{"id":906,"date":"2020-05-10T17:42:50","date_gmt":"2020-05-10T17:42:50","guid":{"rendered":"https:\/\/open-boat-projects.org\/?page_id=906"},"modified":"2023-12-20T08:59:31","modified_gmt":"2023-12-20T08:59:31","slug":"lora-bootsmonitor","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/lora-bootsmonitor\/","title":{"rendered":"LoRa-Bootsmonitor"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wichtige-hinweise\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><em><strong>Vorab ein paar wichtige Hinweise die sie unbedingt beachten sollten.<\/strong><\/em><\/a><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-909 size-large\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Bootsmonitor2-1024x716.png\" alt=\"\" width=\"952\" height=\"666\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Bootsmonitor2-1024x716.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Bootsmonitor2-300x210.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Bootsmonitor2-768x537.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Bootsmonitor2.png 1167w\" sizes=\"auto, (max-width: 952px) 100vw, 952px\" \/><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.segeln-forum.de\/thread\/74840-lora-monitoring-und-alarmserver\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/www.segeln-forum.de\/thread\/74840-lora-monitoring-und-alarmserver\/<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/github.com\/norbert-walter\/LoRa-Boat-Monitor\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/github.com\/norbert-walter\/LoRa-Boat-Monitor<\/a><\/p>\n<p>Der LoRa-Bootsmonitor dient zur \u00dcberwachung des Bootes bei Abwesenheit. Es werden verschiedene Messwerte kontinuierlich in frei einstellbaren Zeitabst\u00e4nden \u00fcber die LoRa-Funktechnik (Long Range) in das <a href=\"https:\/\/www.lora-wan.de\">LoRaWAN<\/a> weitergeleitet und aufgezeichnet. Die Daten werden vom TTN-Server V3 (<a href=\"https:\/\/thethingsnetwork.org\">The Thinks Networ<\/a>k) f\u00fcr Europa in Irland empfangen und zwischengespeichert sowie dann an <a href=\"https:\/\/ubidots.com\">Ubidots<\/a> als Web-Frontend weitergeleitet. Die Daten\u00fcbertragung ist bis zu Ubidots durch Verschl\u00fcsselung gesichert. In Ubidots werden die Messdaten angezeigt und es k\u00f6nnen verschiedene Benachrichtigungen per Mail bei Grenzwert\u00fcberschreitungen von Messwerten versandt werden. Weltweit gibt es eine gro\u00dfe Anzahl von <a href=\"https:\/\/thethingsnetwork.org\/map\">LoRa-Gateways<\/a> die die versendeten Messdaten empfangen k\u00f6nnen und an den TTN-Server weiterleiten. Viele LoRa-Gateways werden gemeinn\u00fctzig durch Privatleute betrieben. Jeder der m\u00f6chte kann ein eigenes Gateway betreiben und der Allgemeinheit zur Verf\u00fcgung stellen. Die Funktechnik benutzt in Europa den lizenzfreien Frequenzbereich um 868 MHz und verwendet eine spezielle Sendetechnik (Chirp), um gro\u00dfe Reichweiten von bis zu 50 km bei geringen Datenraten zu erzielen. Die Reichweiten sind von der Sendeart, der Antennenh\u00f6he und der Umgebung abh\u00e4ngig. In bebauten Umgebungen wie St\u00e4dten sind typische Reichweiten von 1&#8230;4 km m\u00f6glich. In offenen Umgebungen wie auf Seen und dem Meer werden bis zu 50km erreicht. Kosten f\u00fcr die Daten\u00fcbertragung fallen bei der Versendung von LoRa-Telegrammen nicht an. LoRa-Ger\u00e4te k\u00f6nnen genau so benutzt werden wie Handys. Die LoRa-Daten werden von jedem \u00f6ffentlichen Gateway ohne vorherige Anmeldung empfangen und weitergeleitet. Wenn das Ger\u00e4t bei TTN registriert ist, k\u00f6nnen von dort die Daten abgeholt oder weitergeleitet werden. Das ist der gro\u00dfe Unterschied zu anderen Long Range \u00dcbertragungstechniken wie <a href=\"https:\/\/www.sigfox.com\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">SIGFOX<\/a> und mobilen Datennetzen wie <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Narrowband_IoT\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">NB-IoT<\/a> \u00fcber 3G\/4G\/5G. Sollte kein LoRa-Gateway in Reichweite sein, so kann mit der selben Platine ein einfaches 1-Kanal- bzw. 3-Kanal-LoRa-Gateway aufgebaut werden. Es werden dann lediglich einige Bauteile weggelassen und eine Gateway-Firmware verwendet. Alternativ k\u00f6nnen auch die Messwerte \u00fcber WLAN nach Ubidots direkt versendet werden, sofern ein WLAN in Reichweite ist.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-921 size-full\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRaWAN_Technology.jpg\" alt=\"\" width=\"768\" height=\"359\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRaWAN_Technology.jpg 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRaWAN_Technology-300x140.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/p>\n<p>Bild: LoRa-Daten\u00fcbertragung (Semtech GmbH)<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-963 size-large\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Blockschaltbild_2-1024x512.png\" alt=\"\" width=\"952\" height=\"476\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Blockschaltbild_2-1024x512.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Blockschaltbild_2-300x150.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Blockschaltbild_2-768x384.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Blockschaltbild_2-1536x768.png 1536w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Blockschaltbild_2-760x380.png 760w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Blockschaltbild_2.png 1625w\" sizes=\"auto, (max-width: 952px) 100vw, 952px\" \/><\/p>\n<p>Bild: Funktions\u00fcbersicht LoRa Bootsmonitor<\/p>\n<p>Der LoRa-Bootsmonitor hat folgende Funktionen:<\/p>\n<ul>\n<li>10&#8230;32V Versorgungsspannung<\/li>\n<li>1,2W Stromverbrauch<\/li>\n<li>Schutzklasse IP68, wasserdicht<\/li>\n<li>LoRa Sender und Empf\u00e4nger mit OLED Display<\/li>\n<li>868 MHz, SF7&#8230;SF12, 100 mW Sendeleistung<\/li>\n<li>LoRa-Registrierung \u00fcber ABP<\/li>\n<li>Dynamischer Spreading-Faktor einstellbar SF7&#8230;FS10<\/li>\n<li>Unterst\u00fctzt Kan\u00e4le 0&#8230;7 dynamisch und fix<\/li>\n<li>Daten\u00fcbertragungsrate: 0,3 bis 50 kbit\/s<\/li>\n<li>Max. Telegramml\u00e4nge f\u00fcr Nutzdaten: 200 Byte (40 Bytes aktuell benutzt)<\/li>\n<li>Reichweiten: bebaute Umgebung 1&#8230;4km, offene Umgebung bis 50km<\/li>\n<li>LoRa-Sendeintervall 30s&#8230;2.1h<\/li>\n<li>Einkanal-, Dreikanal- und Achtkanal-Mode einstellbar<\/li>\n<li>Einspeisung der Daten ins The Thinks Network (TTN V3)<\/li>\n<li>Parametrierung des LoRa-Bootsmonitors \u00fcber R\u00fcckkanal m\u00f6glich (Kanal, SF, Sendeintervall, Relais)<\/li>\n<li>WLAN (2.4 GHz) zur alternativen Daten\u00fcbertragung<\/li>\n<li>Weboberfl\u00e4che zur Bedienung<\/li>\n<li>Firmwareupdate \u00fcber WLAN und Internet m\u00f6glich<\/li>\n<li>GPS Sensor f\u00fcr Geo-Ortskoordinaten<\/li>\n<li>BME280 zur Messung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck<\/li>\n<li>Victron Ger\u00e4te mit VE.Direct (empfangen und senden) wie Batteriemonitor oder Solarlader<\/li>\n<li>1x Batteriespannungsmessung (0&#8230;32V Servicebatterie)<\/li>\n<li>1x potentialfreier Alarmkontakt z.B. f\u00fcr Bilgen- und T\u00fcr-\u00dcberwachung<\/li>\n<li>2x Tanksensor (0&#8230;180 Ohm) mit Prozentanzeige<\/li>\n<li>Kalibrierbare Tank und Spannungssensoren<\/li>\n<li>1x Relais-Ausgang zum potentialfreien schalten von Lasten mit Zeitvorgabe (5min&#8230;21h) bis 3A (12V oder 230V)<\/li>\n<li>2x 1Wire-Anschluss f\u00fcr Temperatursensoren DS18B20 f\u00fcr die Batterie\u00fcberwachung und K\u00fchlschrank<\/li>\n<li>Monitoring und Alarmierung \u00fcber Ubidots-Webfrontend oder Grafana<\/li>\n<li>Ausgabe der Sensordaten als NMEA0183 Telegramme (auch Daten von VE.direct)<\/li>\n<li>Alarmierung per E-Mail bei Grenzwert\u00fcberschreitung \u00fcber Ubidots oder Grafana<\/li>\n<li>Automatische Datenspeicherung f\u00fcr die letzten 31 Tage bei Ubidots und f\u00fcr 1 Jahr on der OBP-Datenbank<\/li>\n<li>Verwendung von g\u00fcnstigen Embedded Modulen<\/li>\n<li>Keine SMD Bauelemente auf der Platine<\/li>\n<li>Platine hier bestellbar: <a class=\"_ps2id\" href=\"https:\/\/aisler.net\/p\/GEIYWWXZ\" data-ps2id-offset=\"\">https:\/\/aisler.net\/p\/GEIYWWXZ<\/a><\/li>\n<li>Android-App: <a href=\"https:\/\/github.com\/norbert-walter\/LoRa-Boat-Monitor\/blob\/master\/project\/apps\/LoRa_Boatmonitor_1.apk\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">LoRa_Boatmonitor_1.apk<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h2>Sensoren und Anschlussm\u00f6glichkeiten<\/h2>\n<p>Am LoRa-Bootsmonitor k\u00f6nnen verschiedene Sensoren und Aktoren \u00fcber die Klemmleiste angeschlossen werden. Folgende Sensoren werden unterst\u00fctzt:<\/p>\n<ul>\n<li>Batteriespannungssensor<\/li>\n<li>Umweltsensor<\/li>\n<li>Victron VE.Direct (emfpangen, senden)<\/li>\n<li>GPS-Sensor<\/li>\n<li>Alarmkontakte<\/li>\n<li>F\u00fcllstandsensoren<\/li>\n<li>Temperatursensoren<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Batteriespannungssensor<\/h3>\n<p>Der Batteriespannungssensor ist bereits im LoRa-Bootsmonitor fest verbaut. \u00dcber den Anschluss der Versorgungsspannung kann die Batteriespannung \u00fcberwacht werden. Der ESP32 misst dazu die Batteriespannung an einem Analogeingang. Batteriestr\u00f6me oder Leistungen k\u00f6nnen nicht gemessen werden. Es ist lediglich die Messung der Batteriespannung m\u00f6glich. Die Messgenauigkeit der Batteriespannung liegt bei ca. 0,1V.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3882\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Power-223x300.png\" alt=\"\" width=\"223\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Power-223x300.png 223w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Power-9x12.png 9w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Power.png 506w\" sizes=\"auto, (max-width: 223px) 100vw, 223px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Anschluss Bordbatterie<\/p>\n<p>F\u00fcr best m\u00f6gliche Messergebnisse sollte der Batteriespannungssensor kalibriert werden. Im Auslieferungszustand der Firmware sind Standardwerte hinterlegt, die eine h\u00f6here Ungenauigkeit aufweisen.<\/p>\n<h3>Umweltsensor<\/h3>\n<p>Als Umweltsensor ist auf der Platine des LoRa-Bootsmonitors ein BME280-Modul verbaut. Der Sensor kann Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck messen. Als Sekund\u00e4rgr\u00f6\u00dfen werden zus\u00e4tzlich die \u00f6rtliche H\u00f6he \u00fcber den Luftdruck bestimmt und der Taupunkt \u00fcber die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur berechnet. Man sollte aber keine all zu gro\u00dfen Erwartungen an die Messgenauigkeiten des Sensors haben. Fast 98% aller verkauften BME280-Platinen sind Plagiate, die deutlich schlechtere Messgenauigkeiten aufweisen als der originale Bosch-Sensor. Das macht sich besonders bei der Messung des Luftdrucks bemerkbar. Die Werte schwanken sehr stark. Der Temperatursensor zeigt oft viel zu hohe Temperaturen durch Eigenerw\u00e4rmung des Chips an. Dem entsprechend ist die Berechnung des Taupunktes auch recht ungenau.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3890\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/BME280-287x300.png\" alt=\"\" width=\"96\" height=\"100\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/BME280-287x300.png 287w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/BME280-11x12.png 11w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/BME280.png 676w\" sizes=\"auto, (max-width: 96px) 100vw, 96px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: BME280<\/p>\n<h3>Victron VE.Direct<\/h3>\n<p>Die <a href=\"https:\/\/www.victronenergy.de\/upload\/documents\/VE.Direct-Protocol-3.32.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">VE.Direkt Schnittstelle von Victron<\/a> wird ab der Firmwareversion V1.04 unterst\u00fctzt und kann Batteriemonitore, Solarlader und Inverter auslesen. Um die VE.Direct Schnittstelle nutzen zu k\u00f6nnen, werden die Pins des Umweltsensors BME280 verwendet. Der BME280 kann dann nicht gleichzeitig benutzt werden und muss entfernt werden. An dessen Stelle wird ein Steckverbinder f\u00fcr VE.Direct angeschlossen.