Energieautarkes Sensorsystem im interdisziplinären Einsatz

Inhalt:
In der Automatisierungstechnik wird neben dem Verständnis für den zu Grunde liegenden technischen Prozess zunehmend wichtig, Kenntnisse in der Mikrocontroller-Programmierung sowie in der zunehmenden Zahl von Schnittstellen zum Bedienen und Beobachten zu besitzen. Heutzutage stehen dem Entwickler zahlreiche Möglichkeiten zur Verfügung, um selbst mit begrenztem zeitlichen und finanziellem Aufwand Prototypen zu realisieren (z. B. Raspberry PI, Arduino mit zahlreichen Schnittstellenkarten, sog. shields). In diesem Zusammenhang ist es auch für Studierende wichtig, solche Mikrocontroller-basierten Lösungen zu kennen und einzusetzen. Grundlagen hierfür wurden in zwei Abschlussarbeiten gelegt, die in diesem Bericht vorgestellt werden. Die Zielsetzung bestand vor allem in einer praktischen Anwendung. Diese wurde in der Bewässerung von Pflanzen im hochschuleigenen Gewächshaus gefunden, welches im Rahmen der Studiengänge des Landschafts- und Gartenbaus betrieben wird. Dort sollte zunächst die Bewässerung von Containerpflanzen in einem Außenbereich überwacht werden. Da die zur Verfügung stehenden Sensoren zu teuer oder ungeeignet waren, wurde in der ersten Abschlussarbeit ein geeigneter Sensor zur Messung der Bodenfeuchte realisiert, während sich die zweite Abschlussarbeit mit dem energieautarken Sensorknoten selbst befasst. Die erste Beobachtungs-Schnittstelle wurde zu einem Smartphone mittels Bluetooth realisiert. Im Hinblick auf weitere Arbeiten war die Hardware modular auszuführen und die Möglichkeit der Einbindung der Sensorknoten in ein Sensornetzwerk vorzusehen. Die Grundlage hierfür wurde bereits in einer Vorarbeit zur Bodenfeuchteüberwachung mit GSM-Anbindung gelegt.