Blog | Digital Matter

Die Erforschung des Hawk: Unser fortschrittlicher IoT-Datenlogger

Geschrieben von Digitale Materie | 20.08.2024 04:34:00

Der Hawk ist ein robustes Plug-and-Play-Gerät, das als dezentraler Datenlogger und Sensor-Hub dient. Während Sensoren eine Vielzahl von elektrischen Schnittstellen verwenden können, bieten das modulare Design und die steckbaren "Input/Output (I/O) Cards" des Hawk die Flexibilität, Daten von mehreren verschiedenen Sensoren anzuschließen und zu übertragen, alles von einem einzigen Gerät aus. 

Mit seinem flexiblen und einzigartigen Ansatz für die Sensorüberwachungshardware fungiert der Hawk als universeller Adapter für Datenlogger, der unbegrenzte Sensorintegrationen für eine Vielzahl von Anwendungsfällen ermöglicht. Seine austauschbare E/A-Karten-Architektur ermöglicht die schnelle und kostengünstige Integration neuer Sensoren oder Sensorkombinationen, so dass die Benutzer das Gerät schnell einsetzen können. 

Die Vielseitigkeit der Hawk erstreckt sich über verschiedene Bereiche, ieinschließlich Umweltüberwachung, Wasserwirtschaft und Geräteverwaltung.Das Design bietet ultimative Flexibilität, um jeden Sensor an jedem Ort anzuschließen, während der Benutzer die PCB, E/A-Karte und Stromversorgungsoption wählen kann, die seinen Anforderungen am besten entspricht. 

 

PCB 

Die Hawk-Platine ist das Herzstück des Geräts und enthält die für die Systemfunktionalität wesentlichen Module. 

Amongst other components, it contains: 

  • Zellularmodem 
  • GPS 
  • Accelerometer 
  • Smart charging circuitry  
  • Low Power Microcontroller 
  • Steckbare Anschlüsse für E/A-Karten 

 

Zurzeit gibt es die Hawk-Platine in 2 Varianten, Hawk Pro und Hawk Lite, wobei eine zusätzliche Satellitenvariante für extrem abgelegene Einsätze in Arbeit ist.  

Was den Hawk Pro vom Hawk Lite unterscheidet, ist die Art der Stromversorgung. Der Hawk Pro ist kompatibel mit LTC-Batterien mit hoher Kapazität oder mit einem großen internen wiederaufladbaren LiPo-Akku für den Einsatz mit externem Netz- oder Solarstrom. Der Hawk Lite ist eine kostengünstige, stromsparende Option, die mit preiswerteren Alkalibatterien mit geringerer Spannung betrieben wird. Sowohl der Hawk Pro als auch der Hawk Lite verfügen über ein Ultra-Low-Power-Design für maximale Batterielebensdauer. 

 

I/O Karten 

Der Schlüssel zur Modularität der Hawk sind die steckbaren E/A-Karten, die festlegen, mit welchem Sensor oder welcher Kombination von Sensoren das Gerät verbunden werden kann. Die Wahl des Sensors bestimmt die spezifische E/A-Karte, die benötigt wird. Wir bieten derzeit eine Bibliothek von 6 standardisierten Karten für gängige Anwendungen an. 

 

Agtech1  

Kartendifferenzierer: SDI-12, I2C  

Verwendet für: Landwirtschaft, Bodenfeuchtesonden, berührungslose Temperaturüberwachung  

Sensor Spotlight: MLX90640-Infrarotkamera  

 

Agtech2  

Kartendifferenzierer: SDI-12, 4 x Analogeingänge  

Verwendet für: Landwirtschaft, Bodenfeuchtesonden, mehrere analoge Sensoren gleichzeitig  

Sensor Spotlight: Mehrere analoge Sensoren!  

 

RS-1  

Kartenunterscheidungsmerkmal: RS485, Unser Modbus RS485 Generic Action! 

Verwendet für: Generator- und Wasserzählerüberwachung, Wetterstationen  

Application Spotlight: Bushfire Detection mit dem Hawk und einer Misol WN90LP Wetterstation! 

 

Serial Card  

Kartendifferenzierer: RS232, TTL  

Verwendet für: Generator- und Wasserzählerüberwachung,  

Sensor Spotlight: Wir haben derzeit keine Sensoren auf TTL oder RS232 integriert. Bitte kontaktieren Sie den Support wenn Sie einen Anwendungsfall haben, der RS232 oder TTL erfordert! 

