Wind///Run

Documentation des modèles "LD" (LoRa/Davis)
v0.3 241007
Note: bien assimiler cette documentation avant d'entreprendre la mise en place

Principe général de fonctionnement
Installation / Configuration

(future) Version 3 (en développement, versions 3.0.0 => ...)
(courante) Version 2 (Gateway: jusqu'à 2.1.2, Station: jusqu'à 2.1.4)
(ancienne) Version 1 (Gateway: jusqu'à 1.4.1, Station: jusqu'à 1.4.3)

Avantages
Améliorations prévues
Glossaire

Principe général de fonctionnement

Dans une zone donnée, 2 composants sont essentiels, de 1 à 14 Stations et au moins une Gateway
Chaque Station envoie ses données par radio (LoRa 868 MHz) vers une Gateway (portée environ 3,5 km)
La Gateway, connectée en WiFi à un routeur/clé 3G/box Internet, fait transiter les données des Stations via Internet vers le serveur Wind///Run
Le serveur Wind///Run propose un affichage des données et distribue ces données vers des services externes (ex: OPS, FFVL, OpenWindMap, WindGuru)
La configuration de tous les composants est effectuée sur le serveur Wind///Run

Avantages

configurable à distance pour adapter les besoins avec l'occupation radio et la consommation électrique
orientation de la rafale de vent (rose16)
vitesse minimale
numéro de station indépendant du matériel (remplacements)
données émises aussi souvent que 3 minutes
le serveur envoie les données en mode "push" (temps réel)
correction des vitesses sur le serveur
une seule gateway pour plusieurs stations
accrochage automatique des stations sur une gateway de secours
pas d'abonnement à un réseau (Pioupiou, MeteoWind, WindCrop)
pas de dépendance à un réseau externe (SigFox, LoraWan, GSM ...)
calibration du capteur sur site (lors d'un remplacement)
pas de limite de hauteur de mât à 3 m (WindCrop)
capteur jusqu'à 10m du boîtier station
pas d'obligation de placer le bras au nord (WindCrop, MeteoWind)
pas de pile à changer (Pioupiou, WindCrop)
composants "grand public" remplaçables
un prix de revient bas

Améliorations prévues

Serveur
- ~~coefficient de multiplication de vitesse~~
- interface de configuration des Gateways et Stations
- reconfiguration automatique paramétrable en fonction des conditions
- envoi d'alertes
- service personnel installable sur hébergement mutualisé (type o2switch / nodejs)
Gateway
- ~~mise à jour configurations stations en retour de ping~~
- coupure du WiFi en fonction des configurations des stations
- ~~meilleure reconnexion après une perte de connexion WiFi~~
- nouveau format (CBOR ?) pour diminuer le débit réseau (petit forfait gsm de clé3G)
- mise à jour depuis un pc ou un android
Station
- ~~émission d'un CRC de contrôle~~
- gestion de l'énergie MAX17043 (pour mode éco automatique)
- ~~ajout BME280 (température, pression, humidité)~~
- ~~détection de composants au boot~~
- mise à jour depuis un android
- passage en STM32L432KC + E220-900M30S
Répéteur
- Répéteur LoRa entre Station et Gateway (contournement reliefs)

Glossaire

AP: Access Point (Point d'accès WiFi)
Box (Routeur/Clé 3G): matériel d'opérateur (ou non) qui permet d'atteindre l'Internet en proposant un AP
Bras de capteur: tige métallique reliant la girouette/anémomètre au mât
Calibration: réglage du programme pour l'adapter à l'électronique du capteur.
Capteur: anémomètre et girouette (modèles Davis 7911 ou 6410)
Composant: élément électronique (µContrôleur, chargeur ...) remplaçable
CRC: (Cyclic Redundancy Checksum) pour détecter une déformation dans un message
CubeCell: µContrôleur Heltec d'un node
Davis: marque (site web) du capteur
Direction: indication en degrés d'angle 0° représente le Nord, 90° l'Est, 180° le Sud.
Gateway: passerelle, composant qui "écoute" les stations et communique avec le serveur via Internet
Heltec: marque (site web) des µContrôleurs (Gateway et Station)
Intervalle (de temps): durée en minutes qui sert à mesurer le vent moyen (vitesse et direction)
IP (adresse): Internet Protocol, adresses exprimées en 4 octets séparés par des points
JST: marque (et type) de connecteur électronique plastique en général blanc
LiPo: Batteries rechargeables Lithium-Polymère
LoRa: Long-Range, protocole radio utilisé entre Stations et Gateways (site web)
MAC: Media Access Control, identifiant physique unique, adresse de 6 octets représentés en hexadécimal (caractères 0 à F) séparés par des ":"
Node: (nœud), station dans le contexte du réseau
Orientation: voir Rose16
Période: la journée est divisée en 2 périodes; Jour et Nuit (ou ON et OFF) avec chacune son intervalle
Ping: envoi par la Gateway d'une requête au serveur (détection de panne, màj configs)
Rose16: indication d'une orientation avec 16 possibilités (ex: E-S-E pour est-sud-est)
Station: l'ensemble capteur et boîtier sur site, identifiée par une adresse MAC
UTC: (Universal Time Coordinated) temps universel de référence
WiFi: Wireless Fidelity; protocole réseau sans-fil (2,4 GHz) utilisé par la Gateway pour accéder au serveur sur Internet via la Box
Wind///Run: Nom désignant à la fois la marque et l'infrastructure (réseau/serveurs/applications)
Zone (de portée): aire géographique variable où les Stations et Gateways se "voient" toutes en radio