Technische Spielerei: Bootsüberwachung per Sigfox

Hallo,

ich möchte einfach mal von einer Idee berichten, die ich grade teste. Ich arbeite bei einem großen deutschen Hersteller von industrieller Mobilfunktechnik. Wir haben aber auch Sigfox-Sensoren.
Ich bin grade dabei, das mal, einfach aus technischer Neugier, auf meinem Boot zu testen. Ob das wirklich eine sinnvolle Anwendung ist, sei mal dahingestellt...
Aber vielleicht ist das ja für jemanden interessant.

Was ist Sigfox und was sind Sigfox Sensoren?

Sigfox ist ein proprietäres Netzwerk, auch "0G" genannt. Es dient dazu geringste Datenmengen (12 Byte pro Sendung) zu übertragen. Der Vorteil: Das ganze geht über Jahre mit Batterie und man benötigt keine SIM-Karten.
Man bezahlt einen jährlichen Obelus, je nach dem wie oft man sendet. Ich plane zum Test alle 15 Min, danach dann 1 Std oder noch seltener.
Mit 1 Sendung pro Stunde komme ich etwa 4-5 Jahre mit der Batterie hin und die jährlichen Kosten werden um die 10€ liegen.

Der Sensor, den wir verkaufen, meldet die Luftfeuchte, die Temperatur kann aber auch eine Ortsbestimmung machen. Diese läuft ohne GPS und ist entsprechend ungenau, aber mir reichen die 800m. Die Daten landen dann im Sigfox Backend, von wo ich sie in jeder beliebigen Form weitersenden kann (also per Mail, an ein Cloud-System, Dashboard... was auch immer).



Ich habe zwar auch jede Menge Technik von uns hier, mit der das viel besser und genauer geht, und die viel mehr überwachen kann (LTE, GPS, digitale und analoge I/Os etc.).
Aber dann müsste ich LTE-Mobilfunk nutzen, was kostenmäßig teurer ist und vor allem dauerhaft 12V benötigen würde.
Batterielösung ist da besser.

Dieses Posting soll keine Werbung für meinen Arbeitgeber darstellen, wir verkaufen eh vorwiegend an Industriekunden. Deswegen nenne ich ihn hier auch erstmal nicht.
Ich wollte einfach nur mal über ein technisches Experiment berichten. Vielleicht hat ja jemand eine "echte" Anwendung, für die er sowas sucht.

Ich halte Euch auf dem laufenden.

Status derzeit:

Gerät ist per Klettband innen in der Steuerkonsole verbaut, aber ich brauche noch eine neue Batterie, die erst heute ankommt.

Übrigens:
Wenn ihr Fragen habt zu Sigfox oder auch zu LTE-Mobilfunklösungen (Router/Gateways) im 12/24V/230V Bereich sowie Antennen, bin ich Euer Mann.
Ich bin seit 8 Jahren im Außendienst in dem Bereich unterwegs und wir rüsten auch professionelle Binnenschiffe aus...

Gruß

H.P.

[Der mit dem Boot tanzt]

Ist das wieder eine neue Funk Technik oder basiert das auf LoRa?
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Long...e_Area_Network

Zitat von Der mit dem Boot tanzt

Ist das wieder eine neue Funk Technik oder basiert das auf LoRa?
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Long...e_Area_Network

Nein. Sigfox gibt es schon seit 2010 und kommt aus Frankreich. Das Unternehmen hat ein eigenes Netz aufgebaut, das im 868MHz Band funkt, was natürlich bei Lora auch der Fall ist.
Sigfox hat über diverse länderspezifische Töchter ein recht gut ausgebautes Netz (94+% Abdeckung) aufgebaut, das in Westeuropa nahezu flächendeckend ist. Man könnte sie als eigenen Provider bezeichnen.

https://sigfox.de/

Aber Sigfox ist, im Gegensatz zu Lora, explizit für Sensorik und den Batteriebetrieb (in meinem Fall: eine kleine 3,6V Zelle) gedacht. Es kann nur 12 Byte pro Paket senden (ideal also für einfache Werte) und kann auch nur senden.
Man muss eben wissen was mal will. Möchte man nur Messwerte übertragen, ist Sigfox super und vor allem billig zu installieren und zu betreiben. Für alles was weitergeht, sind andere Techniken besser.

