Mikrocontroller-News aus Hollabrunn Drei Diplomarbeiten der Abteilung Elektronik und Technische Informatik der HTL Hollabrunn. Manfred Resel

GraphicalMicrocontrollerTrainingSystem GMTS Für den ARM Mikrocontroller Einführungsunterricht war ein neues Lehr‐ und Übungssystem auf Basis der Infineon Mikro‐ controller XMC1000 und XMC4000 zu entwickeln. (Siehe auch PCNEWS 141) Die wesentlichen Neuerungen dabei sind einer‐ seits die Auswahlmöglichkeit von mehreren Mikrocontrollern (Cortex M0 und M4), sowie die Verwendung eines Grafik‐LCDs mit integriertem Touchscreen. Zusätzlich dazu sollten die Schni stellen des alten Systems (GPIOs, SPI, I2C, RS232) über‐ nommen werden, um Kompa bilität zu gewährleisten. Das Infineon XMC‐Mikrocontroller‐Por olio reicht von Low‐End ‐Produkten mit niedriger Pin‐Anzahl bis zu hochentwickelten Lösungen für industrielle Anwendungen, in denen Energieeffizi‐ enz, hohe Qualitätsstandards, eine lange Lebensdauer und hohe Temperaturbereiche gefordert sind. Modellübergreifend ein‐ setzbare Peripheriesysteme und Entwicklungstools gewährleis‐ ten ein hohes Maß an Skalierbarkeit und Kompa bilität zwi‐ schen allen Mitgliedern der XMC‐Familie. Die XMC1000‐Mikrocontrollerfamilie bietet Anwendern von 8‐ Bit‐Lösungen jetzt die Möglichkeit, auf 32‐Bit‐Leistung aufzurüs‐ ten, ohne bei Preis oder Handhabbarkeit Kompromisse schlie‐ ßen zu müssen. Bei den XMC1000‐Bausteinen wurde der Cortex™‐M0‐Kern von ARM® in einen hochmodernen 65‐nm‐ Fer gungsprozess integriert. Die XMC4000‐Familie ist ein Meilenstein in der Entwicklung von Mikrocontrollern für echtzeitkri sche Systeme. Bei den XMC4000‐Mikrocontrollern hat Infineon seine hochentwickel‐ ten Peripheriefunk onen wie CAN, USB und Ethernet mit einem Industriestandard‐Kern vom Typ ARM® Cortex™‐M4 kombiniert. Unser neues Basis‐Board kann wahlweise mit einem (siehe Bild) XMC2GO (M0) kompa blen 16 poligen Mikrocontroller oder

Basispla ne mit Grafik‐LCD und M4‐Relaxkit

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einem 36 poligen DIL‐Adapter oder einem sehr leistungsfähigen Relax‐Kit (M4) bestückt werden. Die Programmentwicklung kann textbasierend wie gewohnt mit uVision5 von Keil oder mit In‐ fineon DAVE und App Unterstützung durchge‐ führt werden.

