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Ladeparameter

MPPT Parameter

Über DIP Switches kann man einstellen bei welcher Spannung die Solarpanele betrieben werden sollen. Default=12V, bei schwachen Panels kann man auf 9V gehen (zuerst 12V abschalten, dann 9V einschalten !)

Solar-Laderegelung

Es wird geladen bis 4.2V Spannung an der Batterie anlegen, danach ist die Ladung aus Sicht des Reglers fertig.

Doku zum Laderegler in Obercloud/Projekte/connecting-peaks/Sensor_Elektronik/DataSheets/CN3791-CONSONANCE.pdf

Ladekurve:

ladekurve.pngÜber den DIP Switch kann man die LEDs einschalten (ziehen auch Strom !), dann sieht man den Betrieb:

lade_leds.pngBatterie

Sie hält lange die Spannung, danach fällt sie abrupt ab.

Die Default-Einstellungen in der Config-Datei (unter 3.5V in Tiefschlaf gehen) kommen von ConnectingPeaks v1, damit laufen die Geräte stabil seit 2 Jahren → beibehalten

Laden über USB

Wenn USB angeschlossen ist, kann das Lyligo Board bis 500mA Strom ziehen, und über das kleine Kabel das Board versorgen und somit die Batterie laden. Über Solar fließen eher 100mA.

Undervoltage Lock

Wenn die Spannung zu tief senkt, geht der Lyligo in den Tiefschlaf, kann auch nicht mehr durch den Reset-Knopf am Board oder über den Magneten aufgeweckt werden. Lösung : USB einstecken um eine saubere Stromversorgung sicherzustellen, auf dem Mainboard Switch SW1 auf OFF, Lyligo aus dem Stecker ziehen, damit das Lyligo Board sich komplett zurücksetzt.

DIP Switches

Switch Label

Funktion

6V, 12V, 15V, 18V, 24V

Operationspunkt vom MPPT Regler definieren – siehe MPPT Parameter

LEDS

Aktiviert die Status-LEDs der Solar-Laderegelung – siehe Solar-Laderegelung

Boot

## klären mit Tom## Lyligo Modul versucht zu booten weg möglich, geht nicht in Deep Sleep

Abschaltung & Tiefschlaf

Verschiedene Spannungslevel können in der Konfiguration angegeben werden, ab denen andere Schlafzeiten verwendet werden um die Batterie zu schonen.

Spannug zwischen und Schlafzeit
max low_power_slowdown1_mV normal_sleep_time_s
low_power_slowdown1_mV low_power_slowdown2_mV slowdown1_sleep_time_s
low_power_slowdown2_mV low_power_slowdown3_mV slowdown2_sleep_time_s
low_power_slowdown3_mV 0 slowdown2_sleep_time_s


Datenverarbeitung

Diese Seite beschreibt den Datenfluss, von den Sensoren bis zum finalen Dashboard.

Übersicht

connecting_peaks_datenfluss.png

Datentransfer Sensor → TTN

Die Messwerte der einzelnen Counter werden über das LoRa Funkprotokoll an das The Things Network (TTN) übermittelt.

Im Oberlab Account bei TTN ist die Applikation oberlab-counter-sandbox dafür eingerichtet worden. DeviceIDs für insgesamt 15 Geräte (5 jeweils für Schwaz/Geretsried/Miesbach) wurden angelegt. Die Liste ist unter /Projekte/connecting-peaks/Sensor_Code/TTN_EIDs.ods in der OberCloud abgelegt.

Der Payload Formatter setzt die 10 Bytes Daten in folgende felder um:

data.wifi = (input.bytes[1] << 8) + input.bytes[0];
data.ble = (input.bytes[3] << 8) + input.bytes[2];
data.battery = (input.bytes[5] << 8) + input.bytes[4];
data.wifi_new = (input.bytes[7] << 8) + input.bytes[6];
data.ble_new = (input.bytes[9] << 8) + input.bytes[8];

Die fertigen Datenpakjete stehen anschließend am MQTT Server von TTN zur Verfügung und können prinzipiell dort unter dem Topic v3/oberlab-counter-sandbox@ttn/ abgegriffen werden.

Ober-MQTT Server

Der zentrale MQTT Server vom Oberlab spiegelt die Sensordaten jedoch nochmal in's Oberlab, wo sie unter dem Topic connecting_peaks/sandbox/ verfügbar sind.

Ablage in der Datenbank

Die Abfrage vom MQTT Server und die Übermittlung in die Influx Datenbank erfolgt über den Dienst Telegraf. Folgender Teil der telegraf.conf ist dafür relevant (wobei die Renames nicht vollständig sind - geht aber trotzdem…):

[[inputs.mqtt_consumer]]
  ## Topics that will be subscribed to.
  topics = [
    "connecting_peaks/sandbox/#",
  ]
  data_format="json_v2"
  ## Enable extracting tag values from MQTT topics
  ## _ denotes an ignored entry in the topic path
  [[inputs.mqtt_consumer.topic_parsing]]
    topic = "connecting_peaks/sandbox/devices/+/+"
    measurement = "_/_/_/_/measurement"
    tags = "_/_/_/device/_"
  [[inputs.mqtt_consumer.json_v2]]
    [[inputs.mqtt_consumer.json_v2.object]]
        path = "[@this]"
        timestamp_key = "epoch"
        timestamp_format = "unix"
    [inputs.mqtt_consumer.json_v2.object.renames]
        battery = "uplink_message.decoded_payload.battery"
        ble = "uplink_message.decoded_payload.ble"
        wifi = "uplink_message.decoded_payload.wifi"

Die Daten werden in die InfluxDB Datenbank sandbox abgelegt.

Visualisierung in Grafana

Grafana dient der Anzeige der Daten aus der InfluxDB. Somit können nur Datensätze angezeigt werden, die die gesamte Übertragungskette LoRa→TTN→MQTT→MQTT→Telegraf→InfluxDB durchlaufen sind.

Es können verschiedene Dashboards erstellt werden, um unterschiedliche Darstellungen anzubieten.

Das Hauptdashboard ist unter https://connectingpeaks.oberlab.de/d/FN8cHh8Vz/sandbox?orgId=1&refresh=1m&from=now-24h&to=now öffentlich erreichbar.

Eine Vor-Selektierung der Sensoren kann in die URL eingebunden werden, z.B. für Schwaz:  https://connectingpeaks.oberlab.de/d/FN8cHh8Vz/sandbox?orgId=1&refresh=1m&var-Sensors=schwaz-pxc-01&var-Sensors=schwaz-pxc-02&var-Sensors=schwaz-pxc-03&from=now-24h&to=now

Folgende Messgrößen sind in den jeweiligen Graphen ersichtlich:

Ein Punkt auf dem jeweiligen Graphen entspricht einer übertragenen Messung. Die Kurven der 3 Counter sind farblich unterschiedlich dargestellt.

Projektspezifische Dienste

Die Dienste Telegraf, InfluxDB und Grafana laufen in einer projektspezifischen VM (pconnectingpeaks) auf dem Oberlab-Server. Damit ergibt sich eine logische Abgrenzung zu anderen Oberlab-Projekten.