Sigfox kommt meistens in großen Stückzahlen zum Einsatz, z.B. bei der DHL um Paketcontainer zu überwachen oder bei Frischwaren-Lieferungen zur Überwachung von Kühlketten. Bei Städten kommt es zum Einsatz um Leckagen im Wassernetz zu überwachen.

Wenn mein Test erfolgreich ist, dann werde ich mir z.B. ein Leckagewarner verbauen. Luftfeuchte und Temperatur sind ja "nett", aber es wäre schön zu wissen, wenn ich Wasser im Boot habe, es also evtl. ein Problem mit der Persenning gibt.
Dann würde ich gewarnt und würde die 40km zum Boot fahren....

Und das sind ja alles einfache Datensätze, also digitale Werte (Wasser? ja/nein). Dafür braucht man kein schnelles Netz oder große Bandbreiten...

Gruß

H.P.

[winetouu]

Gibt es schon

https://www.sense4boat.com/

Zitat von winetouu

Gibt es schon

https://www.sense4boat.com/

Danke für die Info, das kannte ich noch nicht.
130 € für den Bilgen-Sensor ist ok, ich müsste mal klären, ob diese Geräte irgendwie auf den Anbieter "gelockt" sind, also ob die nur mit deren Leitstelle
(50€ pro Jahr und Sensor) funktionieren.

Ich brauche keine Leitstelle, ich habe vor, die Daten in der Sigfox Cloud zu speichern und dann via "Callback-Option" z.B. mit meinem Raspberry Pi zu sammeln, und mich bei seltsamen Werten warnen zu lassen.
Für mich ist die Leitstelle irgendwie sinnlos... Die Warnung bekomme ich auch so, und wenn muss (und will!) ich eh selbst hin...

Hallo,

so, mittlerweile läuft das Teil seit mehreren Wochen und ich habe auch ein anständiges Dashboard über einen beruflichen Partner realisiert.



Der Sensor funkt jetzt alle 2 Std die Daten in die Cloud. Die Batterielaufzeit wird so bei 5 Jahren liegen. Der Sensor ist in meinem Steuerstand verbaut.

Als nächstes werde ich mich für den Sigfox Atlas Service anmelden, der eine genauere Ortung erlaubt. Derzeit ist die Ortung Unsinn, weil sie auf 12 km genau ist. Mit Atlas wird sie auf unter 1km gehen.
Wohlgemerkt: Das funktioniert mit reinem Sigfox, OHNE GPS/Mobilfunk.
Die Ortung ändert nichts an der Akkulaufzeit!

Das Problem an den üblichen GPS Lösungen ist ja, das man dank GPS und Mobilfunk nur Laufzeiten von wenigen Tagen / Wochen hinbekommt....inakzeptabel für mich.
Mir reicht eine Ortung auf ein paar hundert Meter genau (Boot noch da wo ich denke?), dafür habe ich eine wartungsfreie Technik.
Diese ganzen Lösungen mit Beschleunigungssensor helfen mir auch nicht, weil ich in einem Tidenhafen bin, der komplett trockenfällt. So ein bisschen bewegt sich das Boot immer .

Dann muss die Ortung noch ins Dashboard....

Viele Grüße

H.P.

[Ulmo]

Ist die Visualisierung mit Grafana oder Kibana?

Zitat von Ulmo

Ist die Visualisierung mit Grafana oder Kibana?

keine Ahnung....
Das ist ein fertiges Dashboard aus Italien, ich weiß nicht was dem zu Grunde liegt. Man kann die Daten aber aus dem Sigfox Backend frei versenden, zum Beispiel auch an einen Raspberry Pi und sich mit Node Red selbst etwas bauen.

