Einleitung
Ich betreibe im Bützflethermoor bei Stade eine Magnetfeld Messstation. Diese zeichnet präzise das Erdmagnetfeld (EM-Feld) auf, welches auf Bedingungen im Weltraum reagiert. Ein Beispiel für diese Reaktionen sind die Polarlichter. Weiterführende Informationen sind in diesem Video zu finden:
Die aufgezeichneten Daten werden als Excel Datei gespeichert. Diese können dann über das Internet heruntergeladen werden, um anschließend analysiert zu werden. Die Station funktioniert somit autark. Dabei wird ein hochpräziser Sensor verwendet, um selbst die kleinsten Veränderungen aufzuzeichnen. Als Computer wird ein Raspberry Pi verwendet, welcher über das Internet extern gesteuert werden kann.
Umsetzung
Hardware
Die Station mit dem Magnetfeld-Sensor und dem Computer befindet sich 80m entfernt von einem Haus. Die Strom- und Internetversorgung wird durch ein Power-over-Ethernet (PoE) Kabel sicher gestellt. Dafür befindet sich im Garten eines angrenzenden Hauses eine Wasserdichte Box mit allem notwendigen um die Station zu versorgen. Ein PoE Splitter bei der Station teilt beides wieder auf verschiedene Kabel auf. In ersten Versionen wurde außerdem eine Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) eingebaut, eine Batterie die unmittelbar nach einem Stromausfall den Raspberry Pi speist. So kann eine unterbrechungsfreie Messung gewährleistet werden. In der aktuellen Version habe ich diese jedoch entfernt, da die Spannung der USV nach einigen Monaten Benutzung nicht mehr ausreichte.
Grafik 1: Eine schematische Darstellung des Versuchsaufbaus (Stand: September 2022)
Software
Der Python Code, welcher alle Ereignisse aufzeichnet und speichert ist auf GitHub verfügbar und wurde mit einem Schüler an der Brecht-Schule entwickelt. Über den VNC Viewer besteht eine Remote-Verbindung zu dem Raspberry Pi. Somit kann ich die Station von Zuhause aus bedienen. Durch VNC kann ich auch die Messdaten der Station als Excel Datei herunterladen.
