TRANSALP is live

Dear community. The TRANSALP project is live. Connecting Ticino (and more) to the north. Have fun!

Werte Community. Das Transalp Projekt lebt. Wir verbinden den Norden mit dem Tessin (und mehr). Geniesst es!

Kind regards / beste Grüsse

Christoph / HB9DTZ

13 Likes

Hallo Christoph, wahrlich eine Meisterleistung, und das bei garstigen Umgebungsbedingungen.

Vielen Dank dafür!

Ich wäre sehr gespannt etwas über die Planung und Ausführung zu erfahren, stelle mir die Umsetzung im alpinen Gebiet und in dieser Jahreszeit alles andere als einfach vor.

2 Likes

Oh ja! Gerne mehr Informationen, Fotos usw! Würde mich brennend interessieren! Hilft eventuell sogar weiteren Leuten dass man sehen kann, ob und wie ihr den Repeater ausgeführt habt :+1:

Danke Christoph für euren Einsatz!

2 Likes

Hallo Christoph. Hier nochmals vielen Dank für alles was Du getan hast um dieses Projekt zu ermöglichen, und das sogar im Winter!! 1 Jahr ist es her als wir hier mit 2 Gerätchen Stubentisch DX geübt haben. Und jetzt Stuttgart-Genua. Ich überbringe Dir auch den Dank der Italienischen Community. Die Begeisterung ist gross, die Überraschung auch, niemand hat so recht daran geglaubt. Jetzt geht die “region” Diskussion los, da gibt es auch noch viel zu tun. Der Spass geht weiter. Bin gespannt was noch auf uns zu kommt.

Viel Grüsse aus dem verseichten Tessin. Rolf

1 Like

Sehr spannend :+1: Ich wäre ebenfalls an Erfahrungen und weiteren Informationen interessiert :slightly_smiling_face:

Just wow :heart_eyes: Unglaublich genial, ein MeshCore Traum der etliche Jahre früher wahr wird als ich mich je gewagt hatte zu hoffen! DANKE!

4 Likes

Werte Kollegen

Nachdem ich mich wieder etwas von der reduzierten Sauerstoffaufnahme erholt habe, hier wie versprochen, noch ein paar Hintergrundinformationen zum TRANSALP Projekt:

Es handelt sich dabei um zwei redundante Repeater am Jungfrau-Ostgrat auf 3700 m.ü.M. sowie eine Gegenstelle auf dem Monte Generoso. An dieser Stelle einen herzlichen Dank an HB9ODI / Rolf, welcher diese Gegenstelle bereits vor unserem Einsatz in Betrieb genommen hat.

Die beiden Nord-Repeater weisen sowohl von der Antennenposition als auch von der Ausrichtung des Solarpanels leichte Unterschiede auf:

  • Transalp-N1 ist etwas nördlich des Grates mit Sicht auf das Mittelland. Das Solarpanel wird bereits frühmorgens beschienen.

  • Transalp-N2 ist etwas südlich des Grates mit direkter Sicht auf den Monte Generoso montiert. Dieses Solarpanel wird bis zum Sonnenuntergang beschienen.

Als Hardware kommen RAK19007 Boards mit RAK4630 Radios zum Einsatz. Die Antenne ist eine mechanisch modifizierte mittengespiesene Dipolantenne. Der Masseanschluss der Antennenbuchse ist elektrisch mit einem innen im Gehäuse verlaufenden Metallrahmen verbunden und schützt so gegen statische Entladungen über das Board. Die Stromversorgung besteht aus 5 parallel geschalteten Panasonic NCR18650B LiIon Zellen, welche mit einer zentralen Schutzschaltung versehen sind. Die Nennkapazität bei Raumtemperatur beträgt ca. 16 Ah. Als Gehäuse kommt ein modifiziertes “RAK WisBlock Unify Solar” zum Einsatz. Das Gehäuse wurde um eine Druckausgleichsmembrane sowie um eine Schutzhülle aus EPS-Schaum erweitert. Diese EPS-Hülle dient dem Schutz vor Hagelschlag und hilft noch etwas beim Wärmemanagement. (Die Sonne wärmt das Gehäuse durch das dunkelblaue Solarpanel leicht auf, der EPS Schaum verzögert die Auskühlung). Die Ausgleichsmembrane hat ein Kunststoffgehäuse, um Kältebrücken ins Gehäuseinnere zu vermeiden. Um Restfeuchtigkeit zu reduzieren, wurden im Gehäuse 10g Silicagel eingelegt. Das Gehäuse ist zum Schutz gegen Schnee, Eisschlag und Vögel (Alpendohlen sind extrem neugierig) “upside down” mit mehreren starken Magneten an einer Stahlkonstruktion montiert und zusätzlich mit einem dünnen rostfreien Stahlseil gesichert.

