In einem vorhergehenden Post haben wir unseren ax-opto Distanzsensor vorgestellt. Hier geht es nun um den ax-dist Sensor. Auch ein Distanzsensor, der allerdings nicht ein optisches Verfahren zur Distanzmessung nutzt, sondern mit Ultraschall arbeitet. Das Resultat der Messung wird drahtlos über das LoRaWAN-Protokoll gesendet. Dank LoRaWAN, der Bauweise und einer ausgeklügelten Messstrategie kann der ax-dist über sehr lange Zeit mit seiner integrieren Batterie betrieben werden.

Versionen

Der ax-dist wurde für verschiedenste Anwendungsbereiche entwickelt. Deshalb ist er auch in einer wasserdichten Version erhältlich.

Jede Version ist mit einem magnetischen Schalter ausgerüstet. Dies ermöglicht es mit dem Gerät zu interagieren, ohne das Gehäuse öffnen zu müssen. Das ist besonders praktisch, wenn sich der ax-dist an einem schwer zugänglichen Ort befindet oder das Gerät nicht geöffnet werden kann, ohne das Staub oder Feuchtigkeit eintritt. Dieser magnetische Schalter ermöglicht es, manuell Messungen auszulösen oder das Gerät neu zu starten.

Für die Installation kann der ax-dist verschraubt oder geklebt werden. Falls er geklebt werden soll, liefern wir Zwischenstücke, mit denen ein Ablösen und Wiederanbringen trotzdem möglich bleibt.

Messtechnik

Der ax-dist sendet zur Distanzmessung einen kurzen, hochfrequenten Schallimpuls aus. Trifft dieser auf ein Objekt, entsteht ein Echo, welches wiederum vom ax-dist gemessen werden kann. Die Distanz errechnet sich durch die Zeit zwischen dem Aussenden des Schallimpulses und dem Empfang des Echos.

Der grösste Einfluss auf die Messgenauigkeit besitzt die Lufttemperatur, da sich die Schallgeschwindigkeit in der Luft mit jedem Grad Celsius ändert. Um dies zu kompensieren, besitzt der ax-dist auch einen Temperatursensor.

Anwendungsbereiche

Der ax-dist ist ein Distanzsensor mit einer speziell langen Batterielaufzeit. Es ist also keine zusätzliche Infrastruktur nötig (wie Stromkabel, Netzwerkkabel, …). Somit ist er optimal geeignet für Anwendungen bei denen die zu messenden Objekte weit verteilt sind, schwer zugänglich oder keine zusätzliche Infrastruktur installiert werden will.

Beispiele sind:

• Füllstandsmessung in Abfallcontainern
• Präsenzmessungen von Fahrzeugen auf Mietparkplätzen (keine zusätzliche Installation von Infrastruktur)

Ultraschall oder optische Distanzmessung?

Wir bieten mit dem ax-opto auch die Möglichkeit eines optischen Distanzmessverfahrens an (Yay, Lasers!). Was der Unterschied der beiden ist, und in welchem Fall man sich wofür am besten entscheidet, haben wir bereits im Beitrag über den ax-opto aufgezeigt.

Grundsätzlich ist der ax-dist mit Ultraschall dann besser geeignet wenn die zu messende Fläche gross ist und keine zusätzliche Auflösung nötig ist. Also zum Beispiel bei einem grossen Glasrecyclingcontainer.

Auch ist der Ultraschallsensor deutlich weniger empfindlich gegenüber Verschmutzungen und Staub in der Luft.

Energie Strategie

Der ax-dist ist auf einen möglichst geringen Energieverbrauch optimiert. Da das Senden von Messwerten verhältnismässig viel Energie verbraucht, ist eine gute Balance zwischen senden und nicht senden erforderlich. Dies erreichen wir mit unsere Energiestrategie:

Diese kann je nach Anwendungsfall angepasst werden. Grundsätzlich wird in einem gewissen Intervall die Distanz gemessen. Gesendet wird diese aber nur, wenn der Unterschied zur vorhergehenden Messung genügend gross ist. Falls über einen längeren Zeitraum keine Messung ein Senden erforderlich macht, wird trotzdem eine Nachricht ausgelöst.

Die Variablen (Messintervall, min. Distanzunterschied, min. Sendeintervall) können natürlich je nach Einsatzgebiet angepasst werden.

Bei Messintervallen von 10 Minuten reicht die Batterieladung für über ein Jahr. Wird zum Beispiel nur einmal in der Stunde gemessen, muss die Batterie über cirka 4 Jahre nicht gewechselt werden.

Konfiguration

Um flexibel zu bleiben, bietet der ax-dist zwei Möglichkeiten die Konfigurationen vorzunehmen. Einmal über eine serielle Schnittstelle (also per Kabel am Laptop). Oder über das LoRaWAN-Protokoll, was auch eine Rekonfiguration ohne physischen Zugang zum Gerät ermöglicht.

Hier eine Übersicht über die konfigurierbaren Parameter:

Kommunikation über LoRaWAN

Das LoRaWAN Netz würde für eine energieeffiziente Übermittlung von Daten entwickelt. Deshalb, und wegen der guten Abdeckung, setzten wir LoRaWAN im ax-dist ein.

Es kann das Netz eines bestehenden Anbieters genutzt werden. Oder falls nötig, kann man mit eigenen LoRaWAN Antennen ein spezifisches Gebiet abdecken. Das Gerät loggt sich automatisch in das konfigurierte LoRaWAN ein und wiederholt dies standartmässig alle 24h.

Eine Nachricht einer Messung besteht aus 6 Bytes und beinhaltet die Distanz, die Temperatur sowie den Batteriestand:

Des Weiteren sind folgende Nachrichten möglich:

• Bei ungültigen Messungen
• Um Konfiguration abzufragen
• Im Fehlerfall (z.B. bei ungültiger Konfiguration)

Integration

Der ax-dist kann in bestehende Applikationen eingebunden werden. Die nötigen Informationen zur Decodierung der Nachrichten sowie zur Kommunikation werden bereitgestellt.

Der ax-dist ist natürlich auch nahtlos in unsere hauseigene Plattform www.ax-track.ch integriert. Damit sind wir in der Lage unseren Kunden für Füllstandmessungen eine Komplettlösung anzubieten  – Plug and Play.

Finden Sie ihren ax-dist auf der Karte:

Eine Auswertung des Füllstandes über die Zeit:

Interessiert?

Auf unserer Website sind nochmals alle wichtigen Informationen zum ax-dist zusammengefasst: adnexo::ax-dist
Dort kann man auch direkt Kontakt mit uns aufnehmen.