WISSEN TECHNIK - MeshCore & Meshtastic - 19. Episode

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00:00:14: Wissentechnik, Meshcore und Mesh-Tastic.

00:00:38: Doch wie funktioniert so ein Autarkerknoten eigentlich?

00:00:41: Für Einsteiger ist das Prinzip, wie ein cleveres Sparglas.

00:00:45: Tagsüber fängt ein kleines Solarpennel das Sonnenlicht ein und füllt über einen Laderegler den eingebauten Akku auf.

00:00:52: Nachts wenn die Sonne weg ist lebt der Router von diesen Ersparnissen.

00:00:57: Da Meschtestekgeräte extrem stromsparend sind, funktioniert das perfekt!

00:01:02: In dieser Folge erklären wir ganz einfach, wie die Bauteile zusammenspielen und warum ein Solar-Note oben auf dem Berg oder dem Dach der absolute König des Netzwerks ist.

00:01:13: Los geht's!

00:01:14: Was ist ein Solarrepeater?

00:01:17: Fangen wir wieder mit einem Beispiel aus dem Alltag an.

00:01:20: Stellt euch eine kleine Berghütte vor – weit entfernt von jeder Steckdose.

00:01:25: Damit dort trotzdem abends das Licht brennt braucht die Hütte eine eigene unabhängige Stromversorgung.

00:01:31: Tagsüber sammelt sie Energie, speichert diese und stellt sie auch nachts oder an bewölkten Tagen zuverlässig zur Verfügung.

00:01:40: Genau vor derselben Herausforderung steht ein Repeater den ihr an einem attraktiven aber abgelegenen Standort wie einem Berggipfel, einem Wasserturm oder einem Kirchturm betreiben möchtet.

00:01:52: Dort gibt es in der Regel keinen Stromanschluss, den ihr einfach nutzen könnt.

00:01:56: Deshalb sollten wir uns gleich zu Beginn einen wichtigen Satz merken Ein Solarrepeater lebt nicht davon, möglichst viel Strom zu erzeugen.

00:02:05: Entscheidend ist, dass ihm zu jeder Tages- und Jahreszeit genügend Energie zur Verfügung steht.

00:02:12: Ganz allgemein besteht ein SolarrePEATER aus mehreren Komponenten die genau dieses Problem gemeinsam lösen.

00:02:20: Da ist zunächst das Solarpanel – Das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt.

00:02:25: Diese Energie fließt jedoch nicht direkt zum Funkknoten, sondern wird zunächst in einem Akku gespeichert.

00:02:31: Je nach System kommen dabei unterschiedliche Lithium-Akkutypen zum Einsatz die speziell für den zuverlässigen Betrieb im Freien und bei wechselnden Temperaturen geeignet sind.

00:02:43: Zwischen Solarpennel und Akku befindet sich außerdem ein Laderegler.

00:02:48: Er ist gewissermaßen der Dirigent der gesamten Stromversorgung.

00:02:52: Er sorgt dafür, dass Solarpanel Akku und Repeater optimal zusammenarbeiten.

00:02:58: Gleichzeitig schützt er den Akku sowohl vor einer Überladung als auch vor einer schädlichen Tiefentladung.

00:03:04: Ohne ihn würde sich die Lebensdauer des Akkus erheblich verkürzen.

00:03:09: Erst aus diesem gepufferten Akku bezieht anschließend der eigentliche Repeater seine Energie – unabhängig davon ob gerade die Sonne scheint oder nicht!

00:03:19: Genau diese Energiepufferung ist der entscheidende Kniff eines Solarrepeaters.

00:03:24: Sie entkoppelt die Stromerzeugungen von der eigentlichen Nutzung.

00:03:28: Man kann sich das gut wie eine Zisterne vorstellen, die tagsüber Regenwasser sammelt damit auch an trockenen Tagen noch ausreichend Wasser zur Verfügung steht.

00:03:38: Schauen wir uns nun Mesh-Tastic an.

00:03:40: Viele Mesh Testiknoten arbeiten auf sehr kompakten und energieeffizienten Lora-Modulen.

00:03:47: Dadurch lassen sie sich vergleichsweise einfach mit kleinen Solarpanelen und Akkus kombinieren, wie Sie beispielsweise auch bei Wildkameras oder anderen IoT-Anwendungen verwendet werden.

00:03:59: Viele Meshtastic Solar Notes arbeiten auf diese Weise über Monate – oder sogar Jahre völlig autonom!

00:04:07: Wichtig ist dabei jedoch eine konsequente Optimierung des Energieverbrauchs.

00:04:12: Display, unnötige Sensoren oder andere Zusatzfunktionen sollten deaktiviert werden wenn sie nicht benötigt werden.

00:04:20: Jeder eingesparte milliampere Stunde verlängert die Zeit, die der Note auch mehrere bewölkte Tage zuverlässig überbrücken kann.

00:04:29: Bei Meshcore zeigt sich erneut die klare Rollentrennung, die wir bereits in Episode elf und zwölf kennengelernt haben.

00:04:37: Ein Meshcore-Repeater ist von Anfang an als reine Infrastrukturkomponente konzipiert.

