Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 20.08.2026 Herkunft: Website
A Das LoRaWAN-Wetterüberwachungssystem, hier auch als bezeichnet LoRaWAN-basierte meteorologische Überwachungslösung , ist ein drahtloses System zum Sammeln, Übertragen und Verwalten meteorologischer Daten von Außen- oder verteilten Überwachungsstandorten.
Es eignet sich besonders für Projekte, bei denen Überwachungspunkte über ein großes Gebiet verteilt sind, die Verkabelung über große Entfernungen schwierig ist oder Netzstrom und Netzwerkzugang nicht bequem verfügbar sind.
Bei der BGT HYDROMET-Lösung besteht die komplette Systemarchitektur aus:
Meteorologischer Sensor + LoRaWAN-Knoten + LoRaWAN-Gateway + Cloud-Plattform / Kundenplattform
Der meteorologische Sensor misst Umgebungsparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. Ein LoRaWAN-Knoten liest die Sensordaten über RS485-Kommunikation und überträgt sie drahtlos an ein LoRaWAN-Gateway. Das Gateway leitet die Daten dann zur Fernansicht und -verwaltung an die Cloud-Plattform oder das eigene System des Kunden weiter.
Diese Architektur bietet eine praktische Möglichkeit, ein drahtloses Wetterüberwachungsnetzwerk aufzubauen, ohne auf Signalkabel über große Entfernungen angewiesen zu sein.
Die meteorologische Überwachung wird häufig in der Landwirtschaft, in Smart Cities, bei der Umweltüberwachung, in Industrieparks, bei der Überwachung des Straßenwetters, bei der Campusüberwachung und bei abgelegenen Feldprojekten eingesetzt.
Allerdings sind viele Überwachungspunkte im Freien installiert oder über mehrere Standorte verteilt. In diesen Umgebungen stehen Kunden möglicherweise vor mehreren Herausforderungen:
Die Verkabelung über große Entfernungen ist schwierig oder kostspielig.
Möglicherweise ist kein Netzstrom verfügbar.
Überwachungsstandorte können weit verteilt sein.
Wetterdaten müssen aus der Ferne angezeigt werden.
Möglicherweise sind mehrere Überwachungspunkte an verschiedenen Standorten erforderlich.
Kunden verfügen möglicherweise bereits über ein eigenes LoRaWAN-Gateway, einen eigenen Netzwerkserver oder eine eigene Datenplattform.
Herkömmliche kabelgebundene Wetterüberwachungssysteme erfordern in der Regel eine Verkabelung über große Entfernungen, Stromaufbau, Datenerfassungsgeräte und eine Integration vor Ort. Dies kann die Installationskosten erhöhen und die Bereitstellung komplizierter machen, insbesondere wenn mehrere Überwachungspunkte beteiligt sind.
Eine LoRaWAN-basierte meteorologische Überwachungslösung begegnet diesen Herausforderungen, indem sie Umgebungssensorik, drahtlose Übertragung, Gateway-Kommunikation und Plattformzugriff in einem System kombiniert.
Eine typische drahtlose meteorologische Überwachungslösung von BGT HYDROMET besteht aus vier Hauptteilen.
Der meteorologische Sensor ist für die Erfassung von Wetterdaten vom Überwachungsort verantwortlich.
Eine typische Option ist ein Louver-Box-Temperatur-, Feuchtigkeits- und Drucksensor.
Dieser Sensor misst:
Temperatur
Luftfeuchtigkeit
Atmosphärendruck
Das Lamellenkastendesign schützt die Sensorelemente vor direkter Sonneneinstrahlung und Regenspritzern und ermöglicht gleichzeitig die Luftzirkulation für Umgebungsmessungen.
Der Sensor nutzt RS485-Kommunikation und wird für die Verwendung zusammen mit einem LoRaWAN-Knoten zur drahtlosen Datenübertragung empfohlen.
Je nach Projektanforderung können bei der Konfiguration des Systems auch andere Wetterparameter ausgewählt werden.
