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Heute Abend habe ich mir die Zeit genommen und das zweite meiner RFM12-V01er Boards bestückt und in Betrieb genommen:

Gruppenfoto vom RFM12-V01 TypB (unten) und TypC (oben)

Im vorherigen Artikel habe bereits beschrieben, wie die Netzwerkarchitektur des RFM12-Netzwerkes allgemein aussehen soll. Dort sind auch die Anforderungen beschrieben, die an die RFM12-Funkschnittstelle gestellt werden. Dieser Artikel soll sich mit dem Aufbau des Layerstack der Funkschnittstelle auseinandersetzen. Die folgende Abbildung zeigt den Layerstack der RFM12-Schnittstelle. Die einzelnen Layer der Funkschnittstelle sollen im Folgenden genauer betrachtet werden.

Layerstack der RFM12-Funkschnittstelle

Jetzt stand bei mir ein Software-Update meines V-Servers an. Um dabei auch ein wenig dem Wildwuchs an alten Diensten beizukommen, habe ich gleich alles neu gemacht. Unangenehmer Nebeneffekt: Ich musste meine 1M-Datenpunkte irgendwie sichern und später wiederherstellen.

Dieser Artikel soll jetzt also kurz die Struktur der Datenbank vorstellen. Danach zeige ich hier, wie ich die Datenbank gesichert und später wieder eingespielt habe.

In meinem vorherigen Artikel habe ich bereits die grundsätzlichen Anforderungen an das RFM12-Sensornetzwerk beschrieben. Das Ziel dieses Netzwerkes ist es ein kabelloses Low-Power Sensornetzwerk aufzubauen. Diese Sensoren sollen dann batteriebetrieben in einer Wohnung verteilt werden können. Ein zentrales Gerät mit Zugang zum Internet soll das Gateway zwischen dem nicht-Standard Sensornetz und dem Rest der Welt dienen.

Dieser Artikel soll zunächst die Anforderungen, die an das Netzwerk gestellt werden aufzeigen. Danach stelle ich die von mir gewählte Architektur vor, mit der ich hoffe diese Anforderungen abdecken zu können. 

Ich setze bereits seit einiger Zeit das Pollin NetIO ein, um die Aussen- und Raumtemperatur meiner Wohnung zu messen und zu speichern. Das NetIO hat dabei zwei entscheidende Nachteile: Zum Einen ist mit der aktuell verfügbaren, quelloffenen Firmware (z.B. von hier) kein energiesparender Betrieb (und somit auch kein Batteriebetrieb) möglich. Zum Anderen muss jeder Sensor kabelgebunden an das NetIO und das NetIO an das Ethernet angebunden werden. Das ist natürlich unschön, wenn dann doch noch mal die Temperatur aus dem Schlafzimmer oder die Luftfeuchte aus dem Badezimmer erfasst werden soll. 

Und genau an dieser Stelle sollen die RFM12-Sensorboards ansetzen:

Bei diesem kleinen Projekt geht es darum einen kleinen LED-Würfel mit einer überschaubaren Anzahl von Bauteilen zu bauen. Das Ziel dabei war es eher eine Schaltung zum Löten zu haben, als das Rad neu zu erfinden

Die Schaltung

Die Schaltung arbeitet denkbar einfach:
Die LEDs werden mit neun IO-Pins des Atmega8 getrieben. An einem weiteren IO-Pin ist ein Taster angeschlossen. Die eigentliche Würfel-Funktion wird in Software auf dem Atmega erzeugt.
Auf den LEDs wird immer der aktuelle Zustand eines Software-Zählers angezeigt. Wird der Taster gedrückt wird der Zähler alle 10 Millisekunden um eins erhöht. Ein wenig Programmlogik sorgt dafür, dass der Zähler dabei den Bereich zwischen 1 und 6 nicht verlässt

Ich habe ja im vorherigen Artikel dieser Serie bereits einige konzeptionelle Ideen zu einem DCF-Test-Sender gemacht. Die freie Zeit über Ostern hat mir nun die Gelegenheit gegeben mich noch ein wenig weiter mit diesem Problem zu beschäftigen.In diesem Artikel möchte ich im Wesentlichen eine mögliche Schaltung zur Erzeugung des DCF-Signals vorstellen.

Ich möchte meinen Hinweis Betreiben eines solchen Senders der Form halber noch einmal wiederholen:
Natürlich darf man eine solche Schaltung NICHT betreiben! Auf der
DCF77-Frequenz darf nur einer Senden und das ist die PTB mit ihrem
DCF77-Sender in der Nähe von Frankfurt!
Für den Betrieb eines solchen
Senders muss man sicher stellen, dass die effektive Abstrahlung
unterhalb der maximal zulässigen Abstrahlung (z.B. EMV) eines Gerätes
liegt.

Die Schaltung selbst ist relativ simpel und besteht im wesentlichen aus zwei Komponenten:
- Dem Oszillator bestehend aus einem Collpitts-Oszillator in Kollektorschaltung, sowie
- Einer Verstärkerstufe für mehr Ausgangsleistung an der Antenne
Die Schaltung wird im Folgenden Schritt für Schritt erklärt.

Als Student kennt man das: Man sitzt in der Vorlesung und der Prof vorn scheint alles daran zu setzen, dass seine Vorlesung doch die möglichst langweiligste ist. Alle 5 Minuten fällt einem der Blick auf die Funkuhr an der Wand. Moment! Funkuhr? Da wäre es doch genial, wenn man die jetzt auf Knopfdruck einfach mal - sagen wir - 50 Minuten vor stellen könnte!

Da war auch schon die Idee mit dem DCF77-Sender geboren. Im folgenden möchte ich dazu gern meine konzeptionellen Gedanken notieren. Vielleicht findet sich später ein mal Zeit eine solche Schaltung wirklich zu realisieren.

Vielleicht noch ein Wort zum Rechtlichen: Natürlich darf man eine solche Schaltung NICHT betreiben! Auf der DCF77-Frequenz darf nur einer Senden und das ist die PTB mit ihrem DCF77-Sender in der Nähe von Frankfurt!
Für den Betrieb eines solchen Senders muss man sicher stellen, dass die effektive Abstrahlung unterhalb der maximal zulässigen Abstrahlung (z.B. EMV) eines Gerätes liegt. Möchte man seinen Sender dennoch testen, so lässt sich das erreichen in dem man den Sender z.B. in einer geschlossenen (und natürlich nicht eingeschalteten) Mikrowelle zusammen mit der Funkuhr betreibt Die Dämpfung der Mikrowelle sollte genügen um die Abstrahlung zu minimieren.

Pollin bietet mit dem HH10D von Hope Microelectronics einen günstigen kapazitiven Feuchte-Sensor mit Frequenzausgang an. Der Sensor misst dabei direkt die relative Feuchte in Prozent, was eine zusätzliche Messung der Temperatur unnötig macht.

Mein Ziel war es mein NetIO mit diesem Sensor zu erweitern. Warum? Einfach um noch eine Größe mehr messen zu können . Allerdings hat sich der HH10D als zickiger herausgestellt, als ich erst angenommen habe.