Unsere Erdbebenstation im C-Turm läuft nun seit fast 10 Monaten und hat in dieser Zeit schon einige Ereignisse aufgezeichnet.

Eine Übersicht über die von uns registrierten Erdbeben ist hier verfügbar: https://c-hack.de/projekte/c-turm/erdbeben/

Die Liste ist unvollständig, es sind vor allem Erdbeben aufgeführt die in den Nachrichten erwähnt wurden, oder Erdbeben die hier in der Region gespürt wurden. Weitere Erdbeben können in den Daten gefunden werden, die unter https://c-turm.c-hack.de/~xsider/archiv/raspberryshake/ verfügbar sind. Für Details zur Datenauswertung [xsider] ansprechen.

In den kommenden Winter wollen wir am C-Turm mit vollständig geladenen Akkus starten. Im letzten Winter hat die Batteriekapazität über den Dezember nicht ausgereicht um die Tage ohne Sonnenschein zu überstehen. Im Laufe diesen Sommers wurden zusätzliche Batterien installiert. Es sind gegenwärtig ca. 18 kWh Speicherkapazität installiert. Bei einem Leistungsbedarf von 42.5 Watt (aktueller Ausbaustand) können somit 18 Tage komplett ohne Sonne überbrückt werden.

Um den Erntegrad der Solarpanele zu verbessern, ist die Zuordnung zu den beiden Batteriebänken geändert worden. Ist Batterie 3 voll geladen, laden alle Laderegler Batterie 2 damit auch diese vollständig geladen wird. Desweiteren ist eine Bleibatterie 12V, 45Ah, (Batterie 1) als Notversorgung vorhanden. Diese ist immer vollständig aufgeladen und versorgt Router und Internet-Richtfunkstrecke.

Laderegler 2 ist zudem in der Lage, bei Sonnenaufgang einzuschalten, auch wenn alle Batterien leer sein sollten.

Nach längerer Suche wurde auch ein Fehler im Batteriemanagement für die Lithiumionen-Akkus beseitigt. Durch den Fehler verblieben die Batterien im abgeschalteten Zustand wenn sie komplett entladen waren.

Batterie  2 + 3:

Der komplette Anlagenplan befindet sich in der Owncloud.

Das bisher größte Projekt unseres C-Hack/CoderDojo-Teams geht in die finale Phase.
Es fehlen nur noch wenige Details und dann kommt noch eine ausgiebige Testphase.
Im Herbst wird man es hier herunterladen können.

Hier geht es zu einem kurzen Sneak Preview

Die Teilnahme ist kostenlos!

Flyer der VHS zum Download

Flyer-Forscherkids-final

Nachdem der CaLoRa-Node (siehe CaLora-Node) gezeigt hat, dass er mehrere Monate mit einer 3V Fotobatterie im Outdoor-Einsatz betrieben werden kann, wollte ich heute mal ausprobieren, wie gut die „Netzabdeckung“ in und um Calw ist.
Und sie ist in der Tat ziemlich gut.

C-Hack betreibt drei Gateways:

Und seit kurzem betreibt auch die Stadt Calw ein Gateway, das im „Langen“ untergebracht ist.

Die Karte zeigt meine 38km Radtour. Da mein Node keine GPS hat (wäre aber möglich) habe ich einen GPS Tracker auf dem Handy mitlaufen lassen, der die Position und den jeweiligen Zeitpunkt aufzeichnet und in einer GPX Datei abspeichert (XML Format).
Der Node sendet einmal pro Minute ins TheThingsNetwork, wo er auch jeweils einen Zeitstempel erzeugt. Das kann man als JSON-File exportieren.
Mit einem Python-Skript habe ich die Sendezeitpunkte mit den Zeitpunkten im GPX File verknüpft und so jedem Senden einen Ort zuweisen können. Diese Orte habe ich als Wegpunkte in das GPX File zurückgeschrieben. Python deshalb, weil man Libraries hat, mit denen man sehr einfach JSON und XML parsen kann.
Man sieht, dass unser C-Turm weit über das Nagoldtal hinaus reicht. Lediglich unten 200m tiefer an der Nagold haben wir (noch) ein Funkloch. Calw ist komplett abgedeckt.

Am Lüftungsgitter im C-Turm ist jetzt ein Geigerzähler installiert.

Das Messgerät liefert die Messdaten in das weltweite Messnetz uRADmonitor. Die gemessene natürliche Gamma-Hintergrundstrahlung an C-Turm liegt bei etwa 0,2µS/h.Das staatliche Ortdosis-Messnetz misst an der Messstelle Heumaden ca 0,1uS/h. Unser Messgerät einfacher Bauart ist nicht kalibriert. Es steht auch nicht völlig frei auf dem Feld sondern in der Nähe von Mauerwerk das unter Umständen die Messwerte nach oben hin verfälscht.