 

Bluetooth+ Card  

Kartenunterscheidungsmerkmal: Bluetooth! Multiple IO’s including SDI-12 and I2C  

Verwendet für: Alle Arten von Bluetooth-Sensoren mit der Kapazität, bis zu 1000 Tags in der Tag-Liste zu speichern, ist die Bluetooth+ Karte ideal für: 

  • Werkzeugverfolgung  
  • Bierfassverfolgung  
  • Persönliche Nachverfolgung  

Sensor Spotlight: Unterstützte Bluetooth Sensoren, Einschalten eines digitalen Ausgangs, wenn ein Tag verloren/gefunden wird

 

Digitale Karte  

Kartendifferenzierer: 5 digitale Eingänge (6 einschließlich der Grundplatine)  

Verwendet für: Impulszählung an 6 Eingängen, Leitungsfehlererkennung, Tür öffnen/schließen  

Anwendung Spotlight: Pulszählung  

 

Wenn neue Sensoren und Protokolle/Schnittstellen entwickelt werden, werden wir weiterhin neue E/A-Karten entwickeln, die mit der bestehenden Architektur des Hawk zusammenarbeiten.  Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer kundenspezifischen Entwicklung und wir können unsere Hardwarekosten niedrig halten, so dass Hawk-Benutzer ihre Lösungen schneller testen und einsetzen können. 

Die Entwicklung kundenspezifischer Karten ist ebenfalls möglich, um spezifische Benutzeranforderungen zu erfüllen. 

 

Leistung 

Der Hawk ist in verschiedenen Leistungsvarianten erhältlich, um Ihren spezifischen Anforderungen gerecht zu werden. 

 

Hawk Pro 

LiPo Gehäuse 

  • Enthält einen großen internen wiederaufladbaren LiPo-Akku 
  • Fremdstromkompatibilität einschließlich Solar 
  • Empfohlener Eingang zwischen 6-28V 
  • Option zur Stromversorgung von externen Sensoren 

 

D Cell Gehäuse 

  • 2 x LTC Spiral Wound D Cell Batteries. For example, SAFT LSH20 
  • Optional Gorevent für außergewöhnliche Wasserdichtigkeit 

 

Hawk Lite 

D Cell Gehäuse 

  • 2 x Alkaline D Cell Batterien 
  • Maximum input of 5.5V 
  • Optional Gorevent für außergewöhnliche Wasserdichtigkeit 
  • Kompatibel mit kostengünstigen Niederspannungsstromquellen wie Alkaline-D-Zellen) 

 

Gehäuse 

Das Hawk ist in zwei Gehäusevarianten erhältlich, wobei die Entscheidung in erster Linie von der Wahl des Akkus abhängt. Beide Gehäuseoptionen sind extrem robust und wasserdicht (IP68 und IK07) und enthalten eine GORE®-Belüftung (optional für das D-Zellen-Gehäuse). 

  • LiPo-Gehäuse - Enthält einen wiederaufladbaren Lithium-Polymer-Akku mit 3500mAh und ist mit externen Stromquellen wie Solar kompatibel.  
  • D-Zellen-Gehäuse - Kompatibel mit D-Zellen-Batterien und ist nicht kompatibel mit externer Stromversorgung. 

Die Hawk-Platine und die E/A-Karte können auch ohne Gehäuse geliefert werden, ideal für Anwender und Unternehmen, die ihr eigenes Gehäuse bauen.  

 

Sensor-Kompatibilität 

Die Plug-and-Play-Architektur der Hawk ermöglicht die einfache Integration fast aller Sensoren, ohne dass eine eigene Firmware entwickelt werden muss.   

Die folgenden Sensorschnittstellen/Protokolle können in die Hawk integriert und over-the-air (OTA) konfiguriert werden: 

  • Digitale Eingänge einschließlich Impulszählung 
  • Analogeingänge 
  • 4-20mA 
  • SDI-12 
  • Most RS485 (Modbus) 
  • Most 1-Wire 
  • Most Bluetooth Tags 

Einige Sensorschnittstellen/Protokolle erfordern eine kundenspezifische Firmware-Entwicklung, um mit der Hawk integriert zu werden, einschließlich:  

  • I2C 
  • RS232 
  • TTL 

 

Wenn Ihr spezieller Sensor eine kundenspezifische Integration erfordert, wenden Sie sich bitte an den Support. 

