UPDATE: Nemo- Pi

… ist eine Wetterstation unterwasser.

Der Nemo-Pi basiert, wie der Name schon vermuten lässt auf den bekannten Einplatinen- Computer der Raspberry Foundation.

 

Wie ihr Pandant am Land misst der Nemo-Pi vor Ort relevante physikalische Werte wie z.B Temperatur, Strömung, Wellenhöhe,  Sichtweite, CO2 und überträgt die Daten an unsere Webserver, der die Werte frei und öffendlich verfügbar darstellt.

Funktions Schema:

 

 

 

 

 

Live Daten:

 

 

Warum ist dies so wichtig?

1) Jeder Taucher und Schnorchler kennt es: der Tagestrip zu einem Riff wird schnell zur großen Enttäuschung wenn die lokale Situation nicht optimal ist. Dies können z.B. zu hohe Wellen, schlechte Sicht oder starke Strömungen sein. Ein wertvoller Urlaubstag geht verloren.
Durch die Installation des Nemo-Pi an unseren Moorings weiß das Hotel/Tauchschule/Kapitän/Hafenbüro schon vor Abfahrt die Bedingen vor Ort. Ein Riff wird unter Umständen erst gar nicht angesteuert – ein Ankerschaden kann verhindert werden.

2) Das Sammel von Unterwasserdaten ist schon heute eines der wichtigsten Themen im Zusammenhang mit dem Schutz der Meere. Nicht umsonst werden Riffe die „Regenwälder der Ozeane“ genannt, die massiv bedrohnt und geschützt werden müssen.
Als erschreckendes Beispiel dient das „ausbleichen“ des Great Barrier Reef vor Australien. Aber auch der zunehmende Tourismus hat gravierende Auswirkungen auf die Flora und Fauna – nicht nur in S.O. Asien sondern weltweit.

Der Nemo- Pi ist mehr als eine Wetterstation. Er ist modular aufgebaut. Je nach Standort können verschiedene Umweltfaktoren wie NOx, PH Wert oder Temperatur gemessen und an Naturschutz- Organisationen, Behörden, Verbänden übertragen werden,  die aufgrund dieser Messwerte Konsequenzen zum Schutz der Ozeane treffen können.


Historie und warum Raspberry?
Das Nemo- Pi Projekt wurde inspiriert

NOAA Sonde – Wert 100.000 +USD

durch die Tiefsee- Sonden der NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration (www.noaa.gov).

Im Unterschied erhebt der Nemo-Pi seine Daten in Küstennähe (bis 60m Wassertiefe) was zu den Noaa Sonden deutlich kosteneffektiver und in großer Stückzahl umzusetzen ist.

Der Raspberry und seine IOT- Deverate offerieren aufgrund der großen Benutzergemeinde, seiner offenen Schnittstellen und kostengünstiger Sensorik die besten Voraussetzungen unsere Aufgabe zu erfüllen.

Ziele:
Wir möchten, dass der Nemo Pi in Serie geht. Nicht nur in Asien – auch in Deutschland and der Nord und Ostseeküste kann mit geringfügigem finanziellem Aufwand, die Meerwasser Qualität gemessen werden.

Sobald eine nutzbare, erste Version des Nemo- Pi vorliegt, soll sie an ausgewählten Standorten an unseren Moorings befestigt werden und dauerhalft verlässliche Daten liefern. Damit soll vermieden werden, dass Boote bei schlechten Bedingungen überhaupt beliebte Ankerspots anlaufen und langfristig veränderungen dokumentieren.

Nemo-Pi ist in einem frühen Alpha Stadium. Zur Zeit testen wir:
– Sensoren auf Salzasserbeständigkeit und Messgenauigkeit
– Gehäuse auf ihre Druckeigenschaften
– verschiedene Speicher und- Übertragungsmöglichkeiten zum Webserver
– Energiesparfunktionen
– duzdende Anpassungen am Core Phyton Code.