Low‐cost XMC2Go Eval‐Board

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Der Boot Modus legt fest, wie man programmieren oder de‐ buggen möchte. Beim XMC1100 stehen insgesamt sieben (DIL16) bzw. elf (DIL36) Boot Modi zur Verfügung. Von diesen werden im Normallfall allerdings nur folgende drei benö gt:  User Mode (Debug) SWD0 (SWDIO=P0.14, SWDCLK=P0.15)  User Mode (Debug) SWD1 (SWDIO=P1.3, SWDCLK=P1.2)  ASC Bootstrap Load Mode (ASC_BSL), no debug den gewünschten Modus kann man mit Hilfe von Infineons Memtool, sowie direkt in Dave umstellen. Die ersten beiden Modi stellen den Mikrocontroller auf SWD (Serial Wire Debug) ein, wodurch eine Programmie‐ Basispla ne mit Adapter: Boot Mode Konfigura on rung über einen JTAG Adapter ermöglicht wird. Der dri e Modus stellt keine Debug Funk onen zur Verfügung, hier kann nur der interne Flash Speicher über UART program‐ miert werden. Zusätzlich bie‐ tet Dave die Op on, den aktu‐ ellen Boot Modus auszulesen. Sollte der Mikrocontroller im ASC BSL Modus (Auslieferungs‐ DIL16‐Sockel zustand) sein, so muss dieser über eine UART Verbindung mi els Infineons Memtool umgestellt werden. Nach dem Memtool Start soll‐ te sich folgendes Fenster öff‐ nen: Als ideale Variante diese Linie kennenzulernen bietet sich das XMC2Go Pla nchen an. Hier ist ein Debugger und ein Zielprozessor zu einem un‐ DIL36‐Sockel schlagbaren Preis von ca. 6 € verfügbar. Besonderer Dank gebührt Ing. Wilhelm Brezovits Infineon Memtool von Infineon der uns wiede‐ rum mit Controllern und Eval‐ Boards großzügig unterstützt hat. Um die vielsei ge Verwend‐ barkeit des Systems zu de‐ monstrieren war eine Waage als Wuchtgerät für Rasenmä‐ hermesser, sowie eine RGB‐ LED Würfelansteuerung zu realisieren.

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Rasenmähermesser Wuchtgerät

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Mechanischer Au au mit DMS

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Dabei handelt es sich um ein Gerät, welches helfen soll, Rasenmäher‐ messer beim Schleifen auszuwuch‐ ten. Die Unwucht wird anschließend von einem Cortex M4 berechnet und visuell dargestellt. Wenn man ein derar ges Messer schlei , kann es durchaus vorkommen, dass auf einer Seite mehr weggeschliffen wird als auf der anderen. Dies hat eine Unwucht des Messers zur Fol‐ ge, wodurch Lagerschäden ausge‐ löst werden können. Um unserer Haustechnik bei diesem Problem behilflich zu sein, wurde ein Gerät entwickelt, welches das Gewicht des Messers an beiden Seiten messen kann und die Differenz grafisch dar‐ stellt. Auf diese Art und Weise kann festgestellt werden, auf welcher Seite das Messer nachbearbeitet werden muss. Für die Messung des Gewichts wurden dabei Dehnungs‐ messstreifen (DMS) verwendet . Durch die Verformung ändert der DMS seinen Widerstand, welcher anschließend von einem ADC ge‐ messen und verglichen werden kann. Die hier dargestellte Brückenschal‐ tung funk oniert dabei so, dass im Ruhezustand alle Widerstände gleich groß sind. Dadurch teilt sich die Spannung gleichmäßig auf und es entsteht keine Spannungsdiffe‐ renz zwischen den beiden Seiten. Werden anschließend beide Seiten gleich stark belastet (zum Beispiel mit einem gewuchteten Rasenmä‐ hermesser), so verändern alle vier DMS ihren Widerstand gleicherma‐ ßen und es tri somit keine Span‐ nungsdifferenz auf. Wird hingegen eine Seite mehr belastet als die an‐ dere, so ändern nur zwei von den insgesamt vier DMS ihren Wert. Dadurch entsteht eine Spannungs‐ differenz zwischen den beiden Sei‐ ten welche dem Gewichtsunter‐ schied entspricht. Da der Gewichts‐ unterschied bei einem Rasenmäher‐ messer nur wenige zehntel Gramm beträgt, wurde die Widerstandsän‐ derung mit Hilfe eines 24‐Bit ADCs gemessen. Der ADC benö gt eine Referenzspannung von 5.00 V wel‐ che möglichst stabil sein muss, da anderenfalls keine genauen Mes‐ sungen möglich sind. Um dies zu gewährleisten wurde ein LT1236 Baustein verwendet, welcher eine konstante Ausgangsspannung von 5.00V liefert. Diese Referenzspan‐ nung wird anschließend als Versor‐ gung für den ADC und die DMS Brü‐ cke verwendet.