Der LoRaWAN-Knoten verbindet den meteorologischen Sensor mit dem drahtlosen Netzwerk.
Es sammelt RS485-Sensordaten und überträgt diese Daten drahtlos über LoRaWAN.
Je nach Projektanforderungen SN100-WSQ oder SN200-WSQ ausgewählt werden. kann
Für Außenüberwachungsstandorte, an denen kein Netzstrom verfügbar ist, kann auch ein solarbetriebener LoRaWAN-Knoten verwendet werden.
Bevor Sie die endgültige Konfiguration bestätigen, sollte die Sensorkompatibilität überprüft werden, einschließlich:
RS485-Kommunikation
Geeignete Betriebsspannung
Geringer Stromverbrauch
Stabile Datenausgabe kurz nach dem Einschalten
Anhand dieser Faktoren lässt sich feststellen, ob Sensor und Knoten in einem Überwachungssystem mit geringem Stromverbrauch ordnungsgemäß zusammenarbeiten können.
Das LoRaWAN-Gateway empfängt drahtlose Daten von Feldknoten und leitet sie an das Netzwerk und die Datenplattform weiter.
Je nach tatsächlicher Installationsumgebung können Innen- oder Außen-Gateways ausgewählt werden.
Das Gateway ist somit eine wichtige Kommunikationskomponente zwischen Feldüberwachungsgeräten und dem übergeordneten Datensystem.
Nachdem das Gateway Daten von den LoRaWAN-Knoten empfängt, können die Daten auf eine Cloud-Plattform oder ein Kundensystem hochgeladen werden.
Bei Verwendung der BGT HYDROMET-Plattform und des Gateways können Kunden über ein PC-Dashboard oder eine mobile App auf Daten zugreifen.
Abhängig von der Projektkonfiguration kann die Plattform Folgendes unterstützen:
Datenanzeige in Echtzeit
Historische Datenkurven
Überwachung des Gerätestatus
Datenexport wie Excel oder CSV
Alarmbenachrichtigung, falls konfiguriert
Integration mit der kundeneigenen Plattform, je nach Projektanforderungen
Wenn ein Kunde bereits über eine bestehende Plattform verfügt, sollten vor der Auftragsbestätigung die erforderliche Kommunikationsmethode, das Datenformat, die MQTT-Anforderungen und die Integrationsdetails bestätigt werden. Auch API-Funktionen sollten entsprechend dem tatsächlichen Projektumfang bestätigt werden.
Der komplette Datenfluss ist unkompliziert.
Der meteorologische Sensor wird am Überwachungsort installiert.
Für den Standard-Lamellenkastensensor kann das System Temperatur-, Feuchtigkeits- und Luftdruckdaten erfassen.
Der Sensor sollte im Allgemeinen an einem offenen und freien Ort installiert werden, fern von Gebäuden, Bäumen, Wänden und anderen Hindernissen, die die Umgebungsmessung beeinträchtigen könnten.
Der LoRaWAN-Knoten kommuniziert über RS485 mit dem Wettersensor.
Es erfasst die Sensorwerte und bereitet sie für die drahtlose Übertragung auf.
Der Knoten überträgt die gesammelten Wetterdaten drahtlos über das LoRaWAN-Netzwerk.
Dies reduziert den Bedarf an Signalverkabelungen über große Entfernungen zwischen Überwachungspunkten und der Überwachungszentrale.
Das LoRaWAN-Gateway empfängt die Felddaten und leitet sie an die Cloud-Plattform oder den Kundenserver weiter.
Benutzer können dann Folgendes anzeigen:
Wetterdaten in Echtzeit
Historische Aufzeichnungen
Datentrends
Gerätestatus
über ein PC-Dashboard oder eine mobile Anwendung.
Der vollständige Datenpfad kann daher wie folgt zusammengefasst werden:
Meteorologischer Sensor → LoRaWAN-Knoten → LoRaWAN-Gateway → Datenplattform
Da das System die drahtlose LoRaWAN-Kommunikation nutzt, sind keine Signalkabel über große Entfernungen zwischen Sensoren und dem Überwachungszentrum erforderlich.
