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Wasser

Wasserstand der Schnauder

Ein Ultraschall-Sensor an der Brücke misst von oben, wie hoch der Bach steht.

im EinsatzBrücken über die Große Schnauder

Beide Sensoren an der Schnauder senden zurzeit keine Werte. Wir suchen die Ursache.

„Steigt der Bach? Muss ich mir Sorgen machen?“

Bei Starkregen kann die Große Schnauder schnell steigen. Ein Sensor hängt an der Brücke und misst mit Ultraschall, wie weit die Wasseroberfläche entfernt ist. Daraus rechnet der Server den Wasserstand aus.

Damit die Zahl stimmt, wurde der Bach einmal genau vermessen: Eine kleine Betonplatte am Grund ist der Nullpunkt. Mit einem Laser und einem Messstab wurde das Bachbett alle 10 Zentimeter ausgemessen. So weiß der Server, wie viel Wasser bei welchem Stand im Bach ist.

Steigt der Wasserstand über einen Grenzwert, zeigt die Karte „erhöht“ oder „Hochwasser“, immer mit Symbol und Wort.

Was nicht erfasst wird: Keine Kamera. Der Sensor „sieht“ nur den Abstand zum Wasser.

Brücke über die Große Schnauder in Kayna. Unter dem Geländer hängt ein kleiner grauer Sensor über dem Bach.

Der Weg eines Messwerts, mit echten Daten

Dieselben vier Schritte wie bei jeder Messung im Dorf. Hier sehen Sie, was dabei wirklich über den Funk geht. Was die Schritte bedeuten

Für diese Anwendung gibt es gerade kein aktuelles Funkpaket. Der Sensor hat sich zuletzt am 10. März 2026 gemeldet. Unten steht der Ablauf ohne Messwerte.

  1. Messen

    Ultraschall misst den Abstand zur Wasseroberfläche

    Rohwert am Sensor

    Beispiel folgt

  2. Funken

    alle 15 Minuten eine Zahl in Millimetern

    Payload, Bytes

    Beispiel folgt

  3. Empfangen

    Antenne auf einem Dach in Kayna

    Vom Decoder übersetzt

    Beispiel folgt

  4. Zeigen

    „38 cm, normal“ auf der Dorfkarte

    Letzter Wert

    Noch kein Wert

Steckbrief zum Nachbauen

Technische Angaben
GerätPepperl+Fuchs WILSEN.sonic.level (UC2500)
FunkLoRaWAN, 868 MHz
StromBatterie
Aufwandein Tag mit Einmessen des Bachbetts
Schwierigkeit mittel
Messprinzip

Ultraschall, wie bei einer Fledermaus

Der Sensor schickt einen Ton nach unten, der zu hoch zum Hören ist. Das Wasser wirft ihn als Echo zurück. Der Sensor misst, wie lange das dauert. Weil der Schall immer gleich schnell ist (rund 343 Meter pro Sekunde), ergibt sich daraus der Abstand: Laufzeit mal Schallgeschwindigkeit, geteilt durch zwei, denn der Ton läuft hin und zurück.

Wasserstand = Abstand vom Sensor zum Nullpunkt minus gemessener Abstand. Der Nullpunkt ist eine kleine Betonplatte am Grund des Bachs. Mit einem Laser-Nivelliergerät und Messlatten wurde das Bachbett alle 10 Zentimeter ausgemessen. So lässt sich später auch ausrechnen, wie viel Wasser fließt.

  1. Nullpunkt, eine Betonplatte am Grund des Bachs

  2. Laser-Nivelliergerät, misst mit den Latten das Profil des Bachbetts

Zeichnung einer Brücke über einen Bach. Unter der Brücke hängt der Ultraschall-Sensor. Drei Messlatten mit 9, 17 und 20 Zentimetern stehen im Bachbett, links ein Laser-Nivelliergerät auf einem Stativ, dessen roter Strahl waagerecht über die Latten läuft.
Skizze aus der Anleitung lorawan-pegelstandsmessung
Messwerte

Alle Werte, die der Sensor liefert

So heißen die Felder, nachdem der Decoder das Funkpaket übersetzt hat. Aus Kayna ist gerade kein Funkpaket dieses Sensors gespeichert. Die Beispiele sind deshalb aus einem Beispielpaket im Format des Herstellers berechnet, mit demselben Decoder.

Messwerte von Pepperl+Fuchs WILSEN.sonic.level (UC2500) mit Beispielwerten
Feld im DecoderBedeutungEinheitBeispiel
payload.proxx_mmAbstand vom Sensor zur Wasseroberflächemm1500
payload.water_body_level_mmWasserstand über dem eingestellten Nullpunktmm380
payload.tempTemperatur am Sensor, damit wird die Schallgeschwindigkeit korrigiert°C12.5
payload.battery_volBatteriespannungV3.6

Beispielpaket, Port 1: 040B0205DC040B08017C0602014148000003510124

Der Decoder kennt viele weitere Felder, etwa Zähler, GPS und Antworten auf Einstellungsbefehle. Der Sensor schickt sie nur, wenn sie eingeschaltet sind.

Zum Nachbauen

Payload-Decoder für ChirpStack

Diesen Decoder nutzt unser ChirpStack-Server für Pepperl+Fuchs WILSEN.sonic.level (UC2500). Er übersetzt die Bytes aus dem Funk in die Felder oben.

Einsetzen in ChirpStack v4: Geräteprofil öffnen, Reiter „Codec“, „JavaScript functions“ wählen und den Inhalt der Datei einfügen.

Decoder herunterladen

pepperl-fuchs-wilsen-sonic-level.js, 22 KB, JavaScript. Der Code stammt vom Hersteller des Geräts. Es gelten dessen Bedingungen, siehe Nutzungsbedingungen. Oben in der Datei steht, woher er kommt und wann wir ihn abgerufen haben.

Historie

So ist die Anwendung entstanden

Die Arbeitsschritte der Reihe nach, mit dem Bestandteil, der jeweils dazukam. Die Daten stammen aus der Chronik, dem Funknetz-Server und der Anleitung auf OpenCode.

  1. Erster Ultraschall-Sensor im Funknetz angemeldet

    Gerät

  2. Erste Messdaten aus Kayna öffentlich

    Daten

  3. Bauanleitung auf OpenCode veröffentlicht

    Anleitung

  4. Anleitung ergänzt

    Anleitung

  5. im Einsatz