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RGB‐LED Würfelansteuerung Der RGB‐LED Cube, beste‐ hend aus 512 einzelnen RGB LEDs, wird mit einem komplexen Zeitmul plex‐ verfahren ebenfalls von einem Cortex M4 ange‐ steuert. Die Ansteuerung besteht dabei aus einer durch Schieberegister reali‐ sierten Seriell‐Parallel Wandlung und diskret auf‐ gebauten Transistor Trei‐ berstufen. Um Anima o‐ nen oder Bilder darstellen zu können, müssen die Schieberegister mit einer gleichbleibenden Frequenz mit Daten befüllt werden. Aus diesem Grund wurde für die Datenübertragung ein Timer Interrupt ausge‐ wählt um ein konstantes Timing zu gewährleisten. Im Hauptprogramm wer‐ den also lediglich Berech‐ nungen für die Anima o‐ nen durchgeführt, während ein Interrupt den Daten‐ transfer zu den Schiebere‐ gistern übernimmt.

Zeitmul plexverfahren

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Schieberegisterpla ne

8x8x8 RGB‐LED

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Welding Machine HMI

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Schweißmaschine der Firma SBI

HMI bestückt

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Für eine Laser‐Schweißmaschine benö gte die Firma SBI eine Steuerpla ne mit einem Mensch Maschine Interface (HMI). Als Bedie‐ nelemente dienen Leuchtdioden, Tasten, Inkrementalgeber und ein graphikfähiges LCD‐Modul. Ebenso waren eine Echtzeituhr (RTC) und eine FAT32‐SD‐Karte zur Parame‐ terverwaltung und als M2M Schni stellen USB‐Host (für einen Memory‐S ck), CAN und Ethernet vorzusehen. Es war eine 4‐lagige Leiterpla e herzustellen. Abmessungen und Posi on der Stecker und Bedienelemente waren durch die austauschbare Frontpla e fix vorgegeben. Die Spannungsversorgung erfolgt mit 24 Volt über einen DC/DC Wand‐ ler. Als Mikrocontroller war der Infineon Cortex M4 XMC4500 einzusetzen. Die So ‐ wareentwicklung erfolgte mit J‐Link und DA‐ VE3. Für das Human Machine Interface werden eine Vielzahl an LEDs und Taster benö gt. Würde man diese über den Mikrocontroller ansteuern, hä e man keine Pins mehr frei für Peripherie, wie zum Beispiel Ethernet oder Can. Die Lösung für dieses Problem sind GPIO‐Erweiterung‐ICs. Der Chip MCP23S17 ist ein Bauteil, welcher es ermöglicht, über SPI 16 weitere GPIO Ports zu vergeben. Da die SPI‐Adresse durch die Hardwarebeschal‐ tung festgelegt wird, könnten somit über eine SPI‐Schni stelle 8 Stück dieser ICs ange‐ steuert werden. Das würde eine Erweiterung um 128 Pins ermöglichen. Zusätzlich kann ein Interrupt bei einer Änderung des Eingan‐ ges über eine weitere Leitung ausgelöst wer‐ den. Mithilfe dieses Bauteiles wurden auf der L‐Pla ne LEDs, RGB‐Leds und Taster angesprochen. Auf der Hauptpla ne wurden die LEDs und die 24V Eingänge angesteuert. Die Beschaltung des MCP23S17 ist sehr ein‐ fach. Mit den Pins A0‐A2 kann die Adresse verändert werden. Die Adresse ist insgesamt 7 Bit lang. Die ersten 4 Bit sind vorgegeben und lauten 0b0100, die letzten 3 Bits können modifiziert werden. In diesem Beispiel ist die Adresse 0b0100110. Für Interrupts können die Ports INA und INB verwendet werden. Der Chip unterteilt die 16 GPIOs in zwei mal 8 Blöcke, in den A Block und den B Block. Mit INA werden Interrupts ausgelöst, die den Block A betreffen, mit INB werden Interrupts ausgelöst, die den Block B betreffen. Die restlichen Pins sind nur für die Spannungs‐ versorgung und für den SPI Bus zuständig. Die Leuchtkra der LED muss hoch genug sein, damit man sie unter einer Schweißmas‐ ke noch deutlich erkennen kann. In der Entwicklungsumgebung DAVE3 von Infineon wurden verschiedene Apps verwen‐ det, um schri weise alle Hardwarekompo‐ nenten in Betrieb zu nehmen. Mit der nun zur Verfügung stehenden Steuerpla ne ist auch die Bedienung über eine Web‐ Oberfläche möglich. Das endgül ge HMI‐ Steuerprogramm bleibt aber Firmengeheim‐ nis und wird demnächst von SBI‐ Mitarbeitern erstellt.