Das offene Gehäuse ohne Solarpanel:

Das Gehäuse mit dem EPS Schutz (noch ohne Antenne).

Aussicht von der Montageposition “Transalp-N2” in Richtung Generoso:

Die nächsten Wochen werden zeigen, ob sich insbesondere die Stromversorgung für die dort herrschenden Temperaturen (derzeit ca. zwischen -20C und +4C) bewährt. Die Kapazität der Batterie reicht bei Raumtemperatur für mehrere Wochen autarken Betrieb ohne Sonnenschein. LiIon Batterien haben aber nicht gerne kalt, insbesondere nicht beim Laden. Ich hoffe daher, dass die verhältnismässig geringen Ladeströme (max. 0.03 x C) helfen, diese unerwünschten Effekte etwas zu verringern.

In frühestens ca. 4 bis 6 Wochen werde ich beruflich bedingt wieder vor Ort sein. Dann zeigt sich, ob es Sinn macht, sich um eine dauerhafte Installation zu bemühen, oder ob das Hardwarekonzept angepasst werden muss.

Auch werden wir in Abstimmung mit der Community eine sinnvolle Regionen-Einstellung vornehmen, sobald diese Funktion stabil läuft. Es macht z.B. wenig Sinn, dass die Transalp-Repeater direkte Verbindungen nach Deutschland haben, dies kann sehr gut über die bestehenden Repeater auf der Jurakette erfolgen (Danke an PAUL3400, CHIX, MARK & co.).

An dieser Stelle noch eine Bitte an alle Nutzer: Beide Transalp-Nord-Repeater sind bis auf Weiteres offen für die Statusabfrage ohne Passwort. Bitte nutzt diese Möglichkeit mit Bedacht, jede Aussendung hat einen Einfluss auf das Energiebudget.

L.G. Christoph / HB9DTZ

12 Likes

Hallo Christoph.

Vielen Dank für den sehnlichst erwarteten Bericht. Ich habe mir erlaubt, diesen ins Italienische zu übersetzen und in unserem Kanal zu veröffentlichen.

Die Wahl der Hardware finde ich sehr gut; ich verwende dieselbe Konfiguration für alle Repeater hier im Tessin und hatte bisher keine Ausfälle zu verzeichnen.

Die „Regions“-Einstellungen werden aktuell noch definiert und hier kommuniziert, sobald das Ganze „scharf geschaltet“ ist.

Nochmals vielen Dank für Deine Mühe und Deinen Einsatz.

73 de Rolf hb9odi

2 Likes

Vielen Dank Rolf für die Übersetzung! Da hätte ich nicht helfen können :wink:.

1 Like

@HB9DTZ @Rolfy-HB9ODI

Was für eine Geschichte - dieses grossartige Projekt! Ich hoffe, die Stromversorgung und die Hardware werden den Umwelt - Bedingungen auf Dreieinhalbtausend Metern trotzen und die vielen Überlegungen bei der Planung und Realisation belohnen.

Diese Verbindung ist ein absolutes Highlight für die Mesh-Community! Ich hoffe, dass ihr damit auch ein Zeichen gesetzt habt, dass ein Mesh nur gut funktioniert, wenn Gemeinnutz vor Eigennutz steht. Sie ist auch eine Inspiration für eigene Projekte - halt eher in den Tälern und ‘Chrächen’ unserer schönen Gegend.

