Eigentlich ne Idee schon von 2018: Temperatur in den Badeseen messen. Der Versuch damals mit ESP-basierten LoRaWAN-Nodes, viel zu kleiner Solarzelle und 18650-Akku war total dämlich, weil der Aufbau mit einem ESP viel zu viel Energie brauchte und fest unterm Steg montiert einfach nicht durch kam.

Neuer Ansatz ab 2025: freischwimmende Boje mit Arduino Pro Mini im Ultra-Low-Power-Modus und RFM95 mit einem der Huckepack-Boards aus dem Umweltmess-Projekt

Vom Wasser aus die Temperatur zu messen und über LoRaWAN zu verschicken, ist nicht trivial:

• Laut LFU Bayern soll die Messung bei schwimmenden Messstellen in 50cm Tiefe unterhalb des Schwimmkörpers geschehen.
• ggf. sollte die Messung mit einem geeichten Schöpfthermometer überprüft werden (vgl. Merkblatt 233 des LFU oben)
• Die elektronische Messsonde muss also bei Bedarf justiert werden (können)
• Das Grünflächenamt wünschte sich, dass die Messstelle nicht etwa unauffällig „getarnt“ wird, sondern für Schwimmende als solche erkennbar ist. Auch wenn sich größere Mengen von Wasserpflanzen vom Seegrund lösen und flächig aufschwimmen, sollte die Messstelle erkannt werden können – auch damit sie nicht beschädigt wird, wenn die Wasserpflanzen vom Boot aus entfernt werden

Die Idee war daher, dass das Messgerät mit einem Ringwadenschwimmer im See schwimmt, damit es deutlich erkennbar ist. Die sind aber eigentlich dazu gedacht, waagerecht im Wasser zu liegen und nicht aufrecht, so dass der „obere“ Teil mit dem Mikrocontroller und dem LoRa-Modul deutlich aufrecht über dem Wasser liegt.

Ein Kettenanker, um die „Boje“ aufrecht zu halten und über die Kette eine Befestigung für den Sensor 50cm unter dem Schwimmer zu bieten, scheidet aus: Darin könnten sich Schwimmende verwickeln. Bei den Badeplattformen gibt es solche Kettenanker, die sind aber vom Rand der Plattformen nur durch vorsätzliches Antauchen überhaupt erreichbar. Auch Stahlstangen als nach unten ragender Ballast scheiden also aus.

Die Idee war daher, einen Ringwadenschwimmer mit 4000g Auftriebskraft zu verwenden, durch den ein 25-mm-PVC-Rohr geführt werden kann. Oben wird ein Abzweigkasten IP66 verschraubt, in dem das LoRa-Board und zwei Primärzellen für die Spannungsversorgung „wohnen“. Unterhalb des Ringwadenschwimmers wird das PVC-Rohr auf 50mm erweitert. Dieser Teil dient als Ballast, damit die Gesamtkonstruktion aufrecht schwimmt. Das Kabel zum Messsensor führt nach unten und wird unter dem Rohr nach außen ins Wasser geführt. Das Ballast-Rohr wird dann mit Beton und Metall gefüllt, so dass es mit mindestens 2000g nach unten zieht, besser 2500g.

• Auftriebskörper: Ringwadenschwimmer aus PVC, 4000 Gramm Auftrieb
• PVC Rohr 25 mm PN 16, 1 m
• PVC Rohr 50 mm PN 16, 1 m
• PVC-Reduziermuffe 50 mm/63 mm, reduziert auf 25 mm
• PVC-Verschraubung Klebemuffe 25 mm, Außengewinde 3/4" (26,44 mm)
• PVC-Klebekappe 50 mm
• Dichtung für Durchführung 3/4"
• Mutter für Durchführung 3/4"
• Tangit-Kleber
• Kabel-Schraubmuffe PG7 wasserdicht (AliExpress)
• Sensor DS18B20 mit Widerstand
• Basisplatine für Arduino Pro Mini und RFM95
• RFM95
• Arduino Pro Mini
• Anschlusskabel 2* Litze auf 9V-Block
• Batteriehalter 2* AAA seriell auf 9V-Block-Anschluss
• Abzweigdose f-tronic NFK11
• Zement, Quarzsand, Ballast-Metall
• Lochblech-Streifen, 2* Schraube durch den Lochblech-Streifen mit je 2* passender Mutter

Um den Sensor unten ins Wasser zu führen, ein Loch für die PG7-Schraubmuffe in die PVC-Klebekappe bohren. Gewinde der Schraubmuffe großzügig mit Tangit-Kleber bestreichen, durch das Loch führen und fest verschrauben. Trocknen lassen.

Danach ein kurzes (ca 4 cm) Stück 25-mm-PVC_Rohr abschneiden und von innen in die PVC_Klebekappe um die Innenverschraubung der PG7-Muffe kleben. Erneut trocknen lassen.

Das breite Rohr unten muss ordentlich mit Ballast ausgegossen werden. In der ersten Fassung war der Ballast nur ca 600g schwer, damit ist die Boje einfach auf die Seite gekippt. Der Auftriebskörper trägt 4000g, d.h. der Ballast sollte mindestens 2000g schwer sein.