Concept: Low budget online windmeter

[Power Zone]

Bij menige kiteurfer is de vraag altijd: Waait het inderdaad zo hard als dat de windvoorspelling heeft voorspelt?  Vooral wanneer de voorspelling aangeeft dat het 15-16 knopen gaat waaien en je vervolgen op het strand staat met je spullen en het toch maar 12-13 knopen waait dan is dat erg zuur (persoonlijke frustratie hier).

Feitelijk gaat het om een soort low budget verie van windguruSPOT.cz. Zonder commerciele doelstelling maar gewoon als een praktische oplossing voor actuele windmetingen op je eigen homespot (uiteraard kan je een banner plaatsen op de betreffende website om wat kosten te dekken)

Geinspireerd door de huidige ontwikelingen van de het Low Power Long Range (LoRa) netwerken in Rotterdam, Den Haag, Groningen en Amsterdam heb ik een idee op een low budget windmeter te ontwikkelen voor onze hobby. Heel erg kort door de bocht komt het er op neer dat je een hele trage maar gratis verbinding krijgt met internet waarmee je dus actuele windmetingen naar een website kan sturen zonder dat je externe stroom en internet nodig hebt.
 
LoRa is een netwerk wat op een lage frequentie werkt en een afstand kan overbruggen van 10 km techniek waarbij je data kan verzenden met een hele lage datadoorvoer (wat dus prima zou zijn om bijvoorbeeld metingen door te geven). Het grote voordeel van deze techniek is dat het zeer energiezuinig is waardoor je bijvoorbeeld pas na een jaar de batterijen hoeft te vervangen. Een ander voordeel is dat de kosten voor een zender/ontvangen plus een Arduino rond de € 40,00 liggen (extra info zie link onderaan het artikel)
 
De gedachte is al volgt:

HARDWARE

Er moet een ontwerp gemaakt worden voor een windmeter die tevens de behuizing moet vormen van de elektronica. Deze moet de volgende onderdelen bevatten:
  -Arduino
  -LoRa zender/ontvanger
  -Batterij
  -Windmeter (rotor met een sensor, dus heel simpel als je het
    maar wel eijkt)
  -Windrichting
  -Optioneel: als je wind hebt kan je eigenlijk ook wel een beetje
    energie opwekken dus eventueel   bijladen maar dat is een stap extra
    met ook extra kosten.

SOFTWARE (Arduino)

Er moet het een en ander ontworpen en geprogrameerd worden om de wind daadwerkelijk te meten, te verwerken en vervolgens te verzenden naar een website (Arduino).

SOFTWARE (website)

Er moet een website ontworpen worden voor de weergave van de gemeten data. Uiteraard per locatie.
 
KOSTEN

Dit is puur een indicatie zoals ik die op basis van mijn kennis kan maken:

Meetstation (totaal € 95,00)
  -Arduino + LoRA € 40,00
  -Batterij € 5,00
  -Behuizing (3D printen) € 35,00
  -extra sensoren voor meten windsnelheid, richting en temp € 10,00
  -Beetje soldeerwerk, draadjes lijm etc € 5,00

Website (€100,00) waaidata.com ofzo of gewoon op kitehigh.nl
  -Website met mySQL ondersteuning etc € 100,00 per jaar (hier hoef je er
   natuurlijk maar eentje van te hebben voor alle meetstations)

LoRa dekking (€ 200,00)
Er vanuitgaande dat er geen dekking is dan heb je iemand nodig die een antenne (node) wil plaatsen binnen 10 km van je kitespot (ik verwacht dat er kiters genoeg zijn die hieraan mee willen werken indien nodig) maar KPN heeft ook al aangegeven voor eind 2016 een landelijk LoRa netwerk te zullen neerzetten dus dan vervallen deze kosten.

Vraag die voor mij open staat is, heb je een vergunning nodig om een windmeter te plaatsen op een kitespot? (Nederland=Regeltjesland dus het zal wel maar ik weet net veel van vergunningen etc.)

Volgens mij kan dit een leuk project zijn als community en volgens mij financieel gezien ook wel haalbaar.