Dies kann den Verkabelungsaufwand reduzieren und die Installation vereinfachen, insbesondere bei verteilten Außenprojekten.
Der LoRaWAN-Knoten ist für den Betrieb mit geringem Stromverbrauch ausgelegt.
Abhängig von den Standortbedingungen kann das System Folgendes verwenden:
Batterieleistung
Solarenergie
Externe Stromversorgung
Für Anwendungen, bei denen der Sensor eine längere Einschaltzeit oder einen höheren Stromverbrauch erfordert, kann auch eine Konfiguration aus Solarpanel, Batterie und Laderegler in Betracht gezogen werden.
Gemäß der aktuellen Lösungsdokumentation beträgt die typische Referenzkommunikationsdistanz etwa 5–10 km in offenen Gebieten und 1–2 km in städtischen Umgebungen.
Die tatsächliche Übertragungsreichweite kann je nach Gebäude, Gelände, Antennenhöhe und Umgebungsbedingungen variieren.
Das System kann an Außenstandorten wie Ackerland, Baustellen, Parks, Straßenrändern, Campusgeländen, Stauseen, Industriegebieten und anderen Fernüberwachungsstandorten eingesetzt werden.
Wetterdaten können auf eine Plattform hochgeladen und über ein PC-Dashboard oder eine mobile App aus der Ferne angezeigt werden.
Benutzer können Echtzeitinformationen, historische Trends und den Gerätestatus überwachen, ohne jeden Überwachungspunkt besuchen zu müssen.
Ein LoRaWAN-Netzwerk kann mehrere Sensorknoten über ein Gateway unterstützen.
Laut der aktuellen Lösungsdokumentation von BGT HYDROMET kann ein Gateway im Allgemeinen Hunderte von LoRaWAN-Sensorknoten unterstützen. Die tatsächliche Kapazität sollte dennoch entsprechend der Projektkonfiguration bestätigt werden, einschließlich der Anzahl der Knoten, des Berichtsintervalls, des Datenvolumens und der Standortbedingungen.
Bei größeren Projekten können zusätzliche Gateways hinzugefügt werden, um die Netzwerkabdeckung zu erweitern.
Der unterstützte LoRaWAN-Frequenzplan sollte entsprechend dem Zielland oder der Zielregion und den lokalen Anforderungen ausgewählt werden.
In der aktuellen Lösungsdokumentation von BGT HYDROMET sind gängige Optionen aufgeführt, darunter:
EU868
US915 / US902
AS923
AU915
Die endgültige Frequenzkonfiguration sollte vor dem Versand bestätigt werden.
Dies ist wichtig, da das geeignete Frequenzband davon abhängt, wo das System tatsächlich eingesetzt wird.
Das Berichtsintervall wirkt sich sowohl auf die Datenaktualisierungsgeschwindigkeit als auch auf den Stromverbrauch aus.
Für die meisten meteorologischen Überwachungsprojekte wird in der Dokumentation ein Meldeintervall von 15 Minuten empfohlen.
Wenn häufigere Aktualisierungen erforderlich sind, kann ein kürzeres Intervall, beispielsweise fünf Minuten, ausgewählt werden. Allerdings erhöhen kürzere Berichtsintervalle den Stromverbrauch und können die Batterielebensdauer verkürzen.
Das endgültige Meldeintervall sollte daher entsprechend dem Überwachungszweck, der Art der Stromversorgung und der erwarteten Batterielebensdauer ausgewählt werden.
Die Lösung eignet sich für verschiedene Außen- und verteilte Überwachungsanwendungen.
In Ackerland, Gewächshausumgebungen, Obstgärten und Bewässerungsgebieten können Daten zu Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck den Benutzern helfen, die lokalen Mikroklimabedingungen zu verstehen und das landwirtschaftliche Management zu unterstützen.
Auf Baustellen können meteorologische Daten das Sicherheitsmanagement, die Umweltüberwachung und die wetterbezogene Arbeitsplanung unterstützen.