<\/p>\n<table style=\"border-collapse: collapse; width: 22.4571%;\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"width: 1.06952%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">Pin BME280<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 3.78788%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">Signal VE.Direct<br \/>\n<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">Pin VE.Direct<br \/>\n<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">Aderfarbe VE.Direct<br \/>\n<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 1.06952%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">VIN<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 3.78788%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">3.3V<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">4<br \/>\n<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">gelb<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 1.06952%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">GND<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 3.78788%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">GND<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">1<br \/>\n<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">schwarz<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 1.06952%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">SCL<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 3.78788%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">TX<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">3<br \/>\n<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">wei\u00df<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 1.06952%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">SDA<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 3.78788%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">RX<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">2<br \/>\n<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 1.89394%; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">rot<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Tab.: Anschlussbelegung<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4577\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/VE.Direct_Connector.png\" alt=\"\" width=\"106\" height=\"58\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/VE.Direct_Connector.png 106w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/VE.Direct_Connector-18x10.png 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 106px) 100vw, 106px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: VE.Direct Ger\u00e4teanschluss (JST 2mm, 4-polig, Draufsicht)<\/p>\n<p><span style=\"color: #ff0000;\">Achtung! Es sind nur 3.3V TTL-Signale am LoRa-Bootsmonitor erlaubt. Einige Ger\u00e4te von Victron arbeiten auch\u00a0 mit 5V TTL-Signalen. <a style=\"color: #ff0000;\" href=\"https:\/\/www.victronenergy.com\/live\/vedirect_protocol:faq\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Diese Ger\u00e4te<\/a> k\u00f6nnen nur mit einem vorgeschalteten Spannungsteiler verwendet werden. Zur Daten\u00fcbertragung zwischen dem VE.Direct Ger\u00e4t und dem LoRa-Bootsmonitor m\u00fcssen die Leitungen TX und RX mit der Gegenseite verbunden sein, um eine \u00dcbertragung zu erm\u00f6glichen. K\u00e4ufliche Kabel von Victron sind entsprechend vorbereitet und k\u00f6nnen verwendet werden.<\/span><\/p>\n<p>Verwendbare Victron-Ger\u00e4te mit VE.Direkt Schnittstelle:<\/p>\n<table style=\"border-collapse: collapse; width: 64.9191%; height: 192px;\">\n<tbody>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 15.2674%; height: 24px;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">Ger\u00e4te-Typ<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 16.3369%; height: 24px;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">Modell<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 12.1658%; height: 24px;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">Signalpegel<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 21.1498%; height: 24px;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">Bemerkung<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 72px;\">\n<td style=\"width: 15.2674%; height: 72px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Batteriemonitor<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 16.3369%; height: 72px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">BMV-700, BMV-700H, BMV-702, BMV-710H, BMV-712 smart<sup>*<\/sup><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 12.1658%; text-align: center; height: 72px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">3.3V TTL<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 21.1498%; height: 72px;\"><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 15.2674%; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">230V Inverter<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 16.3369%; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Ph\u00f6nix Inverter 250, 375, 500VA<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 12.1658%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">5.0V TTL<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 21.1498%; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Spannungsteiler notwendig<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 15.2674%; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Solar-Ladeger\u00e4te<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 16.3369%; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Blue Solar MPPT 75\/10&#8230;150\/100<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 12.1658%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">5.0V TTL<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 21.1498%; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Spannungsteiler notwendig<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Tab.: Verwendbare VE.Direkt Ger\u00e4te<\/p>\n<p><span style=\"font-size: 10pt;\"><sup>*<\/sup> getestetes Ger\u00e4t<\/span><\/p>\n<p>VE.Direct kann sowohl von Victron-Ger\u00e4ten gelesen als auch vom LoRa-Bootsmonitor gesenset werden. Der LoRa-Bootsmonitor gibt sich dabei als <strong>BMV-712 smart<\/strong> aus und kann folgende Informationen ausgeben:<\/p>\n<ul>\n<li>Batterie-Spannung<\/li>\n<li>Batterie-Temperatur<\/li>\n<li>Alarm-Zustand<\/li>\n<li>Relay-Zustand<\/li>\n<\/ul>\n<p>Alle nicht genutzten Werte vom BMV-712 smart werden mit Null-Werten ausgegeben. Unter <strong>Device Settings<\/strong> in der Web-Konfiguration kann unter <strong>Env Sensor<\/strong> die VE.Direct Betriebsart ausgew\u00e4hlt werden.<\/p>\n<p>Sofern ein Ger\u00e4t mit VE.Direct Schnittstelle ausgelesen werden kann, lassen sich einige Messwerte auch \u00fcber NMEA0183 als XDR-Telegramm via WiFi \u00fcbertragen und z.B. in SignalK auswerten und anzeigen.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3891\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Victron_Blue_Solar_Charger-300x300.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Victron_Blue_Solar_Charger-300x300.jpg 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Victron_Blue_Solar_Charger-150x150.jpg 150w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Victron_Blue_Solar_Charger-768x768.jpg 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Victron_Blue_Solar_Charger-12x12.jpg 12w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Victron_Blue_Solar_Charger.jpg 1000w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Victron Solarlader mit VE.Direct (Victron)<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3930\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/VEdirect_Port-300x104.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"104\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/VEdirect_Port-300x104.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/VEdirect_Port-18x6.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/VEdirect_Port.png 695w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: VE.Direct Port unten links 4 Stifte (Victron)<\/p>\n<p>Es ist vorgesehen das an der VE.Direct Schnittstelle Batteriemonitoren, Solarlader und andere Ger\u00e4te mit VE.Direct unterst\u00fctzt werden. Es kann aber nur immer ein Ger\u00e4t an der VE.Direkt Schnittstelle benutzt werden. Ein Teil der Ger\u00e4te-Werte werden ebenfalls \u00fcber LoRaWAN und NMEA0183 \u00fcbertragen.<\/p>\n<h3>GPS-Sensor<\/h3>\n<p>Zur Ortserfassung ist im LoRa-Bootsmonitor ein empfindlicher GPS-Empf\u00e4nger verbaut, der die geografische Position des Bootes sehr genau erfassen kann. Er funktioniert sogar unter Deck, wenn der Sensor keine direkte Sicht zum Himmel hat. Je nach Einbaulage des Bootsmonitors kann die GPS-Modul auf der Platine liegend oder stehend eingel\u00f6tet werden. Das soll dazu beitragen, dass die im Modul integrierte GPS-Antenne sich immer parallel zur Wasserfl\u00e4che ausrichten l\u00e4sst, so dass die Antenne immer in Richtung Himmel zeigt. In schwierigen Empfangssituationen wie z.B. in einem Stahlboot kann auch eine externe GPS-Antenne verwendet werden. Die integrierte Antenne kann \u00fcber einen Stecker getrennt werden, an den sich auch eine externe Antenne anbinden l\u00e4sst. Im Fachhandel gibt es Pigtail-Kabel, um von den kleinen Platinen-Steckverbinder auf gr\u00f6\u00dfere SMA-Coaxial-Steckverbinder zu kommen.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3894\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/GPS-Empfaenger-300x256.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"256\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/GPS-Empfaenger-300x256.jpg 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/GPS-Empfaenger-768x655.jpg 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/GPS-Empfaenger-14x12.jpg 14w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/GPS-Empfaenger.jpg 951w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: GPS-Empf\u00e4nger<\/p>\n<h3>Alarmkontakte<\/h3>\n<p>An den LoRa-Bootsmonitor k\u00f6nnen potenzialfreie Alarmkontakte angeschlossen werden. Typischer Weise sind das einfache mechanische Schalter, die zwei Kontakte miteinander verbinden. Am Bootsmonitor ist ein Eingang f\u00fcr Alarmkontakte vorgesehen. Im Ubidots-Frontend kann festgelegt werden, ob der Alarmkontakt als \u00d6ffner oder Schlie\u00dfer fungieren soll.<\/p>\n<p>An den Eingang des Alarmkontaktes k\u00f6nnen aber durchaus mehrere Kontakte angeschlossen werden. So lassen sich mehrere Stellen gleichzeitig \u00fcberwachen, wie z.B. das Bilgenwasser in Vorschiff, im Salon und im Heck. Grunds\u00e4tzlich kann man nur mehrere Sensoren des gleichen Schaltertyps, \u00d6ffner oder Schlie\u00dfer, am Alarmeingang verwenden. Werden \u00d6ffner verwendet die den Kontakt bei Ausl\u00f6sung \u00f6ffnen, so werden alle Sensoren in Reihe geschaltet. Benutzt man hingegen Schlie\u00dfer, so werden alle Sensoren parallel geschaltet.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3885\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Switch_Series-300x261.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"261\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Switch_Series-300x261.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Switch_Series-14x12.png 14w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Switch_Series.png 711w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/> <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3884\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Switch_Parallel-300x269.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"269\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Switch_Parallel-300x269.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Switch_Parallel-13x12.png 13w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Switch_Parallel.png 658w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: \u00d6ffner in Serie, Schlie\u00dfer parallel<\/p>\n<p>Es ist z.B. auch ein Mischbetrieb verschiedenartiger Alarmkontakte m\u00f6glich, sofern sie den selben Schaltertyp verwenden. So k\u00f6nnte man z.B. gleichzeitig T\u00fcrkontakte zur Einbruchserkennung und Bilgensensoren verwenden. Bei der Alarmausl\u00f6sung l\u00e4sst sich aber nicht ermitteln welcher Typ des Alarmkontaktes ausgel\u00f6st hat. Es ist dann unumg\u00e4nglich vor Ort nachzusehen, um welches ausl\u00f6sende Ereignis es sich gehandelt hat.<\/p>\n<p><span style=\"color: #ff0000;\"><strong>Achtung:<\/strong> Bedenken Sie, dass die Ausl\u00f6sung eines Alarmkontaktes verz\u00f6gert \u00fcber den LoRa-Bootsmonitor \u00fcbermittelt werden kann. In der Regel wird die Information innerhalb des eingestellten Sendeintervalls \u00fcbertragen. In schwierigen Funkumgebungen kann das aber auch deutlich l\u00e4nger dauern. Vergewissern Sie sich vorher wie gut die Verbindungsqualit\u00e4t der LoRa-Funk\u00fcbertragung ist. Dazu kann die H\u00e4ufigkeit der Telegrammeing\u00e4nge \u00fcberwacht werden.