Het is maar een idee dus ik lees graag jullie meningen, aanvullingen, animo en beren op de weg;)

Groet,
Joël

info: LoRa https://www.lora-alliance.org/What-Is-LoRa/Technology
                 http://tweakers.net/nieuws/104851/ondernemer-bouwt-lora-netwerk-voor-internet-of-things-in-amsterdam.html

[markus]

Restaurant Oostvoorne aan Zee heeft ook actuele weer/wind informatie. Misschien ook daar eens informeren? Werken ook met schone energie.

Verder wel goed plan 

[Rule]

Ik vraag me altijd af waar actuelewind zijn gegevens vandaan haalt, dat is in principe wat je zoekt toch?

[Marco B.]

maak er anders een project op kickstarter van.

[Morres]

Ik ben bekend met LoRa, dit zal de komende jaren wss in grotere steden wel worden uitgerold, maar in kleine steden denk ik niet. Ik neem aan dat dit ook gewoon via wifi op een lokaal wifi netwerk kan? Want miss dat ik het dan in Harlingen kan plaatsen bij strandpaviljoen

kickstarter heeft geen nut, want het is geen nieuw concept. Maar je kan natuurlijk wel gewoon voor een ander crowfundingplatform gaan

[Waterragger]

Volgens mij zit het probleem in een betrouwbare windsnelheidsmeter, de zogenaamde anemometer. Deze dingen ben ik nog niet goedkoop tegengekomen...(Dit is misschien een verkapte vraag )

[roelandp]

Powerzone! Mooi idee!  Grootste uitdaging lijkt me idd wat @Waterragger zegt de windmeter, en de windrichting daarbij. Het moet natuurlijk allemaal redelijk robuust zijn om een tijdje te overleven en dan nog de uitdaging om het op een mooie plek te plaatsen die niet teveel vertekend.

Morres, als @Powerzone zegt dat KPN een landelijk dekkend LoRa netwerk wilt uitrollen zal dat wel via de GSM masten gaan dus ook in kleinere steden, lijkt mij althans....

@Rule: Actuele Wind haalt zijn gegevens van Rijkswaterstaat en KNMI weerstations. Ik gebruik hun site ook vaak, kan goed icm. voorspelling op weerplaza / harmoniemodel (obv KNMI data) beslissen om wel niet te gaan.

@Powerzone, een ander idee is natuurlijk het aanbieden van een Weerstation aan je lokale kitespot's beachclub (bijv. eentje die al een webcam heeft ;D)  en die inhooken in Wunderground (Weather Underground) zodat de data online beschikbaar komt.

Je hebt al een windmeter / rainmeter / direction outdoor setup voor $140: http://www.acurite.com/environment-systems/weather-environment-system-01054.html

[TimK]

Je zou ook kunnen kijken naar het gebruik van SMS om de gegevens door de sturen naar een server die het vervolgens publiceert op internet.

Je idee om het apparaat ook te voeden met windenergie is nog niet heel gek. Als je een goed low-power design maakt (en wellicht ook iets anders gebruikt dan een arduino, weet niet hoe goed die zijn met low-power). Je hebt dan relatief lang de tijd om je batterij te laden voordat je de gegevens moet sturen.

Misschien nog iets om over na te denken is de behuizing van het alles. Je hebt te maken met zand wind en regen, misschien dat een behuizing gemaakt door een 3d-printer niet de beste oplossing is.

[Morres]

power door windenergie is in de afgelopen 2maanden een ERG slecht idee 

[Karel79]

Leuk idee. Ik wil wel meehelpen met de software kant.
Maar ik denk dat je idd niet zomaar dingen kunt plaatsen. Bij een strandtent heb je denk ik de meeste kans op succes.

[Jellevw]

Leuk idee en technisch zeker haalbaar.
Ik zie de grootste uitdaging echter in een stukje project management en uitvoering.
Er gaan nog heel wat uurtjes in zitten voor de verschillende disciplines die hierbij nodig zijn.

[Lude]

power door windenergie is in de afgelopen 2maanden een ERG slecht idee 

achja, als het niet waait heb je de data ook niet nodig toch?

[Power Zone]

@Marco B. crowdfunding is in mijn ogen alleen echt nodig als je financiering nodig hebt, dus dat zou kunnen als er veel animo voor is (wereldwijd) en je massaproductie zou willen starten. Maar voor de huidige status van het project is dit niet nodig.