SPI‐Porterweiterung

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IoT ‐ Low Power Weather Capturing

HTL‐We ersta on

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Wir kennen sie, die Meilensteine der industriel‐ len Entwicklung. (1) Nutzung von: Wasser und Dampf, (2) elektrischer Energie und (3) Compu‐ tern zur Automa sierung von Produk onspro‐ zessen. Nun taucht des Ö eren der Begriff In‐ dustrie 4.0 auf. Zentraler Bestandteil ist hier das Internet der Dinge (IoT). Es meint die Erweite‐ rung des Internets , in dem Menschen, Maschi‐ nen aber auch „Things“ (z.B. Sensoren) mitei‐ nander kommunizieren. Die Informa on fließt dabei von "Things" zu Zwischenknoten (bei uns "Basissta on" genannt) bis hin zu "Big Data" also einer Cloud zur Speicherung und Analyse großer Datenmengen. D.h. im IoT sind nicht nur PCs oder Smartphones miteinander vernetzt, son‐ dern auch scheinbar "dumme Produkte" die durch das IoT intelligent werden. Das IoT wird o auch mit dem Begriff Machine to Machine Kommunika on (M2M) assoziiert. Unter "Energy‐Harves ng" versteht man die Ge‐ winnung winziger Mengen von elektrischer Energie, aus Quellen wie z.B. Sonne oder Wind, für Geräte mit geringer Leistung z.B. zur Sensor‐ speisung ohne Ba erie. Aufgabenstellung: Es soll eine autarke Pla orm für eine Musterlaborübung "Drahtloses Sensornetzwerk ohne kabelgebun‐ dener Stromversorgung" geschaffen, und ein ultra low power Mikrocontroller (ULPµC) mit angeschlossenen Sensoren und Funkmodulen dadurch gespeist werden. Als konkrete Anwen‐ dung sind diese Erkenntnisse zur Messwerter‐ fassung von Temperatur, Windgeschwindigkeit, Niederschlagsmenge und Bodenfeuch gkeit auf verschiedenen Weingärten und Ackerflächen rund um einen Winzerhof einzusetzen. Als Er‐ gebnis sollen mi els Webbrowser (PC‐ und Smartphone‐tauglich) die We erdaten und die aktuelle Posi on der einzelnen Sta onen gra‐ fisch dargestellt werden. Die Datenspeicherung (Cloud) und Web‐Präsenta on des HTL‐Umwelt‐ Datenbankservers ist ebenfalls neu zu entwi‐ ckeln. . Schulinterne We ersta on: Zusätzlich zu den We ersta onen in den Weingärten die keine sonnenrelevanten Informa onen liefern, ist die (im selben Gebiete liegende) We ersta on am Dach der HTL mit einem BF5‐Scha enband‐ fotometer, einem Wolkensensor und einer UV‐ und Ozonmessung zu erweitern, die Spannungs‐ versorgung soll über PoE erfolgen. Der BF5‐ Sensor misst die globale und diffuse Sonnenein‐ strahlung. Dafür besitzt er 7 Photodioden und eine spezielle Scha enmaske. Je nach Sonnen‐ stand und Intensität der Einstrahlung liefern die Dioden eine gewisse Spannung, die dann ausge‐ wertet wird. Es gibt sowohl einen digitalen An‐ schluss, über den man mi els RS232 Kommuni‐ ka on die Daten bekommt und einen analogen Anschluss, von dem, zum Beispiel mi els Da‐ talogger, die Messwerte erfasst werden können. Über den analogen Ausgang hat man auch die Möglichkeit eine 12 Versorgung für die interne Heizung anzuschließen. Die Heizung ist notwen‐ dig, damit auch bei kalten Temperaturen die Glaskuppel freibleibt und das Sonnenlicht unge‐ hindert zu den Photodioden durchdringen kann.