<\/span><\/p>\n<h3>F\u00fcllstandsensoren<\/h3>\n<p>Zur \u00dcberwachung von F\u00fcllst\u00e4nden k\u00f6nnen alle Sensoren verwendet werden die auf Basis einer Widerstands\u00e4nderung funktionieren. G\u00e4ngige Sensoren arbeiten im Bereich von 0&#8230;180 Ohm bzw. 0&#8230;200 Ohm. All diese Sensoren k\u00f6nnen am LoRa-Bootsmonitor verwendet werden. Dazu werden die Sensoren direkt mit den beiden Kabeln an der Klemmleiste angeschlossen. Insgesamt stehen zwei Eing\u00e4nge f\u00fcr F\u00fcllstandsensoren zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3887\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Level_Sensor-300x284.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"284\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Level_Sensor-300x284.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Level_Sensor-13x12.png 13w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Level_Sensor.png 576w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Anschluss F\u00fcllstandsensoren<\/p>\n<p><span style=\"color: #ff0000;\"><strong>Achtung:<\/strong> Mehrere F\u00fcllstandsensoren d\u00fcrfen nicht parallel am Klemmenpaar aufgelegt werden. Es darf immer nur ein Sensor pro Klemmenpaar aufgelegt werden. Beachten Sie, dass einfache F\u00fcllstandsensoren den F\u00fcllstand nicht kontinuierlich und sprungfrei ausgeben k\u00f6nnen. In den meisten F\u00e4llen geben F\u00fcllstandsensoren mit magnetischen Schwimmer die Messwerte nur in 10%-Schritten aus. Zwischen den Schritten bleiben die Messwerte so lange stehen, bis ein neuer Schritt \u00fcbersprungen ist. Dies ist besonders bei geringen F\u00fcllst\u00e4nden zu beachten, bei dem der angezeigte F\u00fcllstand nicht dem realen F\u00fcllstand entsprechen muss. <\/span><\/p>\n<p>Um die F\u00fcllst\u00e4nde beliebiger F\u00fcllstandsensoren unabh\u00e4ngig von der Tankgeometrie anzeigen zu k\u00f6nnen, ist es m\u00f6glich die Sensoren zu kalibrieren. Dazu stehen eine lineare und eine nichtlineare Korrekturfunktion zur Verf\u00fcgung. Die Parameter der Korrekturfunktion werden durch austesten des Tanks ermittelt, indem Schritt f\u00fcr Schritt der Tank literweise gef\u00fcllt wird und die Messergebnisse den F\u00fcllst\u00e4nden zugeordnet werden. So lassen sich auch trapezf\u00f6rmige oder beliebige Tankquerschnitte korrekt erfassen.<\/p>\n<h3>Temperatursensoren<\/h3>\n<p>Zur \u00dcberwachung von Temperaturen im Boot k\u00f6nnen 1Wire-Temperatursensoren benutzt werden. Dazu wird der Sensor an die drei Kontakte angeschlossen. Derzeit werden 2 Sensoren unterst\u00fctzt, die parallel aufgelegt werden k\u00f6nnen. Die g\u00fcnstigen 1Wire-Temperatursensoren k\u00f6nnen im Einzelhandel als wasserdichte gekapselte Variante in einem Metallgeh\u00e4use erworben werden.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3886\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/DS18B20_Multi-250x300.png\" alt=\"\" width=\"250\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/DS18B20_Multi-250x300.png 250w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/DS18B20_Multi-10x12.png 10w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/DS18B20_Multi.png 612w\" sizes=\"auto, (max-width: 250px) 100vw, 250px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Anschluss 1Wire Temperatursensoren DS18B20<\/p>\n<h3>Beispielanwendung<\/h3>\n<p>Als Idee wie man den LoRa-Bootsmonitor nutzen kann, ist hier eine Beispiel vorgestellt. In dem Szenario werden zwei F\u00fcllstandssensoren benutzt, einer f\u00fcr Diesel und ein weiter f\u00fcr Frischwasser. Mit einem Schwimmschalter der als Schlie\u00dfer ausgef\u00fchrt ist, wird die Bilge \u00fcberwacht. Sollte sich Wasser in der Bilge sammeln, so kann eine Meldung per Mail abgesetzt werden. Mit den beiden Temperatursensoren kann die Temperatur der Bordbatterie und die Raumtemperatur im Boot \u00fcberwacht werden. Ein 1 kW Heizl\u00fcfter ist am Schlie\u00dferkontakt des Relais angeschlossen. Der Heizl\u00fcfter kann aus der Ferne \u00fcber den LoRa-Bootsmonitor gesteuert werden. Dazu kann das Relais zeitlich zugeschaltet werden. Das Relais trennt den Stromkreis automatisch nach einer vorgegebenen Zeit. So k\u00f6nnte man z.B. die Raumtemperatur im Boot \u00fcber dem Gefrierpunkt\u00a0 oder \u00fcber den Taupunkt halten. Damit k\u00f6nnen Frost oder Schimmelbildung verhindert werden.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3883\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Sample_Shematic-300x278.png\" alt=\"\" width=\"505\" height=\"468\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Sample_Shematic-300x278.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Sample_Shematic-768x713.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Sample_Shematic-13x12.png 13w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Sample_Shematic.png 920w\" sizes=\"auto, (max-width: 505px) 100vw, 505px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Beispielschaltung<\/p>\n<h2>Best\u00fcckung der Platine<\/h2>\n<p>Eine Platine zum LoRa-Bootsmonitor kann bei <a href=\"https:\/\/aisler.net\/p\/GEIYWWXZ\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Aisler<\/a> bestellt werden. Dazu sind alle notwendigen Fertigungsdaten hintrelegt und eine Bestellung ist denkbar einfach. Die Best\u00fcckung der Platine erfolgt zweiseitig mit durchsteckbaren Bauelementen. Sofern Sie etwas L\u00f6terfahrung haben, sollte die Best\u00fcckung keine Probleme bereiten. Fangen Sie zu erst am besten mit der R\u00fcckseite der Platine an. Dort befinden sich alle flachen Bauelemente. Danach best\u00fccken Sie die Frontseite mit allen gro\u00dfen Bauelementen und Modulen. <span style=\"color: #ff0000;\">F\u00fcr das Heltec LoRa ESP32 Modul (Q1) verwenden Sie Buchesenleisten und l\u00f6ten das Modul nicht direkt ein. Die Erst-Programmierung \u00fcber die USB-Buchse bereitet manchmal Probleme und man muss das Modul aus den Buchsenleisten herausnehmen, um es erfolgreich programmieren zu k\u00f6nnen. <\/span>Sp\u00e4tere Software-Updates k\u00f6nnen unkompliziert im Webinterface vorgenommen werden. Das Modul muss dazu nicht ausgebaut werden.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-4652\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Platine_LoRa-Bootsmonitor-279x300.png\" alt=\"\" width=\"279\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Platine_LoRa-Bootsmonitor-279x300.png 279w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Platine_LoRa-Bootsmonitor-768x826.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Platine_LoRa-Bootsmonitor-11x12.png 11w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Platine_LoRa-Bootsmonitor.png 831w\" sizes=\"auto, (max-width: 279px) 100vw, 279px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Platine<\/p>\n<p>Je nachdem wie Sie das Geh\u00e4use des LoRa-Bootsmonitors einbauen m\u00f6chten, kann das GPS-Modul unterschiedlich eingebaut werden, entweder horizontal oder vertikal. <span style=\"color: #ff0000;\">Die Einbaulage sollte so erfolgen, dass die metallische Fl\u00e4che der GPS-Antenne horizontal zum Himmel zeigt. So erh\u00e4lt man eine optimale Empfangfsleistung.<\/span> Die Module f\u00fcr den GPS-Sensor und den BMP280 enthalten Befestigungsl\u00f6cher. Verwenden Sie Abstandsbolzen aus Kunststoff zur Befestigung der Module und l\u00f6ten Sie die Module danach ein. So vermeiden Sie unzul\u00e4ssige Krafteinwirkungen an den L\u00f6t-Pins.<\/p>\n<p>Zur Platinenbest\u00fcckung k\u00f6nnen Sie die <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/ibom_lora_bootsmonitor.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">interaktive Bauteil und Best\u00fcckungsliste<\/a> verwenden. Dort finden Sie eine Bauteilliste mit den entsprechenden Bauteilgr\u00f6\u00dfen und deren Position auf der Platine. Den <a href=\"https:\/\/github.com\/norbert-walter\/LoRa-Boat-Monitor\/blob\/master\/project\/cad\/Eagle\/LoRa-Bootsmonitor_3.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Schaltplan zum LoRa-Bootsmonitor<\/a> ist auf GitHub hinterlegt.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/ibom_lora_bootsmonitor.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4649\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Interaktive_Bestueckungshilfe-300x191.png\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"255\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Interaktive_Bestueckungshilfe-300x191.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Interaktive_Bestueckungshilfe-1024x653.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Interaktive_Bestueckungshilfe-768x489.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Interaktive_Bestueckungshilfe-18x12.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Interaktive_Bestueckungshilfe.png 1315w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: Interaktive Bauteil und Best\u00fcckungshilfe<\/p>\n<p>Achten Sie beim L\u00f6ten auf saubere L\u00f6tstellen und entfernen Sie L\u00f6tr\u00fcckst\u00e4nde von der Platine, bevor Sie die Platine im Geh\u00e4use einbauen.<\/p>\n<p><span style=\"color: #ff0000;\">Bevor Sie das Heltec LoRa ESP32 Modul in die Buchsenleiste einsetzen, m\u00fcssen Sie die Ausgangsspannung des DC\/DC-Wandlers (Out+, Out-) mit der kleinen Stellschraube am blauen Potentiometer auf 5,7V einstellen. Im Auslieferungszustand befindet sich das Potentiometer in einer beliebigen Position und kann eine zu hohe Spannung ausgeben und das Heltec Modul zerst\u00f6ren.<\/span><\/p>\n<h2>Flashen der Firmware<\/h2>\n<p>Im Auslieferungszustand des Heltec LoRa ESP32 Moduls befindet sich eine Test-Firmware auf dem Modul, die durch die Firmware des LoRa Bootsmonitor ersetzt werden muss. Zum Flashen der Firmware nehmen Sie das Modul aus der Buchsenleiste und verbinden es mit einem USB-Kabel mit dem PC oder Laptop und gehen mit einem Chrome- oder Edge-Webbrowser auf folgende Webseite und benutzen das <a href=\"https:\/\/norbert-walter.github.io\/LoRa-Boat-Monitor\/flash_tool\/esp_flash_tool.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Web Flash Tool<\/a>. Nach der Auswahl der verwendeten seriellen USB-Schnittselle wird das Heltec Modul gel\u00f6scht und anschlie\u00dfend die Firmware \u00fcbertragen. Wenn das Web Flash Tool unter Windows benutzt wird, m\u00fcssen die entsprechenden Treiber f\u00fcr den Seriell\/USB-Wandler installiert sein. Die Links zu den Treibern finden Sie im Web Flash Tool. Unter Linux sind alle Treiber bereits vorhanden.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-4669\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_1-300x251.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"251\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_1-300x251.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_1-768x644.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_1-14x12.png 14w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_1.png 890w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Web Flash Tool<\/p>\n<p>Nach dem Flashvorgang besteht die M\u00f6glichkeit in die serielle Konsole zu wechseln. Dort werden eine Reihe von Debug-Informationen ausgegeben und es kann die Funktionsweise \u00fcberpr\u00fcft werden.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-4670\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_2-300x251.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"251\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_2-300x251.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_2-768x644.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_2-14x12.png 14w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Web_Flash_Tool_2.png 890w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Serielle Konsole<\/p>\n<h2>Anzeige von Messwerten im Webfrontend<\/h2>\n<p>Zur Anzeige der aktuellen Messwerte ist im LoRa-Bootsmonitor ein kleiner Webserver integriert, \u00fcber dessen Webseiten sich die Messwerte und einige Betriebsparameter einstellen und anzeigen lassen. Dazu verbindet man sich \u00fcber das WiFi-Netzwerk <strong>NoWa<\/strong> mit dem Passwort <strong>12345678<\/strong> und ruft dann die Webseite <em>http:\/\/192.168.4.1<\/em> auf.