Aber warum, wenn wir in der Firma etwas fertiges haben

So, nachdem die Temperatur/Luftfeuchteüberwachung samt Ortung jetzt läuft,
geht der Spieltrieb mit Sigfox weiter .

Ich habe mir über Conrad den "Sensit 3 Discovery" bestellt.

https://www.sensit.io/

Das ist ein Multisensor direkt von den Sigfox-Leuten, der in einem von 5 Modi betrieben werden kann: Temperatur/Luftfeuchte, Lichtsensor, Magnetsensor, Türöffnung und Beschleunigungs/Vibrationssensor.
Die Meldung bekommt man dann aufs Handy in einer App.

Ich werde mal testen ob man den Lichtsensor (jemand macht die Persenning auf) nutzen kann, auf jeden Fall kann ich den Beschleunigungssensor (Boot bewegt sich) nutzen, denn der kann frei konfiguriert werden, was die Empfindlichkeit angeht. Wenn sich das Boot um 5m bewegt ist es nicht mehr die Tide

Mal sehen ob es klappt

[apiroma]

Ja, die Daten sind das neue Öl.
Wahrscheinlich wird da im Hintergrund wie wild nach Hause telefoniert und Metadaten verknüpft.

Und bei Ausfall von GSM und LTE (Jammer) ist das System dann nutzlos.

Zitat von apiroma

Ja, die Daten sind das neue Öl.
Wahrscheinlich wird da im Hintergrund wie wild nach Hause telefoniert und Metadaten verknüpft.

Und bei Ausfall von GSM und LTE (Jammer) ist das System dann nutzlos.

Du hast aber schon meine Posts gelesen, ja?
Das geht über das, stark auf Industrie ausgelegte, Sigfox-Netzwerk, OHNE GSM/LTE.

Was sollen denn da im Hintergrund für Daten ausgelesen werden?
Zumal ein unbemerktes "Nach Hause telefonieren" über Sigfox technisch gar nicht machbar, und bei 12 Byte pro Sendung auch wenig zielführend ist.

Hallo,

so jetzt ist mein neues "Spielzeug" von Conrad Elektronik eingetroffen.
Der kleine Sensor ("Sensit Discovery") ist total einfach zu programmieren
und kann, wie oben beschrieben, Temperatur/Luftfeuchte, Lichtsensor, Magnetsensor, Türöffnung und Beschleunigungs/Vibrationssensor auswerten (immer einen zur Zeit).

Gesteuert wird das über Webportal oder App.
Ich habe das Teil jetzt ausprobiert, funktioniert prima, die Empfindlichkeit lässt sich gut einstellen, ein Magnet und Klebepads liegen bei.

Ich werde das Teil in meine Tankklappe verbauen und den "Türöffnungsmodus" aktivieren. Sobald sich jemand an meinem Tank zu schaffen macht, bekomme ich eine Email oder SMS.
Lichtmesser wäre zu unpräzise, Bewegungssensor ist auch schwierig, weil ich in einem Tidenhafen liege.
Alternativ kann ich das Gerät anbringen und den Magnet an der Tür. Sobald sich der Magnet vom Gerät entfernt, gibt´s Alarm ;)
Ich werde berichten wenn es verbaut ist.

Ist ja vielleicht auch für andere größere Boote interessant zu wissen, ob da jemand die Tür öffnet....

Hier ein kleine Promo Video von dem Teil:

https://www.youtube.com/watch?v=4WcRkU_N8Yo

Gruß

H.P.