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Weingarten‐We ersta onen

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EFM32‐DIL‐Pla ne

IoT‐We ersta on‐BSB

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Ultra Low Power Mikrocontroller: EFM32 – Energy Friendly Microcon‐ troller Als Mikrocontroller wurde der EF‐ M32TG822F32 der Firma Silicon Labs (früher Energy Micro) verwen‐ det, für den eine Hardwarepla orm in Form eines DIL Adapter und einer zusätzlichen So ware‐Bibliothek entwickelt und getestet wurde. Der EFM32 DIL Adapter verfügt über keinen integrierten Spannungsregler oder anderer Peripherien sondern (um Strom zu sparen) nur über grundlegendste Dinge. Das Debug Interface, ist mi els Cortex Debug Connector (10 Pin) und dem schulin‐ ternen Stecker ausgeführt. Des Wei‐ teren besteht die Möglichkeit den EFM32 über den vorabprogram‐ mierten UART Bootloader zu pro‐ grammieren. Eine abschaltbare LED ist ebenfalls eingebaut, um einfach die Spannungsversorgung kontrol‐ lieren zu können. Außerdem befin‐ det sich auf dem EFM32 DIL Adapter ein Reset Taster, 2 Quarze und Kon‐ densatoren sowie eine Ferritperle. Der verwendete EFM32 hat ein QFP‐ 48 Gehäuse, von dem insgesamt 30 Pins ausgeführt sind. Der DIL Adap‐ ter stellt genügend I/O Pins zur Ver‐ fügung, um ein 2‐stelliges 7‐ Segment LCD ansteuern zu können. Die Anschlüsse sind steckbre kom‐ pa bel. Es gibt mehrere Unterfamilien des EFM32. Die meisten Mikrocontroller dieser Familien basieren auf einer ARM Cortex M3 CPU. Die einzigen Ausnahmen sind der Zero Gecko mit einem Cortex M0+ Core und der Wonder Gecko mit einer Cortex M4 CPU inklusive FPU. Auf dem EFM32 DIL Adapter ist ein EFM32 der Un‐ terfamilie Tiny Gecko verbaut. Grundsätzlich ist der EFM32 speziell für Low Power Anwendungen konzi‐ piert. Er hat 4 verschiedene Low Power Modi, einige Low Power Peri‐ pherien, die auch noch in den Low Power Modi weiter ak v sein kön‐ nen z.B. LEUART (Low Energy UART) und ein Peripheral Reflex System (PRS) mit dem einige Peripherien im Energy Mode 1, ohne dabei die CPU zu benö gen, miteinander kommu‐ nizieren können. Zum Beispiel: Ein Timer (Producer) triggert jede Se‐ kunde den ADC (Consumer), damit dieser einen Wert einliest und da‐ nach über DMA die eingelesenen Daten in den Hauptspeicher ver‐ schiebt. Anschließend weckt der DMA‐Controller mi els Interrupt die CPU wieder auf und die Daten können verarbeitet werden. Des Weiteren hat der EFM32 auch ein sogenanntes Low Energy Sensor