Ganz ein grosses Dankeschön euch beiden, Christoph und Rolf

Lieber Gruss
Paul

5 Likes

Sehr gern geschehen :blush:.

In den vergangenen Tagen habe ich die Telemetriedaten der beiden Transalp Repeater regelmässig beobachtet. Bis jetzt sieht es gut aus. Die Batterien erreichen tagsüber Temperaturen leicht über dem Gefrierpunkt und die Ladung funktioniert. Ich werde dies weiter beobachten und gelegentlich einen Verlauf der Spannung und des Ladezustandes hier publizieren.

In der Zwischenzeit gibt es hier in der Deutschschweiz bereits Kuchen zu Ehren von Rolf‘s Repeater zu kaufen :wink::

6 Likes

Hallooo.

:rofl: Vielen Dank. Das hat noch gefehlt, eine Torte für den RPT.

Ja, ich habe den traffic auch überwacht und im Moment gibt es keine grösseren Probleme. Es gehen ca. 400-700 Messages durch das mesh. Regions werden fleissig benutzt.

Ich warte immer noch sehnsüchtig auf eine FW

mit dem Befehl: set channel #xxxx deny :innocent: aber das ist ein anderes Thema.

Der Transalp RPT verhält sich sehr gut, wenn man an die Bedingungen denkt…

Wünsche allen ein schönes Wochenende.

Rolf

2 Likes

Hier die versprochenen Messwerte der Batteriespannung seit der Inbetriebnahme vor 16 Tagen. Der Repeater “Transalp-N2” geniesst aufgrund seiner etwas südlicheren Ausrichtung etwas mehr Sonnenstunden. Nebst der besseren Ausbeute des südlichen Solarpanels erreichen die Temperaturen im südlichen Repeater infolge der Sonneneinstrahlung tagsüber leicht höhere Werte.

Derzeit erreichen die minimalen Temperaturen in der Nacht ca. -14 °C während der südliche Repeater tagsüber schon mal +10.5 °C erreicht hat.

Ausserdem hört- und sendet “Transalp-N2” aufgrund seiner Montageposition etwas weniger Traffic als der nördliche Repeater “Transalp-N1”. Dies wirkt sich ebenfalls positiv auf die Energiebilanz aus.

RX: ca. 400’000 vs. ca. 500’000 Pakete
TX: ca. 86’000 vs. ca. 93’000 Pakete

Die, im Vergleich zum Verbrauch hohe Batteriekapazität scheint sich zu bewähren. So können auch längere “Durststrecken” ohne Probleme überbrückt werden.

4 Likes

Hallo zusammen, das ist ein tolles Projekt! Auch ich betreibe einen Solar Node mit den RAK Komponenten, 3x 18650er Zellen und Ladecontroller. Ich kann bestätigen dass RAK sehr stromsparend ist und eine Zelle die Elektronik für ca. 2 Wochen versorgen kann (trotz Kommunikation, ohne solar). Trotz Schnee und Wolken viel meine Spannung im Winter nie unter 3.9V, so dass ich für region Freiburg davon ausgehe, dass auch eine Zelle bei mir locker ausreicht.

VG Tobias DB1TT (ehemals HB9ERE) aus der region Freiburg in DE

5 Likes

Werter Tobias, guten Abend und willkommen im Forum.

Ja, deine Beobachtungen bezüglich der Autonomie decken sich mit unseren ersten (unfreiwilligen) Erfahrungen :wink:

Die ersten RAK Repeater waren mangels besseren Wissens auch mit nur einer einzelnen 18650 Zelle ausgerüstet. Zwei Repeater (Die in Worb) wurden als Komplettsets beschafft, in welchen der Lieferant wohl aus Kostengründen lediglich eine einzelne 3 Ah Lithium-Polymer Zelle verbaute. Während einer längeren Phase mit Nebel (das gibt es hier im Aare- und Gürbetal des Öfteren) sind alle diese Repeater dann auch nach einer guten Woche ausgefallen. Erschwerend kam dazu, dass die LiPo Zelle keine Schutzschaltung besass und der Repeater infolge Unterspannung in einen undefinierten Zustand geriet. Auch dank den wertvollen Hinweisen von @Paul_Simmen und @Felix, welche beide umfangreiche Versuche mit verschiedenen Ladeschaltungen durchgeführt haben, konnten diese Kinderkrankheiten nun mehr oder weniger ausgemerzt werden.