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-1641\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Menue-201x300.png\" alt=\"\" width=\"201\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Menue-201x300.png 201w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Menue-8x12.png 8w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Menue.png 324w\" sizes=\"auto, (max-width: 201px) 100vw, 201px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Hauptmen\u00fc<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-1645\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values1-161x300.png\" alt=\"\" width=\"200\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values1-161x300.png 161w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values1-6x12.png 6w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values1.png 324w\" sizes=\"auto, (max-width: 200px) 100vw, 200px\" \/> <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-1644\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values2-228x300.png\" alt=\"\" width=\"200\" height=\"263\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values2-228x300.png 228w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values2-9x12.png 9w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values2.png 329w\" sizes=\"auto, (max-width: 200px) 100vw, 200px\" \/> <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-1643\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values3-224x300.png\" alt=\"\" width=\"200\" height=\"268\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values3-224x300.png 224w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values3-9x12.png 9w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/Sensor_Values3.png 325w\" sizes=\"auto, (max-width: 200px) 100vw, 200px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Sensor Info<\/p>\n<h2>Anzeige von Messwerten im OLED Display<\/h2>\n<p>Die wichtigsten Messwerte des LoRa-Bootsmonitors werden auch im OLED Display angezeigt und kontinuierlich aktualisiert.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3899\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/OLED_Info_1-300x170.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"170\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/OLED_Info_1-300x170.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/OLED_Info_1-768x435.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/OLED_Info_1-18x10.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/OLED_Info_1.png 996w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: OLED Display<\/p>\n<p>Die Bedeutung der angezeigten Werte ist folgende:<\/p>\n<table style=\"border-collapse: collapse; width: 52.8889%;\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"width: 10.3531%; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 10pt;\"><strong>K\u00fcrzel<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 17.2953%; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 10pt;\"><strong>Bedeutung<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 8.64765%; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 10pt;\"><strong>K\u00fcrzel<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 25.8984%; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 10pt;\"><strong>Bedeutung<\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 10.3531%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">C<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 17.2953%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">LoRa Telegramm-Counter<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 8.64765%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">dT<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 25.8984%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Zeitintervall in s<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 10.3531%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">T<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 17.2953%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Lufttemperatur in \u00b0C<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 8.64765%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">V<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 25.8984%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Batteriespannung in V<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 10.3531%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">P<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 17.2953%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Luftdruck in mbar<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 8.64765%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">T2<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 25.8984%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">\u00a01Wire Temperatursensor in \u00b0C<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 10.3531%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">H<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 17.2953%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Luftfeuchtigkeit in %<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 8.64765%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">X<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 25.8984%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">GPS Latitude<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 10.3531%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">D<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 17.2953%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Taupunkt in \u00b0C<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 8.64765%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">Y<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 25.8984%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">GPS Longitude<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 10.3531%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">L<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 17.2953%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Tanksensor 1<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 8.64765%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">L2<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 25.8984%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">\u00a0Tanksensor 2<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 10.3531%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">A<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 17.2953%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">Alarmeingang<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 8.64765%; text-align: center;\"><strong><span style=\"font-size: 10pt;\">R<\/span><\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 25.8984%;\"><span style=\"font-size: 10pt;\">\u00a0Relaisstatus<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Tab.: Anzeigewerte im OLED Display<\/p>\n<h2>Registrierung im LoRa Netzwerk TTN V3<\/h2>\n<p>Bevor der LoRa-Bootsmonitor Daten in das TTN V3-Netzwerk senden kann, muss das Ger\u00e4t dort angemeldet werden. F\u00fcr den Bootsmonitor werden eine eindeutige Device-ID, ein Netzwerk-Schl\u00fcssel und ein Anwendungsschl\u00fcssel vergeben. Die Device-ID ist identisch zur IMEI beim Handy und dient der Identifizierung. Der Netzwerkschl\u00fcssel wird zur Absicherung des Transportweges \u00fcber Funk und Internet benutzt. Der Anwendungsschl\u00fcssel dient zur Entschl\u00fcsselung der Daten auf der Applikationsebene. Die Applikationsebene ist der Punkt an dem die Daten wieder unverschl\u00fcsselt vorliegen und verarbeitet werden. Theoretisch kann ein LoRa-Ger\u00e4t auch f\u00fcr verschiedene unabh\u00e4ngige Anwendungen die Daten gleichzeitig ausliefern. Die GPS-Daten des Bootes k\u00f6nnten z.B. in einer Anwendung zur Darstellung in einer privaten Karte verwendet werden und \u00fcbergeordnet in einer weiteren Anwendung zur Verkehrsflussanzeige aller Ger\u00e4te in einer \u00f6ffentlichen Karte angezeigt werden. Daher die zus\u00e4tzliche Verschl\u00fcsselung auf Applikationsebene.<\/p>\n<p>Damit Daten im LoRa TTN V3 Netzwerk verarbeitet werden k\u00f6nnen, muss als erstes eine Applikation erstellt werden. Anschlie\u00dfend wird das Device der Applikation zugeordnet und noch ein Payload Decoder eingetragen. Wie diese Konfiguration im Detail abl\u00e4uft, kann <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/applikation-device-und-payload-formatter-bei-ttn-v3\/\">hier<\/a> nachgesehen werden.<\/p>\n<h2>LoRa-Zugangsdaten und Betriebsarten des Bootsmonitors<\/h2>\n<p>Als n\u00e4chstes m\u00fcssen wir den LoRa-Bootsmonitor auf die LoRa-Betriebsart einstellen und die generierten Schl\u00fcssel eintragen (siehe <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/applikation-device-und-payload-formatter-bei-ttn-v3\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Registrierung<\/a> im LoRa Netzwerk TTN V3). Dazu verbinden wir uns mit dem WiFi-Netz <strong>NoWa<\/strong> mit dem Passwort <strong>12345678,<\/strong> rufen die Webseite http:\/\/192.168.4.1 auf und gehen auf die Seite <strong>Device Settings<\/strong>.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_Device_Settings.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3770\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_Device_Settings-187x300.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"482\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_Device_Settings-187x300.png 187w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_Device_Settings-7x12.png 7w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_Device_Settings.png 420w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: Device Settings<\/p>\n<p>Unter <strong>Device Address, Network Session Key <\/strong>und<strong> Application Key<\/strong> werden die Werte eingetragen die auf der TTN Seite generiert worden sind und die wir uns ausgedruckt haben. <span style=\"color: #ff0000;\">Achtung: Die Device Address darf nicht mit der Device EUI verwechselt werden, anderenfalls funktioniert der LoRa-Netzwerkzugang sonst nicht. Bitte achten Sie darauf, die Eingabefelder vorher vollst\u00e4ndig zu l\u00f6schen. Die Anzeigefelder verbergen einen Teil der Eingabewerte die rechts weiterlaufen.<\/span> Als <strong>Frequency Region<\/strong> muss <em><strong>EU868<\/strong><\/em> ausgew\u00e4hlt werden. \u00dcber <strong>LoRa Channel<\/strong> kann festgelegt werden auf welchen Kan\u00e4len der LoRa-Bootsmonitor senden soll. Es stehen folgende Optionen zur Auswahl:<\/p>\n<ul>\n<li>0&#8230;7<\/li>\n<li>0&#8230;3 dynamic<\/li>\n<li>0&#8230;7 dynamic<\/li>\n<\/ul>\n<p>Wird nur ein einziger Kanal ausgew\u00e4hlt, so sendet der Bootsmonitor permanent auf diesem einen Kanal. Bei der dynamischen Kanalauswahl wird nacheinander zwischen den Kan\u00e4len nach jeder Aussendung gewechselt. F\u00fcr \u00f6ffentliche LoRa-Gateways sollte <em><strong>0&#8230;7 dynamic<\/strong> <\/em>gew\u00e4hlt werden. Bei \u00e4lteren Ein-Kanal-Gateways ist der Kanal <em><strong>1<\/strong><\/em> oder h\u00f6her zu w\u00e4hlen. Der Kanal 0 sollte bei Ein-Kanal-Gateways nicht verwendet werden, da diese Daten im TTN-Netzwerk nicht entgegen genommen werden.<\/p>\n<p>Der <strong>Spreading Faktor<\/strong> (SF) gibt an mit welcher <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Frequenzspreizung\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Frequenz-Spreizung<\/a> gearbeitet werden soll. Die Frequenz-Spreizung die auch als <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Chirp\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Chirp<\/a> bezeichnet wird, dient dazu das Nutzsignal \u00fcber ein gr\u00f6\u00dferes Frequenzband zu verteilen. Dadurch wird die Empfindlichkeit auf St\u00f6rungen verringert und die Daten\u00fcbertragung verbessert. Je h\u00f6her die Frequenzspreizung ist, um so sicherer lassen sich Daten \u00fcbertragen. Andererseits sinkt die m\u00f6gliche Datenrate der zu \u00fcbertragenden Informationen. Es k\u00f6nnen Spreading-Faktoren zwischen 7&#8230;10 eingestellt werden. Kleinere Werte benutzen eine geringere Frequenzspreizung und k\u00f6nnen die Daten schneller \u00fcbertragen. Jedoch ist die Reichweite nicht sehr hoch. In bebauten Umgebungen wie St\u00e4dten werden Reichweiten von 1&#8230;4 km erzielt. Sollte die Daten\u00fcbertragung gest\u00f6rt sein, so kann man h\u00f6here Spreading-Faktoren ausprobieren. Mit SF10 k\u00f6nnen Reichweiten im offenen Gel\u00e4nge wie z.B. Gew\u00e4ssern bis zu 60 km erzielt werden.