Straßenwetterstation

Medipo ist ein Hersteller von Straßenwetterstationen, die hauptsächlich für die Bedarfsanalyse bei der Instandhaltung von Straßen genutzt wird. Medipo hat in der gesamten Tschechischen Republik etwa hundert Wetterstationen installiert.

Medipo war auf der Suche nach einem Partner für die Entwicklung einer neuen Generation von Straßenwetterstationen. Die Wartung und Instandhaltung der älteren Stationen wurde immer anspruchvoller und ihre Reparatur oder ggf. Austausch, wurde auch aufgrund veralteter Komponenten mit der Zeit aufwändiger. Die Entwicklung einer neuen Generation von Wetterstationen war daher unumgänglich und wurde genutzt, um neue Funktionen hinzuzufügen.

Im Rahmen der Kooperation entwickeln wir neue Hardware, Embedded-Software und eine Web-App für den Betrieb der Wetterstation.

Medipo hatte eine Reihe von Anforderungen für die Entwicklung von Hardware, insbesondere die Implementierung einer modularen Lösung, bei der nur ein Modul oder mehrere Module auf der Platte ausgetauscht werden, anstatt das gesamte Gerät zu ersetzen. Die Wetterstation verwendet mehrere externe Sonden mit analogem Ausgang, um Hauptvariablen zu messen. Die Sonden werden an die analogen Messmodule angeschlossen. Auf der Hauptplatine befinden sich fünf Steckplätze für austauschbare Analogmodule verschiedener Typen: Temperaturmessung, Leitfähigkeitsmessung und Spannungs- oder Strommessung. An das Temperaturmodul können vier (vieradrige) Sensoren gleichzeitig angeschlossen werden, an die anderen bis zu acht Sensoren. Komplexere Wettersonden (z. B. Windsonic, SWS, IRS31) mit serieller Kommunikation werden über UTP-Kabel an einen der acht seriellen Anschlüsse angeschlossen. Jeder Anschluss wird von einem kleineren, austauschbaren Modul gesteuert, das Vollduplex- und Halbduplex-Kommunikation über RS-232, RS-422 und RS-485 ermöglicht. Diese Konfiguration, einschließlich der Baudrate, ist über die Web-Schnittstelle konfigurierbar. Darüber hinaus befindet sich auf der Platte ein Modul für zwölf digitale Eingänge, die zur Erfassung des aktuellen Logikpegels oder zum Zählen von Impulsen verwendet werden können.

Für den Betrieb der Wetterstation ist eine Benutzerschnittstelle notwendig, um den Stand, die Messwerte und die Steuerung der Station zu überwachen. Diese Funktion wird durch die von uns entwickelte Web-App erfüllt.

Die Station sichert jeden Datensatz auf einem externen Flash-Speicher und sendet ihn auch über Ethernet mit dem MQTT-Protokoll an die Datenbank auf dem Server des Kunden. Die Konfiguration und Aktualisierung der Wetterstation erfolgt über die Web-App.

Wir arbeiten weiterhin mit Medipo zusammen, um die Funktionalität entsprechend den Bedürfnissen ihrer Kunden zu erweitern.

Zusammenfassung:

• STM32 ARM® Cortex®-M
• Ethernet (2 Anschlüsse), USB
• 8 serielle Schnittstellen mit einstellbarer Baudrate, Protokoll und Schnittstelle (RS232/485/422)
• 5 Vier-/Acht-Kanal-Module für analoge Temperatur-, Spannungs- und Leitfähigkeitssonden
• Batterie, Battery management system – BMS
• RTC, SD-Karte
• PT100, Digitale E/A
• Ausgänge – Relais, High-Side-Schalter
• Kapazitive galvanische Isolierung der Peripherien
• MQTT/JSON-Kommunikation mit Server
• Web-App für Fernkonfiguration, -aktualisierung und -überwachung
• TCP-Port für die Konfiguration der Straßensonde (IRS31) über einen PC