Die RAK Gehäuse bieten leider nicht allzuviel Platz, insbesondere in der Höhe. Man kann drei Zellen nebeneinander einlegen, wenn die Anschlussdrähte ohne Fassung direkt an die Lötfahnen angelötet werden und die Montageplatte unter den Zellen modifiziert wird. Zwei weitere Zellen können mittig darüber gelegt werden. Das ergibt zusammen etwa 15 Ah Kapazität, was wiederum für eine sehr lange Schlechtwetterperiode ausreicht.

Die kleinen Original-Solarpanels haben mit wohl etwa 2 Watt eine, der Ladeschaltung gut angepasste Leistung. Diese muss ja im Verlauf des Tages lediglich ausreichen, die Energiemenge für 24 Stunden Betrieb “nachzutanken”.

Ich wünsche dir weiterhin viel Spass bei deinen Versuchen und freue mich auf eine vielleicht einmal zustandekommende LoRa Verbindung.

L.G. Christoph

3 Likes

Hallo Christoph, danke für deine Antwort. Gerne würde ich noch etwas mehr über eure Erfahrungen mit einer Lade- und Schutzschaltung erfahren denn ich habe mir diesbezüglich auch viele Gedanken und Tests gemacht. Hier im Thread soll es ja um die TRANSALP Verbindung gehen. Gibt es im Forum einen Thread, bei dem ihr den technischen Aufbau diskutiert habt und wo wir ein paar Erfahrungen austauschen können?
VG Tobias

Hallo Tobias.

Ja, in diesem Thread haben die Beteiligten sich intensiv mit der Stromversorgung der Repeater auseinandergesetzt: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für den Betrieb eines Repeaters (Modul: Seed Studio Xiao nRF52 WIO), unabhängig vom Stromnetz - #78 by Paul_Simmen

L.G. Christoph

Werte Kollegen

Hier eine Statusmeldung nach etwas über einem Monat Betrieb der Transalp-Repeater:

Der südliche Repeater (N2) hält sich gut. Dort gibt es infolge der Montageposition ein paar Sonnenstunden mehr und dadurch steigt auch die Temperatur jeweils auf etwas höhere Werte. Durch die Funkabschattung in Richtung Mittelland muss dieser Repeater auch nicht jedes Paket hören- und weitersenden.

Der nördliche Repeater (N1) hat mittlerweilen eine etwas tiefe Spannungslage. Dies kommt einerseits von der schlechteren Sonneneinstrahlung und der damit verbundenen geringeren Temperatur. Andererseits aber auch von der grösseren Belastung mit “flood-Paketen”.

Spannungslage:
N1 = 3.96V entspricht ca. 79%
N2 = 4.08V entspricht ca. 90%

Temperatur: (jetzt gerade)
N1 = -4°
N2 = -0.7°

TX-Flood:
N1 = ca. 870000
N2 = ca. 716000

TX-Direct:
N1 = ca. 2100
N2 = ca. 1700

Auf den Repeatern wurde unterdessen das Gast-Login abgeschaltet, um zusätzliche Telemetrieabfragen zu minimieren. Zu gegebener Zeit werden wir auch die Regioneneinstellungen anpassen, um den Traffic ins Tessin zu priorisieren. Wenn die Temperaturen wieder steigen, können diese Massnahmen ggf. wieder rückgängig gemacht werden.

Weiterhin viel Spass :slight_smile:
Christoph

8 Likes

Werte Kollegen

Nach einer Woche Betrieb ohne extensive Statusabfragen haben sich die Batterien beider Transalp Repeater erholt und sind wieder voll geladen.

Somit kann vorläufig auf weitere Einschränkungen (wie z.B. Regions) verzichtet werden.

Viel Spass mit Verbindungen zwischen dem Tessin und der Deutschschweiz :blush:.