Kleiner Zwischenbericht von Tests im Büro.
Das Gerät funktioniert an sich, allerdings taugt der "Tür öffne" Sensor irgendwie nichts.
Zumindest reagiert er nicht, wenn ich ihn an der Tür montiere und diese öffne und schließe.
Temperatur, Luftfeuchte, Lichtwerte und Vibrationen meldet er verlässlich. Zur Alarmierung taugt leider nur die Vibration, denn Licht meldet er nur periodisch, und nicht wenn es plötzlich hell wird (=Tür auf / Persenning offen etc.).

Ich werde die Vibration mal am Boot testen, aber vermutlich wird die schon durch Wellen und Tide ausgelöst... Werde ich mal checken.

Vermutlich werde ich den Sensor auf dem Boot aber mit dem Magnetsschalter verbauen. Ein Magnet liegt bei, den man verklebt. Der Sensor kommt dann an meine Klappe zum Tankfach. Sobald diese geöffnet wird, werde ich alarmiert, da sich der Magnetstatus geändert hat. An das Fach müssten ja Diebe normalerweise ran, entweder weil sie das ganze Boot oder den Motor klauen wollen.

Kleiner Nachtrag:

Jetzt funktioniert doch die Lichtmeldung. Ich kann einstellen, das sich das Gerät meldet sobald ein gewisser Lux-Wert überschritten wird. Also Tür/Klappe zu = unter 1 Lux.
Über 1 Lux = Tür/Klappe auf.
Dann bekomme ich eine Meldung per Mail, SMS oder Push Nachricht. Die Einstellung war tiefer im Menü verborgen.

Damit habe ich jetzt 3 "eventbasierte" Warnmöglichkeiten:

1. Magnet über Reed Kontakt (der meldet sehr verlässlich ob sich irgendwas öffnet)
2. Vibration/Bewegung (über Accelerometer, meldet auch sehr verlässlich)
3. Luxmeter (würde auch gehen, aber die anderen beiden Optionen melden auch dunklen...)

So, gestern habe ich meine kleine "Alarmanlage" verbaut.
Das kleine Sens´it Gerät ist jetzt in meinem Tankfach verbaut und meldet ob dieses
geöffnet/geschlossen wird. Wenn sich jemand am Boot zu schaffen macht, wird er vermutlich dieses Fach öffnen müssen.
Entweder weil er das Boot klauen oder den Motor abbauen will.
Wenn ich eine Meldung bekomme, kann ich z.B. den Hafenmeister informieren, das er mal nachsehen soll.
Er wohnt ja auf einem Hausboot im Hafen und muss dann nur ausm Fenster gucken.

An der Klappe ist ein Magnet, der vom Reed Kontakt des Gerätes detektiert wird.

Klappe auf = Magnet wech = Push-Nachricht aufs Handy
Klappe zu = Magnet wieder da = Push-Nachricht aufs Handy

Das Gerät ist via USB aufladbar, werde ich aber kaum brauchen.
Die errechnete Akkulaufzeit liegt im Bereich von mehreren Jahren, weil das Gerät ja nur
eventbasiert etwas tut und nicht regelmäßig sendet.

So sieht das Dashboard aus (für die furchtbare Farbe kann ich nichts):



Also...wenn jemand einfach nur überwachen will, ob eine Tür auf oder zu geht....damit geht´s prima.
Achja...die ungefähre Position des Bootes lässt sich damit auch tracken - taugt aber nicht zur Live Verfolgung.

[Yups]

Spannende Technik!

Hast du Erfahrungswerte zu den kleinen GPS Trackern mit Sigfox ?
Von Chipfox.cz gibts z.B. was.

Zitat von Yups

Spannende Technik!

Hast du Erfahrungswerte zu den kleinen GPS Trackern mit Sigfox ?
Von Chipfox.cz gibts z.B. was.

Nein habe ich nicht. Ich hatte die angedacht, aber dann verworfen, weil die eigentlich nicht viel bringen. Ein GPS-Tracker ist ja eigentlich zum mehr oder weniger "echtzeitigen" Verfolgen von Gegenständen da.