<\/p>\n<p>Mit <strong>Dynamic SF<\/strong> ist eine dynamische Frequenz-Spreizung m\u00f6glich. Wird sie zugeschaltet, so werden kontinuierlich mehrere Spreading-Faktoren bei der Aussendung verwendet. Das Sendeschema besteht aus 10 Zeitschlitzen in denen Daten ausgesendet werden. Das Sendeschema wiederholt sich fortlaufend.<\/p>\n<table style=\"border-collapse: collapse; width: 74.212%; height: 216px;\">\n<tbody>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 9.49857%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Spreading-Faktor<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.41831%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 1<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.13181%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 2<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77651%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 3<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 5.70202%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 4<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.99142%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 5<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.63326%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 6<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.70483%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 7<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77654%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 8<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.4327%; height: 24px; text-align: center; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 9<\/strong><\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.14613%; text-align: center; height: 24px; background-color: #aaaaaa;\"><span style=\"font-size: 8pt;\"><strong>Timeslot 10<\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 9.49857%; text-align: center; height: 24px; background-color: rgba(170, 170, 170, 0.667);\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7 fix<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.41831%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.13181%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77651%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 5.70202%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.99142%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.63326%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.70483%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77654%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.4327%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.14613%; text-align: center; height: 24px;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 9.49857%; text-align: center; height: 24px; background-color: rgba(170, 170, 170, 0.667);\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8 fix<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.41831%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.13181%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77651%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 5.70202%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.99142%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.63326%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.70483%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77654%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.4327%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.14613%; text-align: center; height: 24px; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 9.49857%; text-align: center; height: 24px; background-color: rgba(170, 170, 170, 0.667);\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9 fix<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.41831%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.13181%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77651%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 5.70202%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.99142%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.63326%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.70483%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77654%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.4327%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.14613%; text-align: center; height: 24px; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 9.49857%; text-align: center; height: 24px; background-color: rgba(170, 170, 170, 0.667);\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10 fix<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.41831%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.13181%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77651%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 5.70202%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.99142%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.63326%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.70483%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77654%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.4327%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.14613%; text-align: center; height: 24px; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 9.49857%; height: 24px; text-align: center; background-color: rgba(170, 170, 170, 0.667);\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7 dyn<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.41831%; height: 24px; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.13181%; height: 24px; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77651%; height: 24px; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 5.70202%; height: 24px; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.99142%; height: 24px; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.63326%; height: 24px; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.70483%; height: 24px; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77654%; height: 24px; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF7<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.4327%; height: 24px; background-color: #dec0f0; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.14613%; height: 24px; background-color: #d5f3f5; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 9.49857%; height: 24px; text-align: center; background-color: rgba(170, 170, 170, 0.667);\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8 dyn<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.41831%; height: 24px; text-align: center; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.13181%; height: 24px; text-align: center; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77651%; height: 24px; text-align: center; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 5.70202%; height: 24px; text-align: center; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.99142%; height: 24px; text-align: center; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.63326%; height: 24px; text-align: center; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.70483%; height: 24px; text-align: center; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77654%; height: 24px; text-align: center; background-color: #dec0f0;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF8<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.4327%; height: 24px; background-color: #d5f3f5; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.14613%; height: 24px; background-color: #b4dbbe; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 9.49857%; height: 24px; text-align: center; background-color: rgba(170, 170, 170, 0.667);\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9 dyn<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.41831%; height: 24px; text-align: center; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.13181%; height: 24px; text-align: center; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77651%; height: 24px; text-align: center; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 5.70202%; height: 24px; text-align: center; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.99142%; height: 24px; text-align: center; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.63326%; height: 24px; text-align: center; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.70483%; height: 24px; text-align: center; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77654%; height: 24px; text-align: center; background-color: #d5f3f5;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF9<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.4327%; height: 24px; background-color: #b4dbbe; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.14613%; height: 24px; background-color: #f0e918; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF11<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 9.49857%; height: 24px; text-align: center; background-color: rgba(170, 170, 170, 0.667);\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10 dyn<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.41831%; height: 24px; text-align: center; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.13181%; height: 24px; text-align: center; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77651%; height: 24px; text-align: center; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 5.70202%; height: 24px; text-align: center; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.99142%; height: 24px; text-align: center; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.63326%; height: 24px; text-align: center; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.70483%; height: 24px; text-align: center; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.77654%; height: 24px; text-align: center; background-color: #b4dbbe;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF10<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.4327%; height: 24px; background-color: #f0e918; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF11<\/span><\/td>\n<td style=\"width: 6.14613%; height: 24px; background-color: #ed053b; text-align: center;\"><span style=\"font-size: 8pt;\">SF12<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Tab.: LoRa-Sendeschema<\/p>\n<p>Die gr\u00f6\u00dften Reichweiten werden mit SF9 dyn und SF10 dyn erreicht. Bei diesen Einstellungen gibt es noch zus\u00e4tzlich den SF11 und SF12. Diese Speeding-Faktoren d\u00fcrfen nicht kontinuierlich verwendet werden und werden nur in den dynamischen Betriebsarten benutzt.<\/p>\n<p>Mit <strong>TX Interval<\/strong> kann die H\u00e4ufigkeit der LoRa-Telegramm-Aussendungen als Vielfaches von 30s eingestellt werden. K\u00fcrzere Aussendungen als 30s sind laut LoRa-Spezifikation nicht erlaubt. Im realen Betrieb reichen Sende-Intervalle von 10&#8230;15 min aus. Dann werden 4&#8230;6 LoRa-Telegramme je Stunde versendet.<\/p>\n<p><span style=\"color: #ff0000;\">Achtung: Es ist aber zu beachten, dass die Alarm-Antwortzeit des LoRa-Boosmonitors direkt im Zusammenhang mit dem Sende-Intervall steht. Wer schnelle Alarm-Antwortzeiten ben\u00f6tigt, muss kurze Sende-Intervalle verwenden.<\/span><\/p>\n<h2>Datenvisualisierung im Internet<\/h2>\n<p>Die Daten k\u00f6nnen auf verschiedene Weise \u00fcber\u00a0 das Internet online visualisiert werden. Dazu stehen 3 Frontend-Systeme mit unterschiedlicher Funktionalit\u00e4t zur Verf\u00fcgung:<\/p>\n<ul>\n<li>\n<h3><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/datenintegration-in-grafana\/\">Grafana Service<\/a> von Open Boat Projects<\/h3>\n<\/li>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Grafana_Dashboard.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4709 size-medium\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Grafana_Dashboard-300x189.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"189\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Grafana_Dashboard-300x189.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Grafana_Dashboard-1024x645.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Grafana_Dashboard-768x484.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Grafana_Dashboard-18x12.