsen-Anhalt anrufen um Fördermöglichkeiten für den Netzausbau zu prüfen und los gehts.