Die Lösung kann in Stadtparks, Straßen, Campusgeländen, Wohnanlagen und öffentlichen Einrichtungen zur Erfassung grundlegender Umwelt- und Wetterdaten eingesetzt werden.
Wetterdaten können die Beurteilung des Straßenzustands, Frühwarnungen und das Transportmanagement unterstützen, insbesondere in Gebieten, die von Nebel, Regen, Temperaturschwankungen oder starkem Wind betroffen sind.
Industrieparks können die verteilte Wetterüberwachung für das Sicherheitsmanagement, die Umweltüberwachung oder als Referenz für den Gerätebetrieb nutzen.
Für Außenstandorte ohne geeignete Strom- oder Kommunikationsinfrastruktur bietet eine LoRaWAN-basierte Lösung eine praktische drahtlose Überwachungsmethode.
Die endgültige Systemkonfiguration sollte nicht nur nach Produktmodell ausgewählt werden.
Vor der Konfiguration eines Projekts sollten mehrere Anforderungen bestätigt werden, darunter:
Erforderliche Überwachungsparameter
Anzahl der Überwachungspunkte
Kommunikationsentfernung
Installationsumgebung
Bedingungen der Stromversorgung
Gateway-Installationsumgebung
Plattformanforderungen
Zielland oder -region
Erforderliches LoRaWAN-Frequenzband
Die endgültige Konfiguration sollte anhand der tatsächlichen Projektbedingungen bestätigt werden.
Ein typischer Projektbereitstellungsprozess umfasst:
Bedarfsbestätigung
Lösungskonfiguration
Vorkonfiguration vor dem Versand
Installation vor Ort
Netzwerkbeitritt und Datenüberprüfung
Betrieb und Wartung
Um die Lösung richtig zu konfigurieren, sollten Kunden wichtige Projektinformationen bereitstellen, wie zum Beispiel:
Installationsort und Anwendungsszenario
Erforderliche Überwachungsparameter
Anzahl der Überwachungspunkte
Innen- oder Außeninstallation
Verfügbarkeit von Netzstrom
Anforderungen an Batterie- oder Solarenergie
Erwartetes Datenberichtsintervall
Ungefährer Abstand zwischen Knoten und Gateway
Anforderung an ein Innen- oder Außen-Gateway
Zielland oder -region
Erforderliches LoRaWAN-Frequenzband
Anforderungen an die Plattformintegration
Anforderungen an die Alarmbenachrichtigung
Lokale Zertifizierungs- oder Importanforderungen
Die Bereitstellung dieser Informationen hilft bei der Bestimmung des geeigneten Sensors, LoRaWAN-Knotens, Gateways, der Stromversorgungsmethode und der Datenzugriffskonfiguration.
Ein LoRaWAN-Wetterüberwachungssystem kombiniert meteorologische Erfassung, Datenerfassung, drahtlose Kommunikation, Gateway-Übertragung und Ferndatenzugriff in einer praktischen Überwachungslösung.
Anstatt nur einen eigenständigen Sensor bereitzustellen, verbindet das System den meteorologischen Sensor mit einem LoRaWAN-Knoten, Gateway und einer Datenplattform, sodass Wetterdaten von Außenüberwachungsstandorten gesammelt und aus der Ferne angezeigt werden können.
Für Anwendungen wie Landwirtschaft, Baustellen, Smart Cities, Industrieparks, Straßenwetterüberwachung und Fernfeldüberwachung kann diese Architektur den Verkabelungsaufwand reduzieren, den batterie- oder solarbetriebenen Einsatz unterstützen und die Erweiterung von Überwachungspunkten entsprechend den Projektanforderungen erleichtern.
Die BGT HYDROMET-Lösung ist daher nicht nur ein meteorologisches Sensorprodukt, sondern ein komplettes IoT-Überwachungspaket, das Kunden dabei helfen soll, meteorologische Daten effizienter zu sammeln, zu übertragen und zu verwalten.