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Grafana_Dashboard.png 1230w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/li>\n<li>Registrierung: nicht erforderlich<\/li>\n<li>Unlimitierte \u00dcbertragung von Werten<\/li>\n<li>Unlimitierter Abruf von Werten<\/li>\n<li>Anzeigen: Werte, Diagramme, Ortsposition in Karte<\/li>\n<li>Eigene Dashbord-Gestaltung: Ja, nach Mail-Registrierung<\/li>\n<li>Datenspeicherung 1 Jahr<\/li>\n<li>Alarmmeldungen \u00fcber Mail, Slack und OnCall<\/li>\n<li>Kostenloser Dienst<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/norbert-walter.dnshome.de\/d\/vZPaGIK4z\/boat-monitoring?orgId=8&amp;refresh=30s&amp;var-Device_EUI=eui-00bfce253ab09ff3&amp;from=now-6h&amp;to=now&amp;kiosk\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Demo-Testseite<\/a> (Login: gast\/loragast)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>\n<h3><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/datenintegration-in-maritime-data-server\/\">Maritime Data Server<\/a> von Guntmar H\u00f6che<\/h3>\n<\/li>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3875\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-300x182.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"182\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-300x182.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-1024x622.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-768x466.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-18x12.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard.png 1225w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/li>\n<li>Registrierung: erforderlich<\/li>\n<li>Unlimitierte \u00dcbertragung von Werten<\/li>\n<li>Unlimitierter Abruf von Werten<\/li>\n<li>Anzeigen: Werte, Diagramme, Ortsposition in Karte<\/li>\n<li>Eigene Dashbord-Gestaltung: Ja<\/li>\n<li>Datenspeicherung unbegrenzt<\/li>\n<li>Alarmmeldungen \u00fcber Mail und Telegram<\/li>\n<li>Kostenloser Dienst<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/mds-demo.derguntmar.de\/frontend\/internal.php\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Demo-Testseite<\/a> (Login: <span id=\"cloak3e7741097651ee5cc6dd7ee909ead168\"><a class=\"mailto-link\" href=\"mailto:test@test.de\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">test@test.de<\/a><\/span>\/test)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>\n<h3><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/datenintegration-in-ubidots-2\/\">Ubidots Stem<\/a> (Free Version) von Ubidots<\/h3>\n<\/li>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Ubidots_Webfrontdend.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-914\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Ubidots_Webfrontdend.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"180\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Ubidots_Webfrontdend.png 1014w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Ubidots_Webfrontdend-300x180.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/LoRa_Ubidots_Webfrontdend-768x461.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/li>\n<li>Registrierung: erforderlich<\/li>\n<li>Bis zu 10 Ger\u00e4te. Die ersten 3 Ger\u00e4te kostenlos, dann $ 4,5 \/ Ger\u00e4t \/ Monat<\/li>\n<li>Bis zu 10 Variablen pro Ger\u00e4t<\/li>\n<li>Bis zu 1 Plugin mit 10.000 Plugin-Ausf\u00fchrungen pro Monat<\/li>\n<li>Einspeisung von 4.000 Daten-Punkten pro Tag auf allen Ihren Ger\u00e4ten<\/li>\n<li>Abruf von 500.000 Daten-Punkte pro Tag in Ihrem gesamten Konto<\/li>\n<li>Datenrate mit einer Anforderung pro Sekunde auf allen Ihren Ger\u00e4ten<\/li>\n<li>Anzeigen: Werte, Diagramme, Ortsposition in Karte<\/li>\n<li>Eigene Dashbord-Gestaltung: Ja<\/li>\n<li>Datenspeicherung 1 Monat<\/li>\n<li>Bis zu 3 Dashboards mit jeweils bis zu 10 Widgets<\/li>\n<li>Alarmmeldungen \u00fcber Mail<\/li>\n<li>Kostenloser Dienst<\/li>\n<li>Pay-Modelle mit mehr Funktionalit\u00e4t buchbar<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>Um die Daten anzeigen zu k\u00f6nnen, m\u00fcssen entsprechende Konfigurationen sowohl im LoRa TTN-Netzwerk zur Datenweiterleitung vorgenommen werden sowie weitere Konfigurationen in den jeweiligen Frontends. Folgen Sie dazu den jeweiligen Links in den \u00dcberschriften.<\/p>\n<h2>Ausgabe von NMEA0183 Sensor-Daten \u00fcber WiFi<\/h2>\n<p>Die Sensordaten des LoRa-Bootsmonitors lassen sich auch als NMEA0183-Sentences \u00fcber WiFi \u00fcbertragen. Dazu werden 3 Telegramme erzeugt. Ein Telegramm ist die Kopie des RMC-Telegramms vom GPS-Sensor. Weitere Telegramme vom GPS-Sensor werden nicht \u00fcbertragen. In zwei weiteren XDR-Telegrammen werden die Messdaten \u00fcbertragen. Die XDR-Telegramme sind unterteilt in Messdaten vom Umweltsensor und in weitere Messdaten. Die NMEA0183 Telegramme werden 1x pro Sekunde \u00fcbertragen. Die Daten des RMC-Telegramms werden aber nur alle 5s erneuert und eignen sich nicht sonderlich gut zur Navigation. Im Vordergrund steht die Ortsbestimmung des Bootes und nicht die Navigation mit diesem Signal.<\/p>\n<p>Die NMEA0183-Daten k\u00f6nnen \u00fcber TCP an Port 6666 vom LoRa-Bootsmonitor abgerufen werden. Es kann immer nur ein Ger\u00e4t mit dem Port verbunden sein. Je nachdem ob von der VE.Direct Schnittstelle Daten gelesen werden oder nicht, werden diese ebenfalls gesendet. Nachfolgend sind die unterschiedlichen XDR-Telegramme aufgelistet.<\/p>\n<p>VE.Direct Empfang aktiv:<\/p>\n<p><strong>$IIXDR,V,14.04,V,BVolt,C,-0.10,C,BTemp,I,0.00,A,BCur,P,0.00,W,BPow,P,408.00,P,BCap*5f<\/strong><br \/>\n<strong>$IIXDR,L,0.00,P,Water,L,0.00,P,Fuel,I,0,B,Alarm,O,0,B,Relay*37<\/strong><br \/>\n<strong>$GPRMC,175017.00,A,5111.64541,N,00647.81891,E,0.468,,050323,,,A*72<\/strong><\/p>\n<p>VE.Direct Empfang inaktiv:<\/p>\n<p><strong>$IIXDR,V,12.14,V,BVolt,C,19.37,C,BTempP,74.45,P,BCap,*75<\/strong><br \/>\n<strong>$IIXDR,L,0.00,P,Water,L,0.00,P,Fuel,I,0,B,Alarm,O,0,B,Relay*37<\/strong><br \/>\n<strong>$GPRMC,173714.00,A,5111.64607,N,00647.81899,E,0.724,,050323,,,A*72<\/strong><\/p>\n<h2>Praktische Tipps<\/h2>\n<p><strong>Antennen-Position<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Um eine optimale Sendereichweite zu erzielen sollte die Antenne so hoch wie m\u00f6glich angebracht sein. Dadurch wird verhindert, dass durch die umgebende Bebauung das Sendesignals abgeschattet wird.\u00a0 Eine Antennen-Position an der Mastspitze oder auf der Saling w\u00e4re optimal.<\/p>\n<p><strong>Elektrischer Anschluss<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Der LoRa-Bootsmonitor sollte \u00fcber eine Sicherung mit dem 12V Bordnetz verbunden sein. Der LoRa k\u00f6nnte z.B. \u00fcben einen eigenen Schalten am Schaltpanel gef\u00fchrt werden. So kann er nach Bedarf zu- oder abgeschaltet werden.<\/p>\n<p><strong>Inbetriebnahme<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Nehmen Sie den LoRa-Bootsmonitor zu erst in einer Umgebung in Betrieb wo ein sicher Empfang der Signale m\u00f6glich ist. Zum Beispiel ist das in den meisten St\u00e4dten der Fall. Vergewissern Sie sich auf <a href=\"https:\/\/ttnmapper.org\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">TTNMapper<\/a>, dass sich in Ihrer N\u00e4he LoRa-Gateways befinden. Versuchen Sie zun\u00e4chst einen Verbindungsaufbau mit Spreading-Faktor SF10. Damit werden die besten Ergebnisse erzielt und Sie sollten eine Verbindung mit einem Gateway bekommen. Richten Sie dann in Ubidots Ihr Dashboard so ein wie sie es ben\u00f6tigen und testen den Aufbau \u00fcber einige Tage. Testen Sie auch die Meldungsweiterleitung \u00fcber E-Mail. Bei guten Empfangsbedingungen k\u00f6nnen Sie versuchen, schrittweise den Spreading-Faktor zu verringern. L\u00e4uft der Bootsmonitor wie gew\u00fcnscht, k\u00f6nnen Sie die Installation im Boot vornehmen. Je nach Einbaulage des Bootsmonitors kann das GPS-Modul ggf. in der Einbaulage ge\u00e4ndert werden. Die metallische Fl\u00e4che der GPS-Antenne sollte in Richtung Himmel zeigen. Bei schlechten GPS-Empfangsbedingungen kann eine externe GPS-Antenne verwendet werden.<\/p>\n<h2>Fragen und Antworten<\/h2>\n<p><strong>Wie weit kann der LoRa-Bootsmonitor die Daten \u00fcbertragen?<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: left; padding-left: 40px;\">Diese Frage kann nicht pauschal beantwortet werden, da die Reichweite von einigen Faktoren abh\u00e4ngt. In bebauten Umgebungen erreicht man mit SF10 Gateways in einem Umkreis von 2&#8230;4 km. In freien Umgebungen wie auf Seen oder dem offenen Meer k\u00f6nnen es bis zu 60 km sein. Wie gut LoRa-Signale empfangen werden k\u00f6nnen, h\u00e4ngt auch von der Anzahl der Gateways in der Umgebung, der Entfernung und deren Antennenh\u00f6he ab. Viele Gateways sind Indoor-Gateways mit geringer Reichweite von unter 1 km. Die wenigen leistungsstarken Gateways haben oft eine hohe Antennenposition von mehr als 15 m. Suchen sie in Ihrer Umgebung nach solchen Gateways und ermitteln sie die Entfernung\u00a0 zu Ihrem Standort. Diese Daten finden Sie im <a href=\"https:\/\/ttnmapper.org\/heatmap\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">TTNMapper<\/a>. Sie haben gute Chancen auf einen Empfang ihrer Daten, wenn sich leistungsstarke Gateway um Umkreis von ca. 10 km befinden.<\/p>\n<p><strong>Wie oft k\u00f6nnen die Daten \u00fcbertragen werden?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Die Messdaten des LoRa-Bootsmonitors k\u00f6nnen alle 5 min \u00fcbertragen werden, wenn die Daten in Ubidots angezeigt werden sollen. H\u00f6here Daten\u00fcbertragungen erzeugen ein Datenaufkommen, das an die Grenzen des Free-Accounts von Ubidots sto\u00dfen und eine Darstellung der Daten verhindern. Wenn sie eigene Frontends verwenden wollen, k\u00f6nnen Sie die Senderate bis auf 30s erh\u00f6hen. Zeiten kleiner als 30s sind laut der LoRa-Spezifikation nicht erlaubt und lassen sich nicht einstellen.<\/p>\n<p><strong>Wie viele Daten kann ich \u00fcbertragen?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Die Datenmenge die \u00fcber das LoRaWAN Netzwerk \u00fcbertragen werden kann ist sehr begrenzt. Je LoRa-Telegramm lassen sich maximal 200 Byte \u00fcbertragen. Die LoRa-Technik ist ein Daten\u00fcbertragungsmedium f\u00fcr wenige Daten die gering priorisiert sind.<\/p>\n<p><strong>Ist der LoRa-Bootsmonitor echtzeitf\u00e4hig?<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: left; padding-left: 40px;\">Aufgrund der beschr\u00e4nkten Datenmenge und der langen Sendeintervalle ist der LoRa-Bootsmonitor nicht echtzeitf\u00e4hig. Die Daten k\u00f6nnen nur so schnell \u00fcbertragen und verarbeitet werden wie es die Senderate zul\u00e4sst. In der Standardanwendung sind das bis zu 5 min Antwortzeit. Typischer Weise werden 80% aller Telegramme innerhalb des Sendeintervalls \u00fcbertragen. Ein Feuermelder ist damit nicht realisierbar.<\/p>\n<p><strong>Was passiert wenn LoRa-Datenpakete verloren gehen?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Verlorene Datenpakete sind dauerhaft verloren und werden nicht erneut gesendet. Die LoRa-Daten\u00fcbertragung ist nicht abgesichert gegen Datenverlust. Sie m\u00fcssen damit rechnen, dass ca. 20&#8230;30% der Telegramme verloren gehen.<\/p>\n<p><strong>Sind meine Daten vor fremden Zugriff gesch\u00fctzt?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Die per Funk ausgesendeten LoRa-Daten sind durchgehend vom Sensor \u00fcber das Backend bis zum Frontend verschl\u00fcsselt. Per Funk empfangene Daten sind f\u00fcr fremde Personen wertlos, da sie nicht entschl\u00fcsselt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p><strong>Wie kann ich meine Daten\u00fcbertragung verbessern?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Zur Verbesserung der Daten\u00fcbertragung k\u00f6nnen Sie den Spreading-Faktor (SF) erh\u00f6hen und die Daten \u00f6fter senden. Die besten Ergebnisse erzielen Sie mit einer guten Antenne in hoher Position. Antennen-Positionen am Ende das Mastes oder in der Saling sind optimal.<\/p>\n<p><strong>Welche Umst\u00e4nde erschweren die Daten\u00fcbertragung?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Befindet sich der LoRa-Bootsmonitor in einem Metallboot, dann muss die LoRa-Antenne au\u00dferhalb des Bootes angebracht werden. Unter Umst\u00e4nden kann es passieren, dass die LoRa-Datenpakete gest\u00f6rt werden, wenn im Frequenzbereich um 868 MHz noch andere Ger\u00e4te senden, denn dieser Frequenzbereich ist lizenzfrei und kann auch von anderen Diensten genutzt werden. Durch das Frequenz-Spreading-Verfahren ist die LoRa-Funktechnik sehr robust gegen\u00fcber St\u00f6rungen. St\u00f6rungen des Frequenzbandes machen sich durch erh\u00f6hte Paketverluste bemerkbar. Bei Verwendung ungeeigneter Antennen kann es auch zu reduzierten Sendereichweiten kommen. Insbesondere die einfach hergestellten und mitgelieferten LoRa-Antennen f\u00fcr das LoRa-Heltec-Board sind ungeeignet zum dauerhaften Betrieb. Sie sollten gegen passige Antennen ausgetauscht werden. Teilweise waren auch falsch best\u00fcckte LoRa-Heltec-Board im Handel, wo der HF-Schaltungsteil auf 433 MHz anstatt auf 868MHz ausgelegt war. Diese LoRa-Heltec-Board leiden extrem unter fehlender Sendereichweite.