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Interface (LESENSE). Mit diesem können bis zu 16 verschiedene analoge Sensoren autonom überwacht werden, ohne dabei die CPU einzubeziehen. Grundsätzlich besteht die Taktversorgung des EFM32 aus einem High Frequency Clock (HFCLK) Tree, einem Low Frequency A Clock (LFACLK) Tree und einem Low Frequency B Clock (LFBCLK) Tree. Als Taktquelle für den HFCLK kann entweder ein interner RC ‐Oszillator (HFRCO), ein externer Quarz (HFXO), der interne 32kHz RC‐Oszillator (LFRCO) oder ein externer 32kHz Quarz (LFXO) verwendet werden. Für die beiden LFCLK Trees können entweder der interne 32kHz RC‐Oszillator (LFRCO), ein externer 32kHz Quarz (LFXO) verwendet werden. Für den Watchdog steht noch ein 1kHz RC ‐Oszillator (ULFRCO) zur Verfügung der auch noch im Energy Mode 3(EM3) ak v ist. Im Energy Mode 0 (EM0, Run Mode) sind alle Clock Trees ak v sowie die CPU. Ab EM1 (45μA/MHz) ist die CPU inak v und Peripherien können über das PRS kommunizieren. Der Energy Mode 2 (0,9μA) stellt nur noch die LE‐Peripherien zur Verfügung da der HFCLK sowie die CPU inak v sind. Im EM3 (0,6μA) sind HFCLK, LFABCLK und die CPU inak v. Es ist aber auch möglich die LE‐Peripherien mit dem ULFRCO zu versorgen um diese auch im EM3 zu ak vieren. Bis zum Energy Mo‐ de 3 kann die CPU mit jedem beliebigen Interrupt aufgeweckt werden. Ab EM4 (20nA) ist dies nur noch über einen Reset möglich. Die Zeit, die der Mikrocontroller benö gt bis er aus dem Tiefschlaf wieder erwacht und funk onsfähig ist, ist für einen effizienten Betrieb maßgeblich. Die Wakeup‐Time des EFM32 beträgt 2µs, wenn sich der Controller im EM2 oder EM3 befindet. In obiger Tabelle ist der Stromverbrauch im jeweiligen Energy Mode zu finden.

Zigbee Funkmodul

Funkverbindung

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Es wurden verschiedene Funkmodule auf ihre Brauchbarkeit untersucht. Die Aus‐ wahl wurde nach folgenden Eigen‐ scha en ausgewählt: Stromaufnahme, Interface, Kosten, Netzwerkfähigkeit, Reichweite. Unter anderem wurde das Si4455 EZRadio (868 MHz) von Silicon Labs getestet, das aber auf Grund der umfangreichen API und dem vergleichbar komplizierteren SPI – Interface nicht ver‐ wendet wurde. Des Weiteren wurde das APC220 (434 MHz) Modul untersucht, das wegen der geringen Reichweite nicht ver‐ wendet wurde. Ebenfalls unterstützt es keine Netzwerke, sondern nur Punkt‐zu‐ Punkt Kommunika on. Es wurde auch noch das RFM64W von HopeRF auf des‐ sen Brauchbarkeit untersucht. Schluss‐ endlich wurde das XBee S2C Modul von Digi Interna onal verwendet. Dieses Mo‐ dul unterstützt den ZigBee Netzwerk Standard, hat ein einfach zu bedienendes UART Interface, ein einfach zu benutzen‐ des Konfigura onsprogramm, sowie eine geringe Stromaufnahme aber dennoch hohe Reichweite. Die I/O Leitungen ak‐

