Solar-Freifunk Router für die Modaupromenade

Wir haben vergangene Woche den ersten Prototypen von Odin für einen mit Solarenergie betriebenen Freifunk-Router erhalten. Unser vorläufiger Plan ist es, die Modaupromenade in Eberstadt mit autarken Freifunk-Knoten zu versorgen.

Das ganze soll jedoch nicht nur ein technisches, sondern auch ein Soziales Projekt werden - An der Modaupromenade befindet sich auch eine Hütte, welche vorwiegend von Jugendlichen genutzt wird. Die Idee ist, dass diese Nutzer bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb des dortigen Teilnetzes mitwirken. Die solarbetriebenen Router sollen darüber hinaus mit verschiedenen Sensoren zur Erfassung unterschiedlicher Metriken (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, etc.) ausgestattet werden. Und natürlich sollen sie auch Freifunk-Netz ausstrahlen :wink:

Uns würde es sehr freuen, wenn viele Freifunker aus Darmstadt und Umgebung an diesem Projekt mitarbeiten würden. Sei es durch neue Ideen oder der aktiven Mitarbeit an der Handwerklichen sowie technischen Realisierung.

Die gesamte Konstruktion soll mit Gehäuse, Solarpanel, Laderegler, Akku sowie Router insgesamt maximal 200-300 Euro kosten. Alle zum Nachbau erforderlichen Dokumente, Teilelisten, Konstruktionspläne, Software, etc. sollen ganz im Stile eines Open-Hardware Projektes für interessierte Veröffentlicht werden. Die Konstruktionspläne für das Gestell und Gehäuse sind hier verfügbar.

Derzeit sind wir auf der Suche nach Gluon-Kompatiblen Routern, welche auch bei den hohen Temperaturen innerhalb des Metallgehäuses unterbrechungsfrei funktionieren, erarbeiten ein Konzept für die Aggregierung der Messdaten, Optimierung der Konstruktion sowie aus der Suche nach kosteneffizienteren Komponenten.

Wenn du Ideen für das Projekt hast, lass es und Wissen!

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Ich selbst habe einen wifi Repeater aus einem Raspberry Pi in meiner Gartenhütte allerdings mit klassischem Raspbian. Dieser ist auch Solarbetrieben. Er ist einigermaßen temperaturbeständig. Habe ihn jetzt fast 3 Jahre im Betrieb und er hat bis auf Abstürze immer gut funktioniert. Außerdem ist der PI offen für weitere Projekte, wie etwa Wetterstation etc.
Für eventuelle Hitzeprobleme kann man einen Lüfter verbauen.
Problem sind die Akkus im Winter. Wenn die nicht richtig geladen werden, frieren sie kaputt.
Nach etwa 2-3 Jahren ist ein Gelakku dann spätestens hin.

Ich selbst habe einen wifi Repeater aus einem Raspberry Pi in meiner Gartenhütte allerdings mit klassischem Raspbian. Dieser ist auch Solarbetrieben. Er ist einigermaßen temperaturbeständig. Habe ihn jetzt fast 3 Jahre im Betrieb und er hat bis auf Abstürze immer gut funktioniert. Außerdem ist der PI offen für weitere Projekte, wie etwa Wetterstation etc.

Ja, der PI ist da ungefähr das was man so haben will.
Wir haben in unseren jetzigen Gesprächen viel Wert daraug gelegt, dass
wir da ein ordentliches Wlan-Gerät bzw. ordentliche Geräte einbauen.

Es gibt in dem Kasten halt nur begrenzt Platz und noch größer zu werden
(mit den Abmaßen) ist sicherlich nicht hilfreich (akzeptanz im
öffentlichen Raum, Preis, …). Oder stehe ich da alleine da?

Derzeit gehen die Versuche in den Bereich eines Arduinos. Die
Einstiegshürde mit den vielen Beispielen die man findet und die
verfügbarkeit der Hardware sind da (leider) sehr gut.