@Morres Als er een strandpaviljoen staat die zou willen meewerken voor stroom en internet dan is er een mooiere oplossing van windguru, kastje inclusief alles kost $ 400,00 en dan ben je helemaal klaar.

@Waterragger Je moet een rotor hebben die simpelweg werkt (dus harder gaat draaien bij meer wind) wat de output is van de windmeter, dit kan frequentie of spanning zijn, dan hoef je die alleen maar te ijken met een goede windmeter en deze laten vertalen in de microprocessor van de Arduino. niet heel erg moeilijk.

@Roelandp: Windrichting kan op twee manieren, de vlag zoals ik die nu in het concept heb getekend kan roteren om de steigerpijp. Als je een eijkpunt (noorden) hebt op de steigerpijp kan je met een sensor de positie van de 'vlag' uitlezen. Een andere optie is een digitaal kompass opnemen in de hardware en meeprogrammeren.

@TimK: Nadeel van SMS is dat je een gsm modem nodig hebt, met een simkaart plus abo kosten, complexiteit en kosten maken dit eigenlijk geen optie. Tevens verbruikt een gsm modem veel meer dan LoRa waardoor je weer stroom nodig hebt. Een secundaire rotor voor het opwekken van stroom voor het opladen van de accu is zeker een optie, je zou er dan ook voor kunnen kiezen om de interval waarmee je een update naar de website verstuurd ook aan te passen dus bij geen wind of >10 knopen elke 30 minuten een update ipv elke 5 minuten. Voor de behuizing ben ik het met je eens dat er betere oplossingen zijn, maar een 3D geprinte behuizing die goed is ontworpen en geprint in ABS kunststof is echt wel heel erg sterk. Alle andere alternatieven (spuitgieren frezen etc) zijn pas geschikt en voordelig bij grotere aantallen.

@Jellevw Helemaal met je eens, project management is de crux in dit gehele verhaal. Wellicht zou dit wel een mooi HBO project kunnen zijn voor een afstudeerder!? Wat disciplines betreft, ikzelf ben werktuigbouwkundig ingenieur en heb veel ervaring met ontwerpen in 3D en product ontwerp. Karel79 zou willen meehelpen met de software kant (arduino oof website?) en Rada3D.nl heeft aangeboden het project te willen ondersteunen met het 3D printen. Wellicht dat de ontwikkelaars van kitehigh.nl hier ook nog kunnen assisteren met het website gedeelte?

We zijn dus op zoek naar een serieuze projectmanager? Iemand interesse?

Gezien de overwegend positieve berichten hier boven, een leuk project voor de winter?

[speedrider]

Hi,

Leuk idee, ik had dit verhaal gelezen , toen zag ik een bericht van een vriend van mij op FB , niet kiter.
https://www.tippiq.nl/cards/c698f001-645c-42dd-92ca-f512b2fd8173/0
eigenlijk hetzelfde idee, maar dan niet vanuit een surfer gedacht

Hier kan je kijken naar de gegevens, het ding staat in ze achtertuin tegen een schutting aan, dus t klopt niet, maar het is wel wat "we "willen denk ik ?
http://pioupiou.fr/fr/288
Hij wil er echt wel verder mee en had mij gevraagd dit even hier neer te zetten .
Het apparaat is er al dus..
Wat vinden jullie van het verhaal ?

[-jurjen-]

Hoi Power Zone,

In mijn dagelijks werk ben ik ook bezig met de ontwikkeling van een LoRa device (slimme watermeter). In het geval van de online windmeter gaat de grootste kostenpost de eenmalige autorisatie van KPN zijn (enige aanbieder LoRa voorlopig IMHO). Dit betreft ongeveer €3000,- Zou mooi zijn als je een geautoriseerd apparaat kan bemachtigen. Verder zeker haalbaar. KPN streeft naar een landelijk dekkend netwerk. Afstanden van 35 km zouden haalbaar zijn mits je maar niet te veel data verzend. Dat is een tweede dingetje. Je kan 14 bytes kwijt in een bericht. Slim mappen van je meetwaarden helpt wel...

[Rule]

€3000,-?? Daar kun je eindeloos veel devices mee aansluiten hoop ik dan? En router kost je €200,-... http://thethingsnetwork.org/