Wir brauchen hierfür dringend Eure hilfe. Wenn Euch das Thema interessiert und Ihr Euch mit dem Pi (Pio, Python, C+, Linux, E-Technik) auskennt schreibt uns einfach an nemopi@save-nemo.org

Stand Dezember 2016

Status Updates:

Status 12/2017
No Stufe: 1 2 3 4 5 6
1 Konzept & Logik X
2 Marketing / Verbreitung X
3 Gehäuse / Konstruktion X
4 Langlebigkeit X
5 Kostenmanagement X
Sensorik Module:
6 –a),Druck X
7 –b),Temperatur X
8 –c),GPS X
9 –d) Strömung X
10 –e) Lichtbrechung X
11 –f) CO2 X
12 –g) NOx X
13 –h) PH X
14
15 Source Code X
16 Debugging X
17 Energie- Effizienz X
18 Übertragung X
19 Datenspeicher X
20

1) Idee/Projektierug, 2) Alpha Test, 3) Modifikationen/Core Code 4) Auswertung/Beta Test 5) Langfzeittest, 6) Stable

 

Updates:

 

  • 08. April 2018
    Bereits jetzt hier im Frühjahr im kalten Deutschland leistet unsere 10W Solarzelle genug Strom um unseren NemoPi täglich ca. 90 Minuten laufen zu lassen ohne die LIPOS „auszusaugen“. Das reicht um täglich ca. 15 x Messergebnisse an unseren Server zu senden. Wir finden, dass ist ein guter Wert. Unser Testsysteme in Thailand, die noch auf Raspberry 1 und Arduino basieren, laufen ebenfalls seit über einem Jahr zuverlässig.

 

Hier mal ein paar Bilder damit Ihr sehen könnt wie der NemoPi in Zukunft aussehen wird. Zur Zeit testen wir mit dem Raspberry Zero. Dazu haben wir einen Prototypen aufgeschnitten und Komponenten einzeln dargestellt.

Smart Mooring
Panel and Nemo Pi
unboxing 🙂
Waterproofing

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wie geht es weiter: Die Langlebigkeit der Komponenten, insbesondere der Solarzelle macht uns noch Kopfschmerzen. Schließlich wird diese ständigen Meerwasserkontakt und hohe UV- Einstahlungen aushalten müssen. Hierzu testen wir momentan diese Kunststoffversiegelung und diesen Anti- Korrosionslack.

Der größte „Stromfresser“ ist das Datenübertragungsmodul. Auch wenn der NemoPi nur kurz eine Datenverbindung aufbauen muss um die Messungen an unseren Server zu senden, ist jedes mA wertvoll.
Inzwischen gibt es neue GSM/GPRS Module die deutlich unter 2 Ah verbrauchen. Wir haben 2 bestellt und werden diese noch im April in Betrieb nehmen um den tatsächlichen Verbrauch und die Sendeleistung zu messen.

 

  • 03. Februar 2018
    Ein neuer Sensor, der die Lichtbrechung unterwasser und damit Schwebestoffe / Visibility misst, wird in unserer nächsten Mission in Thailand in 3 Wochen ausprobiert.
  • 24. Januar 2018
    Wir freuen uns das wir in die zweite Runde der Google Impact Challage aufgenommen wurden. Bei Gewinn würde der Nemo-Pi bereits Anfang 2019 in vielen Regionen in Deutschlands, aber auch in Asien, online gehen.
  • 14. Dezember 2017
    Vieles ist passiert!
    Im Oktober haben wir in Manado, Sulawesi 5 modifizierte Sensoren für CO2, NOx, PH, Wasserdruck und Temperatur den Tiefen des Meeres übergeben. Ziel ist es die Salzwasserbeständigkeit nach einem haben Jahr zu überprüfen.Weiter haben wir weiter den Energieverbrauch des PIs optimiert und auch mit anderen Plattformen wie dem Arduino, Xbee und Co experimentiert.
  • August 2017
    Die richtige Entscheidung der Wasser Qualitäts Sensoren zu fällen ist nicht einfach. Wir wissen inzwischen wie wir günstige Bauteile salzwasser- restistent umbauen können –  ein Langzeittest steht aber noch aus und wir werden einige Prototypen in unserer Sulawesi Mission aussetzen.
  • 14. Mai 2017
    Heute ist ein besonderer Meilenstein in der Nemo- Pi Entwicklung.
    Seit 14 Tagen sendet unser Prototyp Wasser- Temperatur und GPS- Daten, „stromlos“ via Solarpanel und G3 Verbindung an unseren Webserver.
    Zur Zeit werden die Daten als CSV  auf Google gespeichert. Später wird eine Visualisierung und eine Maps Karte folgen.
    Danke an Thorsten für die tolle Implementierung der Stromversorgung.
    Nun werden wir uns den weiteren Sensoren widmen und diese Seewasserfest zu machen.