Für eventuelle Hitzeprobleme kann man einen Lüfter verbauen.
Das ist in unserem Setup wohl leider nicht praktikabel. Die Box soll an
sich wasserdicht sein. Es gibt da wohl “spezielle” Formen von Öffnungen
(an der Unterseite?) welche in Outdoorgehäusen verwendet werden um
Belüftung zu erlauben. Da müsste man sich nochmal belesen.

Problem sind die Akkus im Winter. Wenn die nicht richtig geladen werden, frieren sie kaputt.
Nach etwa 2-3 Jahren ist ein Gelakku dann spätestens hin.

Das bezieht sich darauf, dass der Akku ordentlich geladen wurde oder auf
den beschriebenen Problemfall im Winter?

Andi

Mit der Kühlung müsste man sich noch was überlegen. Ob die überhaupt nötig ist könnte man ja einfach mal testen.

Mit den Akkus ist es bei guter Pflege (immer genügend Ladung) so, dass sie etwa 3 Jahre halten.
Im Sommer ist es kein Problem. Läuft den ganzen Sommer durch. Mit dem Aufladen per Solar gibt es im Sommer kein Problem.
Sie können aber im Winter, wenn sie z.B. wegen zu wenig Sonne leer werden, kaputtfrieren.
Wenn das Solarpannel immer frei bleibt (z.B. von Schnee), dürfte es aber kein Problem sein.
Ich habe mich bis jetzt immer an billigen 12V-Akkus mit 7Ah, 20-30€ bediehnt.
Den ersten habe ich nach einem halben Jahr kaputtgehen lassen. Damals ist Schnee auf das Solar-Pannel gefallen und bedeckte es für fast 2 Woche. Natürlich war der Akku nach dem ersten Winter fertig. Der Zweite hat jetzt fast 3 Jahre gehalten.

Man sollte vielleicht deshalb auch die Spannung überwachen, dass man bei kritischem Akkustand gewarnt wird. So kann man rechtzeitig eingreifen und den Akku eventuell auch direkt Laden.
Wie gut der Akku bei wenig Sonne geladen wird, hängt auch von der Leistung und Qualität der Solarzelle ab.

In der Tat ist die Kühlung wohl eines der größten Probleme. Derzeit versuchen wir, Hardware zu finden welche einfach hohe Betriebstemperaturen aushält. Hast du Erfahrungen, wie es bei einem nicht dichten Gehäuse mit Kondensation aussieht? :thinking:

Das ermöglicht der Laderegler (MPPT 7510) praktischerweise von Haus aus, wie verlässlich die gelieferten Werte sind wird sich in den kommenden Tage/Wochen Zeigen. :wink:

Wenn die Geräte nicht in der prallen Sonne hängen sollte es doch sicher möglich sein, ein Alugehäuse zu verwenden welches gleichzeitig als Kühlkörper dient. Oder?

Sicher wäre es nicht verkehrt, bei niedrigem Akkustand das Gerät abzuschalten (und vorher vielleicht einen SNMP-Trap zu senden) damit der Akku nicht tiefentladen wird. Gleiches bei Überhitzung.

Ich wohne recht nah an der Modaupromenade und könnte gerne auch Wartungsarbeiten (Akkus bei niedriger Ladung wechseln und Zuhause nachladen, Solarpanels von Schnee/Eis befreien etc.) übernehmen.

Die Spannung von Akku und Solarzelle sollte sich mit einem einfachen Spannungsteiler und einem AD-Wandler (Arduino) überwachen lassen. Über ein Nagios (kann ich gerne hosten) wäre das leicht zu überwachen.

Hi,

sorry für die späte Antwort, hatte das Topic etwas aus den Augen verloren.

Nein, leider auch nicht. Müsste man wohl ausprobieren. Ich habe ein paar Geräte noch rumliegen, die ich für wenig Geld bekommen konnte. Sprich: Wenn die den Kälte- und/oder Kondensat-Tod sterben, wäre es verkraftbar. “Der Winder naht” - ich denke, ich kann das einfach mal testen.