Aktuelle Werte kann man sich auf unserer C-Turm-Webseite ansehen. Der angegebene Wert CPM entspricht der Anzahl Zählimpulsen pro Minute. Vom Netzwerk uRADMonitor wird der Messwert in die Einheit Sievert umgerechnet.

Am Samstag wurde das Erdbebenmessgerät im C-Turm aufgestellt.

Bereits am Dienstagmorgen konnte das Erdbeben in Jungingen aufgezeichnet werden

Das Beben war durch seine Nähe so kräftig, dass es auch ohne Datenfilterung auf der Registrierung erkennbar ist. Die Welle traf gegen 23:26 Uhr Weltzeit ein.

Die Erdbebendaten sind verfügbar unter: https://c-turm.c-hack.de/raspberryshake/.

Seit heute läuft ein weiteres LoRa Gateway von C-Hack. Mehr zu LoRA findet ihr hier: C-Hack Projektseite LoRaWAN.
Obwohl LoRaWAN nur mit sehr kleiner Leistung sendet, so dass auch batteriebetriebene Sensoren sehr lange online bleiben können, hat unser Gateway eine Reichweite von ca. 15km.
Damit sollte der ganze Bereich von Stammheim, Kimmichwiesen, Stammheimer Feld, Heumaden, Wimberg, Alzenberg, Altburg und vielleicht auch Sommenhardt abgedeckt sein. Für die Kernstadt unten im Tal werden wir noch ein weiteres Gateway brauchen.

Wie man einen eigenen Sensor in Betrieb nimmt und mittels „TheThingsNetwork“ vom heimischen Computer die Messwerte empfängt ist hier beschrieben: https://www.thethingsnetwork.org/

Das Jugendforschungszentrum / C-Hack besitzt seit neustem eine Erdbebenstation. Sie trägt die Internationale Kennung AM.R4B88.00.EHZ und ist Teil des Netzwerkes raspberryshake.org.

Obwohl die Station noch nicht an ihrem endgültigen Standort im C-Turm steht, hat sie bereits zwei Erdbeben registriert:

Am 25. Oktober gab es in der Schweiz ein spürbares Erdbeben, dass keine Schäden anrichtete. Unsere Station hat das Beben aufgezeichnet. Das nachfolgende Seismogramm wurde nachträglich erzeugt. Die Markierungen zeigen die erwarteten Eintreffzeiten der P-Welle (Kompressionswelle ähnlich Schallwellen), der S-Welle (Scherwelle) sowie der Oberflächenwelle (die starken Ausschläge etwas später) an.

Man erkennt, das genau zum berechneten Zeitpunkt unsere Erdbebenstation die Wellen aufgezeichnet hat.

Das zweite Erdbeben war ein starkes Erdbeben in der Ägäis. Leider gab es bei diesem Ereignis Tote in der Türkei und Griechenland.

Auch dieses Erdbeben ist von unserer Station registriert worden.

Durch die größere Entfernung (ca. 2000km) benötigten die Wellen mehr Zeit bis sie an unserer Station eintrafen.

Sobald die Station im C-Turm einsatzbereit ist, können die Daten von jedem über unsere Webseite abgerufen werden.

Seit mehr als einem Jahr haben wir in Calw-Stammheim unser erstes LoRaWAN Gateway in Betrieb. Das lässt sich mit allen gängigen LoRa-Nodes wie z.B. Draguino, Arduino MKR13000 oder kommerziellen Fertigmodulen nutzen.
Wir werden weitere Gateways in Betrieb nehmen und auch der Landkreis Calw plant eine LoRAWAN Infrastruktur.
Unser Ziel war aber einen eigenen Node zu entwickeln, der kostengünstig ist und mehrere Jahre mit einer Batterie betrieben werden kann. Herausgekommen ist der Calwer LoRa Node.

Natürlich sind Hardware und Software Open Soure.
Siehe dazu: Github

In Kürze wird es auch eine Projektseite geben.
Wenn dann irgendwann mal die COVID-19 Beschränkungen aufgehoben sind, werden wir auch Lötworkshops im C-Hack anbieten für alle, die z.B. die Temperatur in Bienenstöcken übertragen, den Wasserstand einer Zisterne überwachen oder verteilte Umweltmessungen machen wollen. Vermutlich habt ihr noch viele andere Internet-Of-Things-Ideen.