Stellen wir uns mal den "Worst-Case" vor: Diebstahl eines Motors/Bootes/Gegenstandes.

Du bekommst vom Sigfox Tracker eine Nachricht, wenn sich das Boot aus dem "Geofencing" Bereich herausbewegt. Und dann?
Mit Sigfox hast Du teilweise schon auf Elbe und Ilmenau keinen Empfang mehr....

Und wenn die Diebe irgendwas mit Polen zu tun haben, dann ist ganz "Asche", denn dort gibt es Sigfox noch nicht (kaum).

Ein weiteres Problem: Sigfox kann nicht unendlich oft senden... insofern ist eine Live-Verfolgung nicht möglich. Man erhält halt immer in Intervallen (z.B. stündlich / alle 2 Stunden...wie man das eben eingestellt hat) eine Info, wo der Gegenstand grade ist....sofern denn Netz da ist....
Um beim Diebstahl Beispiel zu bleiben: Du erhälst meinetwegen stündlich eine Info wo es grade ist. Und irgendwann steht das Diebesgut in einer Halle wo kein Empfang ist und die letzte Nachricht ist 1 Std alt. Viel Spaß beim suchen in dem Radius....

Ich hatte mir das überlegt und dann gemerkt: "Ok, wenn es geklaut wird, findet man es durch Sigfox vermutlich nicht wieder, was den Sinn eines GPS Trackers für mich ad absurdum geführt hat".

Dazu kam noch die recht schlechte Akkulaufzeit der GPS Tracker.
Bei meiner Technik brauche ich über Jahre nicht laden bzw. die Batterie zu wechseln.

Durch meine jetzt verbaute Technik kann ich erstens sehen wie die Temperatur/Luftfeuchte am Boot ist und ob jemand am Boot "zugange" war.
Das ersetzt für mich den GPS Tracker, weil ich merke das etwas nicht stimmt. Beim GPS Tracker mit Geofencing merke ich es erst, wenn das Teil schon weg ist/sich bewegt!
Den Einbruch auf meinem Boot kann ich dann zeitlich dokumentieren, das könnte ja evtl. ein Thema sein. Diebstahl verhindern wird das nicht können, es sei denn der Hafenmeister schreitet ein.

Merksatz: Sigfox ist toll um an einem Ort sehr günstig Werte, Sensoren und Zustände ohne Sim-Karte zu erfassen. Um einen, sich bewegenden, Gegenstand wirklich Live zu tracken taugt die Technik nur sehr bedingt

Industrielle Einsatzzwecke des Sens it Gerätes sind z.B. der Versand von wertvollen Paketen oder auch Koffern. Da legt man so ein Teil rein und das merkt, ob der Gegenstand geöffnet wurde und auch in etwa wo (auf n paar hundert Meter genau). Klassiker ist auch, wie bei mir, die Abfrage von Klimadaten oder eben Sensoren (auf/zu? an/aus? Wassereinbruch ja/nein? Batterie voll/leer?) und eigentlich alles, wo es um einfache Messwerte oder "ja / neins" geht.

Und die Hauptvorteile: extrem lange Laufzeiten auf Akku/Batterie und keine SIM-Karten notwendig, dadurch extrem billig.

PS: Für mich ist das nur eine technische Spielerei, ich glaube nicht das jemand mein Boot klaut, zumal es direkt neben dem Haus vom Hafenmeister liegt.
Ich mache das nur aus technischem Interesse, weil ich Sigfox spannend finde und mein offenes Boot sich super als Testszenario eignet.
Aber für größere Boote (wo es z.B. echte Türen gibt) oder für Bootschuppen könnte das ein Thema sein, weshalb ich es hier gepostet habe.

Gruß

H.P.

