(WS19-01) Wetterballon: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 19. November 2019, 14:12 Uhr

Projektbeschreibung

Ziel des Projekts "Wetterballon" ist es, einen Wetterballon starten zu lassen. Diese mit Ballongas gefüllte Latexhülle soll einen Payload, der hauptsächlich aus Sensoren besteht, auf eine Zielhöhe von rund 35 km steigen lassen und während des Auf- und Abstiegs Bild- und Videomaterial sowie verschiedene Messdaten sammeln, diese speichern und im Idealfall Teile der Daten an eine Basisstation übermitteln. Um den Rest der aufgezeichneten Daten verwenden zu können, ist es wichtig, den Payload nach der Landung wiederfinden zu können. Hierzu sollen verschiedene Ortungsmöglichkeiten verwendet werden.

Grundsätzlich soll auf bereits existierende Hardwaremodule und nur im Notfall auf eigen entwickelte Hardware zurückgegriffen werden.Das Hauptaugemerkn liegt auf der Softwareentwicklung, dem Erkennen von Rückschlägen aus den letzten Versuchen und der Vermeidung dieser.

Anforderungen

Unser Kunde hat an uns folgende Anforderungen gestellt:

ID Prio Kategorie Funktion/Modul Beschreibung Abhängigkeit Status Bemerkung
1 2 Messungen Temperatur_Außen Frequenz: Alle 5 Höhenmeter Höhenmessung, Steiggeschwindigkeit Faasf test
2 4 Messungen Temperatur_Innen Frequenz: regelmäßig, Genauigkeit: +/- 1°C -
3 2 Messungen Luftfeutigkeit_Außen Frequenz: Wolken erkennbar Höhenmessung
1 1 Test Test Test Test

Organisation

Teilnehmer

Name Rolle Email
Beckmann, Kai Dozent, Kunde kai.beckmann[at]hs-rm.de
Feller, Manuel Dokumentationsverantwortlicher manuel.feller[at]student.hs-rm.de
Gaida, Jonas QS-Verantwortlicher, Methodikverantwortlicher, Designverantwortlicher jonas.gaida[at]student.hs-rm.de
Müller, Arne Projektleiter, Werkzeugverantwortlicher arne.mueller[at]student.hs-rm.de
Schwarz, Florian Projektleiter, Analyseverantwortlicher florian.schwarz[at]student.hs-rm.de

Werkzeuge

Aufgabe Werkzeug Bemerkung
Versionierung GitLab
Dokumentation GitLab & VS-Wiki
Zeiterfassung Redmine
Simple Kommunikation WhatsApp & Discord
Entwicklungsumgebung Ab Designphase zu klären
Modellierung Modelio

Grober Zeitplan

Phase Zeitraum
Analyse 18.10.2019 - 15.11.2019
Design 08.11.2019 - 22.11.2019
Entwicklung 22.11.2019 - 20.01.2020
Test 20.01.2020 - 03.02.2020
Start 03.20.20

Inventar

Für die Erfüllung der Anforderungen steht uns folgendes Inventar zur Verfügung.

Anzahl Name Typ Schnittstelle Standardadresse Eignung Einsatzfähigkeit Verbauter Sensor Bemerkung
2 GrovePi0 Adapter GPIO - - - -
1 UV A / UV B Sensor UV I²C 0x10 UV A -40°C bis +125°C VEML6075 UV B noch zu klären. Laut Datenblatt nur das Spektrum von 320 - 400 nm abgedeckt. UV B nur bis 315 nm
1 Pi Camera V2.1 Kamera - - Bild- & Videoaufnahmen - -
4 High Accuracy Temperature Sensor Temperatur I²C 0x18 Temperatur innen -40°C bis +125°C MCP9808 ±0.25°C Messabweichung im relevanten Temperaturbereich
2 Buzzer Lautsprecher GPIO - Akustisches Signal zur Ortung - -
2 Barometer High Accuracy Barometer I²C 0x76 - - BME280 Druck bei 40km ~ 8hpa. Sensor nur für 300 - 11000hpa geeignet.
2 IMU 10DOF Kombi 9 Achsen + Barometer I²C 0x68 / 0x69 Gyroskop & Beschleunigungssensor & Magnetometer -40°C bis +85°C MPU-9250 & BME280 Barometer nur bis ca. 9,1 km nutzbar
3 IMU 9 DOF Kombi 9-Achsen I²C 0x68 / 0x69 Gyroskop & Beschleunigungssensor & Magnetometer -40°C bis +85°C MPU-9250
3 Barometer High Accuracy Barometer I²C 0x76 - -40°C bis +125°C HP206C Barometer nur bis ca. 9,1 km geeignet
1 "UV" Sensor Licht I²C 0x60 Helligkeit -40°C bis +85°C Si1145 Nur für Wellenlängen von 400-1000nm verwendbar. UV im Bereich von 100-380nm
1 RFM 95 Funk SPI - LoRaWAN-Übertragung - SX1276 LoRa
0 SHT Humidity Luftfeuchtigkeit I²C 0x44 Luftfeuchtigkeit außen / innen - SHT31
1 TMP 117 Temperatur I²C Temperatur außen – ±0.1°C (maximum) from –20°C to +50°C – ±0.15°C (maximum) from –40°C to +70°C – ±0.2°C (maximum) from –40°C to +100°C – ±0.25°C (maximum) from –55°C to +125°C – ±0.3°C (maximum) from –55°C to +150°C TMP 117
1 USB Camera Bildaufnahmen USB - Bildaufnahmen - - Auflösung für Videoaufnahmen zu gering. Ggf. über Alternative mit höherer Auflösung für Bildaufnahmen nachdenken
Mögliche Alternativen
Barometer ms5611 Operating range: 10 to 1200 mbar, -40 to +85 °C