00:04:43: Er benötigt keine dauerhafte Bluetooth-Verbindung zu einer Companion App und muss keine Benutzeroberfläche oder Anzeigen für einen Menschen bereitstellen.

00:04:52: Seine einzige Aufgabe besteht darin, Nachrichten zuverlässig zu empfangen und weiterzuleiten.

00:04:59: Dadurch lässt sich der Energieverbrauch besonders konsequent reduzieren.

00:05:03: Je weniger Energie ein Repeater benötigt, desto kleiner können Solarpennel und Akku ausfallen.

00:05:10: Hinzu kommt ein weiterer Vorteil.

00:05:13: Durch das Path-Routing aus Episode X verarbeitet und überträgt Meshcore im Regelfall weniger unnötige Funkpakete als ein auf Flooding basierendes Netzwerk.

00:05:24: Dadurch sinkt häufig auch der durchschnittliche Energiebedarf eines fest installierten Repeaters was den Solarbetrieb zusätzlich begünstigen kann.

00:05:33: Warum ist das für euch in der Praxis so wichtig?

00:05:36: Entscheidend ist immer die richtige Dimensionierung der gesamten Anlage.

00:05:41: Das Solarpennel muss an einem durchschnittlichen Tag mehr Energie erzeugen, als der Repeater verbraucht.

00:05:47: Gleichzeitig muss der Akku ausreichend groß sein um mehrere sonnenarme Tage ohne Unterbrechung überbrücken zu können.

00:05:55: Dabei gilt eine wichtige Grundregel Ein Solarrepeater wird nicht für sonnige Sommertage ausgelegt sondern für die schlechtesten Wochen des Jahres.

00:06:06: Wer Solarpanel oder Akku zu knapp dimensioniert, riskiert dass der Repeater genau im Winter – oder während längerer Schlechtwetterperioden ausfällt.

00:06:15: Also genau dann wenn eine zuverlässige Funkverbindung besonders wichtig wäre!

00:06:21: Deshalb planen viele erfahrene Anwender bewusst mit großzügigen Reserven bei Solarpanl und Akkukapazität.

00:06:29: Ein dauerhaft zuverlässig arbeitender Repeater ist für ein Netzwerk meist deutlich wertvoller als ein besonders leistungsstarker Repeater, der regelmäßig wegen Energiemangels ausfällt.

00:06:42: Praxistipp – plant euren Solarrepeater immer mit ausreichenden Reserven!

00:06:49: Ein etwas größeres Solarpennel oder ein leistungsfähigerer Akku kostet meist deutlich weniger als ein späterer Ausfall eines wichtigen Standorts.

00:07:00: Fassen wir die heutige Episode zusammen.

00:07:03: Ein Solarrepeater besteht im Wesentlichen aus einem Solarpennel, einem Laderegler, einem Akku und dem eigentlichen Repeater.

00:07:12: Gemeinsam sorgen diese Komponenten dafür dass ein Funknoten auch an abgelegenen Standorten ohne festen Stromanschluss dauerhaft und zuverlässig betrieben werden kann.

00:07:24: Sowohl bei MeshTastic als auch beim MeshCore gelten dieselben physikalischen Grundlagen der Energieversorgung.

00:07:32: Mesh-Core bringt durch seine konsequente Trennung zwischen Companion und Repeater sowie durch das effizientere Pathrooting jedoch besonders gute Voraussetzungen für einen energieeffizienten Solarbetrieb mit.

00:07:46: Merken wir uns zum Schluss noch einen Satz!

00:07:49: Nicht die größte Solaranlage macht einen guten Solarrepeater, sondern eine zuverlässige Energieversorgn an jedem Tag des Jahres.

00:08:00: Mit dieser Episode endet unser erster großer Themenblock!

00:08:03: Ihr wisst jetzt, wie ein Mesh-Netzwerk funktioniert welche Aufgaben die einzelnen Komponenten übernehmen und welche Faktoren über eine zuverlässige Funkverbindung entscheiden.

00:08:13: Gemeinsam haben wir die Grundlagen geschaffen auf denen alle weiteren Themen aufbauen werden.

00:08:19: In den nächsten Episoden verlassen wir diese Grundlagen und beschäftigen uns damit, wie ihr euer eigenes Mesh-Netzwerk noch gezielter Planen erweitern und optimieren könnt.

00:08:30: Das war Episode Nummer neunzehn von Wissentechnik, Meshcore & MeshTastic.

00:08:36: Wenn dich das Thema weiterhin interessiert und wenn du wissen möchtest, wie man einen Repeater konkret aufbaut konfiguriert und welche Hardware sich bewährt hat dann bleib dran!

00:08:46: Denn genau solche Themen beantworte ich, so gut es geht nach dieser Serie über das Grundwissen von Meshcore und MeshTastic auf meiner Webseite.

00:08:57: Gewisse Themen werden wir nach diesen Episoden mit Zusatzepisoden behandeln.

00:09:02: Sei gespannt!

00:09:03: Und vielen Dank dass du heute wieder dabei warst – bis zum nächsten Mal!

00:09:21: Das war eine neue Episode von Wissentechnik.

00:09:25: Meshcore

00:09:26: und MeshTastic.

00:09:27: Bis zum nächsten Mal!