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 |
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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
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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
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| 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 = ~9,1 km 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 |
- |
- |
- |
|
| 1 |
UV Sensor |
UV |
I²C |
0x60 |
- |
-40°C bis +85°C |
Si1145 |
Nur für Wellenlängen von 400-1000nm verwendbar. UV im Bereich von 100-380nm
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| 1 |
LoRa Radio 868 Mhz |
Funk |
I²C |
0x31 |
LoRaWAN-Übertragung |
- |
SX1276 LoRa |
|
| 0 |
SHT Humidity |
Luftfeuchtigkeit |
I²C |
0x44 |
Luftfeuchtigkeit außen |
- |
SHT31 |
|