[Zulu.Berlin]

Moin H.P.
ich find das Projekt total spannend und hätte Interesse an einem Austausch. Insbesondere wegen Wassereinbruch in der Bilge, da ich wahrscheinlich mein Boot im Wasser lasse und nicht jede Woche hinfahre. Einen Bluetooth Sensor wirs man ja sicher verbinden können.
Lass uns doch mal die Bauteile durchgehen, die man braucht.
Viele Grüße Uwe

Zitat von Zulu.Berlin

Moin H.P.
ich find das Projekt total spannend und hätte Interesse an einem Austausch. Insbesondere wegen Wassereinbruch in der Bilge, da ich wahrscheinlich mein Boot im Wasser lasse und nicht jede Woche hinfahre. Einen Bluetooth Sensor wirs man ja sicher verbinden können.
Lass uns doch mal die Bauteile durchgehen, die man braucht.
Viele Grüße Uwe

Hallo Uwe,

dafür gibt es ja extra eine Lösung: https://www.sense4boat.com/
Da bekommst Du einen speziellen Sensor zum einkleben, der Wasser detektiert und auch gleich als Frostwarngerät funktioniert.
Das ganze kostet 130 € und ist echt preiswert, zumal das 1. Jahr Konnektivität mit dabei ist. Das System lässt sich zudem erweitern (Batterie/Hitze).
Trotzdem ich bei einem Hersteller/Händler von sowas arbeite, hatte ich erst gedacht, einfach das zu kaufen. Da aber bei meinem Boot (3 Jahre altes GFK) kein Wassereinbruch zu befürchten ist, habe ich mich dagegen entschieden.

130 € ist echt ok für das Gebotene, du hast 7 Jahre Batterielaufzeit und auch die Kosten ab dem 2. Jahr sind mit 50€ für die proaktive Warnfunktion im Rahmen.
Das sollte einem die Warnung wert sein.

https://www.sense4boat.com/sensors/

Ich wüsste nicht, wie man das selbst günstiger bauen sollte. Ein Wassersensor wird immer um die 100 € kosten, und dann hat man das ganze "drumrum" noch nicht.

Wenn das für Dich nicht in Frage kommt, kann ich gern mal gucken, was man sonst machen kann.

Übrigens: Bluetooth geht gar nicht. Sigfox kann nur Sigfox und manchmal zusätzlich WLAN zur Ortsbestimmung. Ich kann kein Bluetooth Gerät mit einem Sigfox Sensor koppeln. Das würde auch die besonders lange Batterielaufzeit der Sensoren torpedieren.

Gruß

H.P.

[Tuuut]

Kann Sigfox mit irgendeinem Zusatzgerät die Batterie Spannung auslesen ohne dauerhaft an der Batterie zu saugen? Ich hätte gerne einen dauerhaften Batteriemonitor. Alles was ich bisher gefunden habe ist aber GSM basiert und saugt die Batterie leer die eigentlich überwacht werden soll.

Naja, auch das gibts auch von diesen Sens4Boat Leuten:

https://www.sense4boat.com/product/s...attery-sensor/

Sigfox braucht extrem wenig Energie, grade gegenüber GSM.
Bei GSM (grade im 2G Netz) werden im Extremfall 2A benötigt (Stichwort "GPRS Burst") und das Einbuchen sowie das Halten der Verbindung fressen Strom.
Bei Sigfox...ach ich zitiere mal:

Was den Stromverbrauch angeht, so benötigen SigFox-Modems im aktiven Betrieb zwischen 20 mA und 50 mA, im inaktiven Ruhezustand liegt der Stromverbrauch nahe Null.

Das wird Deine Batterie schon noch aushalten.... vermutlich Jahre bevor es auffällt....

[Norbert58]

Halloaus Potsdam, ich habe zwei vin diesen Sensoren in Betrieb, Bilgenalarm und Temperatur. Jetzt habe ich die Nachricht „kein Verbindung“, was kann ich tun. Löschen in der App und neu konfigurieren bringt auch nichts, ist das Schrott und kann wieder raus? Ich hatte davor den Boats-Officer, der hat problemlos funktioniert.