Marlene Dörflinger
Datenakquisition und Datenspeicherung
"The best way to predict the future is to invent it.”
Deutsch Das Projekt AquaTrack widmet sich dem Problem, dass immer häufiger Extremwetter mit hohem Niederschlag in Österreich auftritt.Diese können dann zu Überflutungen in Wohnhäusern führen. Bestehende Lösungen, wie stationäre Pegelmesssysteme oder einfache Feuchtigkeitssensoren, sind meist entweder für großräumige Messungen konzipiert oder für den privaten Einsatz zu kostenintensiv und unflexibel. AquaTrack verfolgt daher das Ziel, ein kosteneffizientes, modulares und vernetztes Warnsystem zu entwickeln, das steigende Wasserstände in Echtzeit detektiert und automatisch Benachrichtigungen an die Nutzer übermittelt.
English The AquaTrack project addresses the growing issue of extreme weather events with heavy rainfall, which are becoming increasingly frequent in Austria. Such events can lead to flooding in residential buildings, particularly in basements and low-lying areas. Existing solutions, such as stationary water level measurement systems or simple humidity sensors, are often designed for large-scale monitoring or are too expensive and inflexible for private use. AquaTrack therefore aims to develop a cost-efficient, modular, and networked warning system that detects rising water levels in real time and automatically sends notifications to users.
In folgendem Abschnitt erfahren Sie mehr über unser Projekt!
Marlene Dörflinger ist verantwortlich für die Hardware des Diplomarbeit-Projekts. Dazu gehört die Auswahl geeigneter Sensoren zur Erfassung des Wasserstands und die Entwicklung der µC-Firmware. Dabei geht es um das Erfassen der Sensorwerte und das Speichern der Messwerte in einer Zeitreihendatenbank. Die einzelnen Messsysteme arbeiten autonom, sind für den Einsatz im Feld ausgelegt und lassen sich durch geeignete Konfiguration zu einem Verbund beliebig vieler Messsysteme kombinieren.
Lisa-Marie Jensterle ist im Rahmen des Projektes für den gesamten Softwarebereich zuständig. Dazu zählen die geeignete Speicherung der Messwerte in der Zeitreihendatenbank und die Visualisierung dieser mit Grafana. Die Daten werden in Echtzeit gespeichert und die Visualisierung soll einen optimalen Überblick bzgl. der aktuellen Wasserstände liefern. Weiters sollen Analysen und Prognosen möglich sein. Es wird zusätzlich ein Alarmsystem eingerichtet, das automatisch Benachrichtigungen senden kann, wenn Wasserstände bestimmte Pegel überschreiten.
Für die Wasserstandsüberwachung wird LoRaWAN eingesetzt,da diese Funktechnologie eine energieeffiziente und weitreichende Datenübertragung ermöglicht. Ein Wasserstandssensor misst den aktuellen Pegel, ein LoRa-fähiger Sensorknoten überträgt die Daten drahtlos an ein Gateway, das sie an den Server weiterleitet. Durch den geringen Energieverbrauch und die große Reichweite eignet sich LoRaWAN ideal für Messungen in Grundwasserschächten, in denen WLAN aufgrund der unterirdischen Lage nicht zuverlässig funktioniert.
Die gemessenen Wasserstandsdaten werden in einer Datenbank gespeichert und über Grafana visualisiert. Grafana bietet eine übersichtliche, anpassbare Benutzeroberfläche, auf der aktuelle Pegelstände, Trends und Grenzwertüberschreitungen dargestellt werden können. Dadurch erhalten Anwender und Anwenderinnen die Möglichkeit, den Zustand des Systems zu überwachen und bei Bedarf Alarme oder Benachrichtigungen einzurichten.