<\/p>\n<p><strong>Gibt es Alternativen zum kostenlosen LoRaWAN Community Netzwerk?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Neben dem kostenlosen LoRaWAN Community Netzwerk gibt es auch kommerzielle LoRaWAN Netzwerke, die von gr\u00f6\u00dferen Mobilfunkfirmen betrieben werden. F\u00fcr die Daten\u00fcbertragung fallen dann aber Kosten an, die je nach Anbieter unterschiedlich ausfallen k\u00f6nnen. Prinzipiell ist der LoRa-Bootsmonitor auch in kommerziellen LoRaWAN Netzwerken nutzbar, sofern der Dienstleister ABP als Registrierungsverfahren unterst\u00fctzt. Erfahrungen liegen aber noch nicht vor.<\/p>\n<p><strong>In meinem Hafen gibt es kein LoRa-Gateway, was kann ich tun?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Sollten Sie in ihren Hafen kein LoRa-Gateway haben und k\u00f6nnen kein \u00f6ffentliches LoRa-Gateway erreichen, besteht die M\u00f6glichkeit selbst ein \u00f6ffentliches Gateway zu betreiben. Fragen Sie ihren Marina-Betreiber, ob Sie ein \u00f6ffentliches LoRa-Gateway im Hafen betreiben d\u00fcrfen. Sie ben\u00f6tigen zum Betrieb einen Stromanschluss und einen Internetzugang. So k\u00f6nnen auch andere Segler und der Hafenbetreiber davon profitieren. Wenn Sie m\u00f6chten, k\u00f6nnen Sie sich ein LoRa-Gateway auch selber bauen, indem sie eine reduzierte Hardwarevariante des LoRa-Bootsmonitors benutzen und mit einer <a href=\"https:\/\/gitlab.com\/norbertwalter67\/lora-boat-monitor\/-\/tree\/main\/Arduino%20Code\/LoRa_Gateway\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">LoRa-Gateway-Software<\/a> betreiben. <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/kontakt\/\">Kontaktieren<\/a> Sie uns, wenn Sie Hilfe ben\u00f6tigen.<\/p>\n<p><strong>Welche Kosten entstehen mir bei der Nutzung des LoRa-Bootsmonitors?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Die Nutzung des LoRaWAN Community Netzwerks ist kostenlos. Lediglich 1,2W Leistung verbraucht der Bootsmonitor. Bei einer 12V\/100Ah Bord-Batterie kann der LoRa-Bootsmonitor bis zu 500h betrieben werden, bis die Batterie auf 50% entladen ist. Das entspricht ungef\u00e4hr 22 Tagen durchgehende Nutzungszeit. Daher ist es ratsam, den LoRa-Bootsmonitor mit Landstrom zu betreiben. Allein f\u00fcr den Strom-Landanschluss fallen Kosten an, die aber sehr gering sind.\u00a0 \u00dcber eine 6-monatige Winterpause sind das ca. 6,5 kWh. In Zukunft soll es einen Sleep-Mode geben, mit dem der Bootsmonitor eine Wintersaison lang durchgehend mit der Bordbatterie betrieben werden kann. Dazu wird es eine neue Firmware geben.<\/p>\n<p><strong>Was kostet ein LoRa-Bootsmonitor?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Die reinen Materialkosten eines LoRa-Bootsmonitors liegen bei ca. 50&#8230;60 Euro.<\/p>\n<p><strong>Woher kann ich Platinen beziehen?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Unbest\u00fcckte Platinen k\u00f6nnen \u00fcber die Fa. Aisler bezogen werden. Dort sind bereits die Fertigungsdaten hinterlegt und eine <a href=\"https:\/\/aisler.net\/p\/GEIYWWXZ\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Platinen-Bestellung<\/a> ist denkbar einfach.<\/p>\n<p><strong>Wo finde ich die Firmware und weitergehende Unterlagen?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Die Firmware ist bei Github zu finden unter: <a href=\"https:\/\/github.com\/norbert-walter\/LoRa-Boat-Monitor\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/github.com\/norbert-walter\/LoRa-Boat-Monitor<\/a><\/p>\n<p><strong>Gibt es auch ein App f\u00fcr den LoRa Bootsmonitor?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Es ist auch eine <a href=\"https:\/\/github.com\/norbert-walter\/LoRa-Boat-Monitor\/blob\/master\/project\/apps\/LoRa_Boatmonitor_1.apk\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Android-App f\u00fcr den Bootsmonitor<\/a> in Form einer apk-Datei verf\u00fcgbar. \u00dcber den Play Store kann die App nicht bezogen werden.<\/p>\n<p><strong>F\u00fcr wen lohnt sich der LoRa-Bootsmonitor?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Der LoRa Bootsmonitor lohnt sich f\u00fcr all diejenigen, die ihr Boot bei Abwesenheit \u00fcberwachen wollen und keine laufenden Kosten f\u00fcr die Daten\u00fcbertragung haben m\u00f6chten.<\/p>\n<p><strong>Wof\u00fcr kann der LoRa-Bootsmonitor nicht benutzt werden?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Der LoRa-Bootsmonitor eignet sich nicht f\u00fcr Echtzeitanwendungen wo es auf kurze Reaktionszeiten ankommt. Zudem sind hohe Datenraten ebenfalls nicht m\u00f6glich. Anwendungen wie Video- und Audio\u00fcberwachung des Bootes sind nicht m\u00f6glich. Als Brandmeldeanlage kann der Bootsmonitor auch nicht verwendet werden.<\/p>\n<p><strong>Warum l\u00e4sst sich das Heltec LoRa Modul nicht flashen?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Das Flashen des Heltec LoRa Moduls innerhalb der Schaltung bereitet \u00f6fters Probleme, da das Modul nicht korrekt in den Flash-Modus geschaltet werden kann. Nehmen sie das Modul aus der Schaltung heraus, um es zu flashen.<\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">In seltenen F\u00e4llen kann es vorkommen, dass auf dem Heltec LoRa Modul bereits ein fehlerhaftes Programm l\u00e4uft, das st\u00e4ndig wiederkehrend einen Reboot erzeugt und dadurch ein flashen mit dem Web Flash Tool verhindert. Das k\u00f6nnen sie an den Logging-Ausgaben \u00fcber die serielle USB-Schnittstelle mit einem Terminal-Programm erkennen. Es ist dann notwendig das Heltec LoRa Modul manuell mit den ESPTOOL zu l\u00f6schen. Benutzen sie dann folgenden Befehl zum L\u00f6schen: <em><strong>python .\/esptool.py &#8211;chip esp32 &#8211;port \/dev\/ttyUSB0 erase_flash <\/strong><\/em>So setzen sie das Modul in den Ausgangszustand zur\u00fcck.<\/p>\n<p><strong>Im Web Flash Tool l\u00e4sst sich eine ausgew\u00e4hlte serielle Schnittstelle nicht nutzen. Es kommt immer zu einer Fehlermeldung.<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Wenn das Web Flash Tool unter Linux benutzt wird, werden eine Reihe von seriellen Standard-Schnittstellen angezeigt wie <em><strong>ttySxx. <\/strong><\/em>Es handelt sich bei diesen Schnittstellen nicht um eine Seriell\/USB-Schnittstelle. Suchen Sie nach Eintr\u00e4gen wie <em><strong>ttyUSBx <\/strong><\/em>und benutzen Sie diese. Unter Windows oder Linux kann es vorkommen, dass Sie die serielle Schnittstelle bereits durch ein anderes Programm benutzen und dadurch belegt ist. Schlie\u00dfen Sie das Programm, ziehen das USB-Kabel ab und stecken es wieder ein. Danach sollte die Schnittstelle wieder nutzbar sein.<\/p>\n<p><strong>Wie muss das GPS-Modul eingebaut werden?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Die Einbaulage das GPS-Moduls ist von der Einbaulage des Geh\u00e4uses abh\u00e4ngig. Sie sollten sich vorher \u00fcberlegen wie das Geh\u00e4use sp\u00e4ter im Boot eingebaut ist. Das GPS-Modul sollte so eingebaut werden, dass die metallische Fl\u00e4che der Antenne horizontal zum Himmel ausgerichtet ist. So ist eine optimale Empfangsleistung gegeben.<\/p>\n<p><strong>Ich m\u00f6chte den Code zur Firmware selber \u00e4ndern. Gibt es daf\u00fcr eine einfache M\u00f6glichkeit?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Wenn Sie die Firmware selber \u00e4ndern m\u00f6chten, erstellen sie einen Fork unter ihrem GitHub Account und rufen dann im Webbrowser die Online Programmierumgebung Gitpod auf. Bevor Sie das machen k\u00f6nnen, m\u00fcssen sie sich das <a href=\"https:\/\/www.gitpod.io\/docs\/configure\/user-settings\/browser-extension\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Gitpod Plugin f\u00fcr ihren Webbrowser<\/a> installieren. Nach erfolgreicher Installation erscheint dann in ihrem GitHub-Projekt ein gr\u00fcner Gitpod-Knopf. Sie gelangen dar\u00fcber in eine webbasierte PalttformIO-Umgebung in der Sie den Code \u00e4ndern k\u00f6nnen. Den Kompilier-Vorgang k\u00f6nnen Sie mit <em><strong>bash run<\/strong><\/em> im Terminal-Fenster starten. Als Ergebnis k\u00f6nnen Sie das Firmware-Binary unter <em><strong>.pio\/build\/heltec_wifi_lora_32_V2\/firmware.bin<\/strong><\/em> mit einem Rechtsklick herunterladen und \u00fcber das Webinterface des LoRa-Bootsmonitors aktualisieren.<\/p>\n<p><strong>Der Bootsmonitor sendet keine LoRa-Daten<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Nach einer Ver\u00e4nderung des <strong>TX Intervals<\/strong> \u00fcber die Web-Konfiguration muss der LoRa-Bootsmonitor \u00fcber die Taste <strong>RST<\/strong> am Heltec LoRa Modul resettet werden. Alternativ kann auch die Versorgungsspannung kurz ausgeschaltet werden. Wird das vergessen, so werden keine LoRa-Daten ausgesendet.<\/p>\n<p><strong>Warum werden die LoRa-Telegramme mit SF11 und SF12 nicht alle 30s ausgesendet?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Datenaussendungen mit Spreading-Faktor SF11 und SF 12 ben\u00f6tigen wesentlich mehr Zeit als Aussendungen, die kleiner als SF11 sind. <span class=\"HwtZe\" lang=\"de\"><span class=\"jCAhz ChMk0b\"><span class=\"ryNqvb\">F\u00fcr die Betriebsart EU868 sehen die LoRaWAN Regional Parameters 1.0.2 Rev B eingeschr\u00e4nkte \u00dcbertragungen im Arbeitszyklus vor, um die Vorschriften des European Telecommunications Standards Institute (ETSI) einzuhalten.<\/span><\/span> Die Absicht die dahinter ist die, dass Ger\u00e4te m\u00f6glichst nur 1% der zur Verf\u00fcgung stehenden Sendezeit im Frequenzband benutzen d\u00fcrfen, damit andere Ger\u00e4te <\/span>dieses Frequenzband ebenfalls sinnvoll benutzen k\u00f6nnen. Deshalb haben die Telegrammaussendungen f\u00fcr SF11 und SF 12 gr\u00f6\u00dfere Pausen als bei kleineren Spreeding-Faktoren. Wer Genaueres wissen m\u00f6chte, kann sich den <a href=\"https:\/\/avbentem.github.io\/airtime-calculator\/ttn\/eu868\/40\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Air Time Calculator f\u00fcr LoRaWAN<\/a> ansehen.<\/p>\n<p><strong>Ich kann die Hilfeseite des LoRa Bootsmonitors\u00a0 nicht aufrufen. Woran liegt das?<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 40px;\">Die Hilfeseiten des LoRa Bootsmonitors sind aufgrund ihrer Gr\u00f6\u00dfe nicht im Speicher des Mikrocontrollers abgelegt. Die Seiten befinden sich im Internet bei Github. Um die Hilfeseiten anzeigen zu k\u00f6nnen, muss sich der LoRa Bootsmonitor als Client in einem WiFi-Netzwerk mit Internetzugang befinden. Alternativ k\u00f6nnen Sie die Hilfeseiten auch direkt mit einem Handy unter folgendem Link aufrufen: <a href=\"https:\/\/norbert-walter.github.io\/LoRa-Boat-Monitor\/public\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/norbert-walter.github.io\/LoRa-Boat-Monitor\/public\/<\/a><\/p>\n<h2>Erfahrungsberichte<\/h2>\n<p>Im Winter 2019\/2020 konnten schon einige Erfahrungen mit dem Prototyp der LoRa-Bootsmonitors gemacht werden. Dabei kam der Bootsmonitor auf drei Booten im IJsselmer in den Niederlanden zum Einsatz. Einmal in Voolendam und zweimal in Enkhiuzen. Beim Prototyp gab es keine Einstellm\u00f6glichkeit des Spreading-Faktors f\u00fcr die LoRa-Telegrammaussendung. Es wurde als feste Einstellung SF7 f\u00fcr die Aussendung verwendet. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Abdeckung mit LoRa-Gateways in der n\u00e4heren Umgebung der Boote nicht ausreichend war, obwohl eine gro\u00dfe Anzahl von Gateways innerhalb eines Radius von 2 km verf\u00fcgbar waren. Die \u00f6ffentlichen LoRa-Gateways die von Privatleuten innerhalb der LoRa-Community betrieben werden, sind \u00fcberwiegend Indoor-Gateways mit geringer Empfangsreichweite. Diese Gateways konnten die LoRa-Telegramme des Bootsmonitors nicht empfangen. Der LoRa-Bootsmonitor war dabei im Salon des Bootes installiert und die Antenne befand sich knapp 1 m \u00fcber dem Wasserspiegel. Die Funk-Ausbreitungsbedingungen sind unter diesen Bedingungen nicht sonderlich gut, da angrenzende Geb\u00e4ude der Umgebung die \u00f6ffentlichen Gateways abdecken und einen Empfang unm\u00f6glich machen. Idealer Weise h\u00e4tte man die LoRa-Antenne am Ende des Mastes anbringen sollen. Da der Winter zum Installationszeitpunkt kurz bevor stand, wurde darauf verzichtet. Der n\u00f6tige Aufwand w\u00e4re nicht unerheblich gewesen. Vor\u00fcbergehend haben wir uns damit beholfen zwei LoRa-Ein-Kanal-Gateway in den H\u00e4fen zu installieren. Daf\u00fcr benutzten wir eine abgespeckte Hardware der LoRa-Bootsmonitors mit einer selbst erstellten Gateway-Firmware. Im Ergebnis war dann ein sicherer Empfang der LoRa-Telegramme m\u00f6glich. Die Datenaufzeichnung in Ubidots lief \u00fcber den Winter st\u00f6rungsfrei bis zum Fr\u00fchjahr. Im Fr\u00fchjahr stoppte jedoch die Daten\u00fcbertragung zu Ubidots, da der Telegrammz\u00e4hler \u00fcbergelaufen war. Im TTN Netzwerk wurde ein 32 Bit Z\u00e4hler verwendet, der im Bootsmonitor nur 16 Bit gro\u00df war. Beim \u00dcberlauf des Telegrammz\u00e4hlers nach 65.535 Telegrammen stoppte der Datenempfang im TTN Netzwerk, da der Telegrammz\u00e4hler nicht aufsteigend weiter lief. Das ist eine Schutzfunktion vom TTN-Netzwerk, um Spoofing zu unterdr\u00fccken. Nach einer Korrektur der Konfiguration lief der Bootsmonitor wieder fehlerfrei weiter.