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zep eren 3,3V CMOS Pegel. Die Konfigura on erfolgt über AT Kommandos und kann mit jedem beliebigen Terminal vorgenom‐ men werden. Die AT Befehle hän‐ disch einzu ppen ist sehr um‐ ständlich, deswegen stellt der Hersteller ein Programm namens XCTU zur Verfügung, mit dem sich die Module einfach konfigurieren lassen. Des Weiteren enthält das Programm ein Terminal und einen Netzwerkscanner, mit dem man erkennen kann, mit welchen Mo‐ dulen das am PC angeschlossene Modul verbunden ist. Das verwen‐ dete Funkmodul verfügt über eine U.FL Antennen Stecker. Mit Hilfe eines Adapter‐Kabels auf SMA lassen sich diverse 2.4 GHz Anten‐ nen mit SMA male Verbinder an‐ schließen. Es wurde eine 10 cm lange Stabantenne mit einer Ver‐ stärkung von 5 dB verwendet. Die Funkmodule haben bei einer Sichtverbindung eine maximale Reichweite von 1200 m und benö‐ gen bei einer Sendeleistung von +8 dBm (6,3 mW) einen Strom von 45 mA. Wird das Modul mi els GPIO Pin in den Schlafmodus ver‐ setzt, benö gt es nur noch 1μA. Der Temperaturbereich liegt zwi‐ schen ‐40 und +85 °C. Das Funk‐ modul verwendet den ZigBee PRO 2007 Stack. Da das Modul einen SMD Footprint hat, wurde eine Adapterpla ne entwickelt, die zu‐ sätzlich noch mit zwei Pufferkon‐ densatoren bestückt ist. Als Basis‐ sta on im Winzerhof wurde ein WebMiniDIL von einer älteren Diplomarbeit eingesetzt (siehe PCNEWS 135). Alterna v wurde auch ein Relax‐Kit von Infineon dazu verwendet.(siehe PCNEWS‐ 141) Der neue Server bildet den Kern der We ersta on und dient zum Empfangen und Speichern der Messwerte der Sensoren. Auf dem Server läu eine MySQL Daten‐ bank, die zur Verwaltung der Funk onen dient. Außerdem be‐ sitzt er eine Weboberfläche, die in drei grundlegende Bereiche unter‐ teilt ist:

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Informa onswebseiten

Diese bieten unter anderem die Möglichkeit, Messwerte über das Internet in einem Diagramm anzu‐ zeigen. Diese Grafik ist nicht starr, sondern interak v. Das heißt man kann den Zeitraum ändern oder einen Bereich zoomen. Alterna v können sie auch über eine ent‐ sprechende Webseite in einem Excel Format heruntergeladen werden. Webseiten für die Dokumenta on

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Administra onswebseiten

We erserver‐Blockschaltbild

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Die Datenbank bzw. alle Ein‐ stellungen (Benutzer, Sensoren, …) können über die Administra‐ onsoberfläche verwaltet wer‐ den. Es gibt noch Webscripts, die im Hintergrund laufen und nicht über die Weboberfläche zugänglich sind. Diese überneh‐ men Aufgaben, wie zum Bei‐ spiel, Messwerte aus verschie‐ denen Quellen zu empfangen bzw. zu ermi eln. Zusätzlich können Ereignisse, die einen Standort betreffen, in einem Logbuch in der Daten‐ bank gespeichert werden. Sie werden dann unter dem Dia‐ gramm angezeigt, wenn sie in dem entsprechenden Zeitraum geschehen sind. Der Server besitzt ebenfalls ein Alarmie‐ rungsprogramm, mit welchem ein Sensor überwacht werden kann. Dabei wird kontrolliert, ob  der aktuelle Messwert einen oberen Grenzwert über‐ schreitet  der aktuelle Messwert einen unteren Grenzwert unter‐ schreitet  der aktuelle Messwert vom letzten, erhaltenen Wert stark abweicht  der Sensor keine Daten mehr liefert Die Benachrich gung kann standardmäßig in Form einer Email oder einer Logdatei erfol‐ gen. Ein Skript ermi elt, welche Standorte die GPS Daten von einem Sensor bekommen. An‐ schließend werden die Mess‐ werte dieser Sensoren als GPS Koordinaten für die google maps Karte verwendet. Durch eine Einstellung in der Daten‐ bank kann ausgewählt werden, welches Logo bei dieser Sta on angezeigt wird. Siehe auch h p://we er.htl‐ hl.ac.at/Server_Beschreibung/ Webserver_Allgemein Diese We ersta on ist seit ca. 10 Jahren in Betrieb, wird lau‐ fend umgebaut und erweitert. Zur Zeit erfassen ca. 30 Stück weitverteilte Mikrocontroller verschiedene Umweltdaten und versenden über RS232 oder Funk oder über das Inter‐ net die Sensordaten zu unse‐ rem neuen Server.

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