<\/p>\n<p>Zwischenzeitlich wurden einige Untersuchungen zur Abdeckung des LoRaWAN Community Netzwerkes in der Region des IJsselmeers mit dem <a href=\"https:\/\/ttnmapper.org\/heatmap\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">TTNMapper<\/a> vorgenommen. Wie die Auswertungen zeigen, ist der s\u00fcdliche Teil des IJsselmeer schon recht gut durch LoRaWAN abgedeckt. Der n\u00f6rdliche Teil dagegen ist unterversorgt.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_LoRa_IJssemeer.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3865\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_LoRa_IJssemeer-300x300.png\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"399\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_LoRa_IJssemeer-300x300.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_LoRa_IJssemeer-150x150.png 150w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_LoRa_IJssemeer-768x765.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_LoRa_IJssemeer-12x12.png 12w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_LoRa_IJssemeer.png 827w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: LoRaWAN-Abdeckung in 2021<\/p>\n<p>In einer Simulation zur Funkbereichsabdeckung wurde versucht zwei optimale Standorte zu ermitteln, an denen man professionelle Gateways an vorhandenen Funkt\u00fcrmen installieren k\u00f6nnte. Die Abdeckung w\u00e4re mit diesen beiden Standorten ideal gewesen. Leider scheiterte die reale Umsetzung an der Mitwirkung der Funkturm-Betreiber, denn mit Sigfox werden kommerzielle L\u00f6sungen \u00fcber die Funkt\u00fcrme angeboten, die eine direkte Konkurrenz darstellen.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_IJsselmeer.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3863\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_IJsselmeer.png\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"422\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_IJsselmeer.png 756w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_IJsselmeer-285x300.png 285w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Abdeckung_IJsselmeer-11x12.png 11w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: Simulation der Funkabdeckung von neuen Gateways<\/p>\n<p>Im darauf folgenden Winter 2020\/2021 wurde eine neue Firmware f\u00fcr den Bootsmonitor verwendet, mit der auch andere Spreading-Faktoren verwendet werden k\u00f6nnen. Zudem k\u00f6nnen auch dynamisch ver\u00e4nderliche Spreading-Faktoren benutzt werden, um die Telegramm\u00fcbertragung sicherer zu machen. Mit SF10 und dynamischen Spreading-Faktoren bis SF12 wurden dann auch Reichweiten bis zu 45 km erzielt, obwohl die Antenne des LoRa-Bootsmonitors nur im Bootsinneren angebracht war. Ab diesem Zeitpunkt war es dann auch m\u00f6glich ohne lokale Ein-Kanal-Gateways zu arbeiten. Im Betrieb stellte sich jedoch heraus, dass die Stabilit\u00e4t der Firmware nicht ausreichend gut war. Die Firmware enthielt noch eine Reihe von Fehlern, die beseitigt werden mussten.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_IJsselmeer.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3866\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_IJsselmeer-300x218.png\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"290\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_IJsselmeer-300x218.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_IJsselmeer-768x557.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_IJsselmeer-18x12.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LoRa_IJsselmeer.png 910w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: LoRa-Verbindungen des Bootsmonitors mit SF10&#8230;SF12<\/p>\n<p>Ein Teil der Fehler wurden durch die Umstellung von TTN V2 auf TTN V3 verursacht. Sowohl die LoRa-Bootsmonitoren als auch alle Gateways mussten bis Ende 2021 auf TTN V3 umgestellt werden, da das alte Netz in 2022 abgeschaltet wurde. Die Umstellung der Firmware hatte einige Fehler hervorgerufen durch Funktionalit\u00e4ts\u00e4nderungen bei TTN V3. Insbesondere die adaptive Reichweiten-Regelung machte uns besondere Schwierigkeiten, da sie st\u00e4ndig Downlink-Telegramme zum Bootsmonitor sendete, die fehlinterpretiert wurden und die LoRa-Einstellungen ver\u00e4nderte. Die ganze Umstellung auf TTN V3 erzeugte einen riesigen Aufwand und verursachte weitere Baustellen bei Ubidots, da sich dort auch die Anbindung ge\u00e4ndert hatte. Insgesamt verlief die Umstellung nicht reibungslos. Ich m\u00f6chte gar nicht wissen wie das Unternehmen mit vielen tausend Ger\u00e4ten gemacht haben.<\/p>\n<p>Live-Test an einem Sommer-Wochenende zeigten, dass mit dem Bootsmonitor eine hervorragende \u00dcberwachung von Charter-Booten m\u00f6glich ist.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Diagramme_Wochenende.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3868\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Diagramme_Wochenende-292x300.png\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"411\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Diagramme_Wochenende-292x300.png 292w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Diagramme_Wochenende-997x1024.png 997w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Diagramme_Wochenende-768x789.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Diagramme_Wochenende-12x12.png 12w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Diagramme_Wochenende.png 1127w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: Datenauswertung eines Wochenendes<\/p>\n<p>Mit dem LoRa-Bootsmonitor am Bodensee in der N\u00e4he von Konstanz konnten die gr\u00f6\u00dften Reichweiten erzielt werden. Sie lagen bei ca. 60 km.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3869\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/IMG_1728-225x300.png\" alt=\"\" width=\"225\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/IMG_1728-225x300.png 225w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/IMG_1728-9x12.png 9w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/IMG_1728.png 454w\" sizes=\"auto, (max-width: 225px) 100vw, 225px\" \/> <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-3874\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Reichweiten_Bodensee-300x209.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"209\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Reichweiten_Bodensee-300x209.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Reichweiten_Bodensee-768x536.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Reichweiten_Bodensee-18x12.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Reichweiten_Bodensee.png 928w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Max. Reichweite von 60 km am Bodensee<\/p>\n<p>Ende 2022 zur neuen Wintersaison wurde die Firmware noch einmal komplett \u00fcberarbeitet und die vorhandenen Fehler beseitigt. Mit der neuen Firmware V1.03 ist jetzt wieder ein stabiler Zustand erreicht. Neben einem funktionierenden Webinterface k\u00f6nnen die Messwerte jetzt auch als NMEA0183 Daten versendet werden. Sie lassen sich somit in <a href=\"https:\/\/signalk.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">SignalK<\/a> integrieren.<\/p>\n<p>In der kommenden Saison 2023 stehen weitere Praxistest an. Zus\u00e4tzlich arbeitet Guntmar an einem neuen Frontend zur Anzeige der LoRa-Daten ohne limitierende Einschr\u00e4nkungen wie bei Ubidots. Der <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/maritime-data-server-mds\/\">Maritime Data Server<\/a> unterst\u00fctzt dabei auch andere LoRa-Devices und Mikrocontroller-Boards.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3875\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-300x182.png\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"243\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-300x182.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-1024x622.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-768x466.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard-18x12.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Dashboard.png 1225w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: Neues Frontend<\/p>\n<h2>Bilder<\/h2>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-907 size-medium\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Heltec_LoRa_Modul-300x227.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"227\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Heltec_LoRa_Modul-300x227.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Heltec_LoRa_Modul.png 767w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: LoRa 32 Heltec Funk-Modul als Basis<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_20200605_114634_kl.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-938\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_20200605_114634_kl-1024x768.jpg\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_20200605_114634_kl-1024x768.jpg 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_20200605_114634_kl-300x225.jpg 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_20200605_114634_kl-768x576.jpg 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_20200605_114634_kl-1536x1152.jpg 1536w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_20200605_114634_kl-2048x1536.jpg 2048w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: Best\u00fcckte Paltinen (links LoRa-Bootsmonitor, rechtes LoRa-Gateway)<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Boat_Monitor3_kl.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-937\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Boat_Monitor3_kl-768x1024.jpg\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"533\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Boat_Monitor3_kl-768x1024.jpg 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Boat_Monitor3_kl-225x300.jpg 225w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Boat_Monitor3_kl-1152x1536.jpg 1152w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Boat_Monitor3_kl-1536x2048.jpg 1536w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Boat_Monitor3_kl.jpg 1560w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: LoRa-Bootsmonitor<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Gateway_kl.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-936\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Gateway_kl-768x1024.jpg\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"533\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Gateway_kl-768x1024.jpg 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Gateway_kl-225x300.jpg 225w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Gateway_kl-1152x1536.jpg 1152w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Gateway_kl-1536x2048.jpg 1536w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/LoRa_Gateway_kl.jpg 1560w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: Lora-Gateway<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"notranslate\" style=\"all: initial;\"><\/div>\n<div class=\"notranslate\" style=\"all: initial;\"><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Vorab ein paar wichtige Hinweise die sie unbedingt beachten sollten. https:\/\/www.segeln-forum.de\/thread\/74840-lora-monitoring-und-alarmserver\/ https:\/\/github.com\/norbert-walter\/LoRa-Boat-Monitor Der LoRa-Bootsmonitor dient zur \u00dcberwachung des Bootes bei Abwesenheit. 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