 

Aufgabenverwaltung über den Device Manager 

Der Hawk arbeitet mit einer Task-basierten Architektur, die über unsere Device Manager Software konfiguriert werden kann.  

Aufgaben können in benutzerdefinierten Intervallen konfiguriert werden, einschließlich der Häufigkeit, mit der das Gerät Sensoren abtastet, Daten hochlädt und einen GPS-Fix erhält.  

Nachfolgend wird die Oberfläche des Gerätemanagers zur Konfiguration von Aufgabenparametern und erforderlichen Aktionen gezeigt: 

In diesem Beispiel ist die Hawk so eingestellt, dass sie alle 30 Minuten eine Modbus-Aktion 1 und eine 4-20mA-Aktion durchführt. Die Daten werden stündlich hochgeladen (dargestellt durch einen Multiplikator von 2 x 30-Minuten-Perioden) und erhalten einmal pro Tag einen GPS-Fix (dargestellt durch einen Multiplikator von 48 x 30-Minuten-Zeitplan). 

Zahlreiche Anwendungen und Szenarien werden durch die Onboard-Logik ermöglicht, die über den Device Manager over-the-air konfiguriert werden kann. Weitere Beispiele für mögliche Konfigurationen sind: 

  • Erzwingen einer sofortigen Upload-Aktion basierend auf Sensorwerten 
  • Einschalten eines Digitalausgangs auf der Grundlage eines Sensorwertes. 
  • Zum Beispiel das Einschalten einer Pumpe, wenn ein Tankfüllstand unter einem benutzerdefinierten Schwellenwert liegt. 
  • Aufgaben können auch als Reaktion auf Sensormesswerte oder Eingangsänderungen ausgeführt werden  

 

Mit Edge Computing können Geräte so konfiguriert werden, dass sie Aufgaben planen oder Aktionen direkt auf dem Gerät durchführen. Dies geschieht sofort, anstatt darauf zu warten, dass sich das Gerät das nächste Mal mit dem Server verbindet, was die Latenzzeiten verringert und die betriebliche Effizienz erhöht. 

Neben der Gerätekonfiguration und dem Einstellen von Aufgabenparametern ermöglicht der Gerätemanager OTA-Firmware-Updates und die Fehlerbehebung aus der Ferne. 

 

Datenintegration 

Wie alle unsere anderen IoT-Geräte Asset Tracking Devices kann der Hawk Daten an jeden gewünschten Endpunkt senden. 

In Device Manager ermöglichen Konnektorenden Benutzern die einfache Integration von Geräten mit Plattformen und Servern von Drittanbietern. Device Manager beschleunigt und vereinfacht diesen oft komplizierten Prozess, indem es den Benutzern ermöglicht, die erforderlichen Konnektoren selbständig zu erstellen, um die Bereitstellung zu beschleunigen. 

Daten werden Ende-zu-Ende-verschlüsselt an den Device Manager gesendet, und von dort aus können Sie die Daten über einen HTTP/JSON-Konnektor oder einen Raw-TCP-Konnektor problemlos an jeden beliebigen Endpunkt weiterleiten.  

Um mehr über Datenintegration zu erfahren, besuchen Sie bitte unsere Wissensdatenbank: Wahl einer Integrationsstrategie 

Bei Bedarf können Kunden den Device Manager umgehen und ihre Daten direkt an ihren eigenen 3rd Party Server senden. 

Für weitere Informationen besuchen Sie bitte unsere Knowledge Base: Direkt zu 3rd Party Messaging. 

  

Zusammenfassung

Der Hawk maximiert den Wert und die Erkenntnisse, die aus einem einzigen Gerät gewonnen werden, durch seine innovative Architektur und inhärente Flexibilität. Mit einer Reihe von vordefinierten Geräteoptionen für gängige Anwendungen bietet das Hawk eine maßgeschneiderte Lösung für jede Anwendung. 

Dank unserer engen Beziehungen zu Partnern ermitteln wir ständig neue Möglichkeiten, um die Produktentwicklung voranzutreiben. Dazu gehören die Erweiterung unserer Kartenbibliothek, die Vergrößerung unserer Sensorintegrationsbibliothek und die Entwicklung von Produktvarianten, wie z. B. satellitenfähige Modelle für die entlegensten Einsatzorte. 

Entdecken Sie, wie der Hawk den Wert Ihrer Sensor und Zustandsüberwachungslösung maximieren kann. Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr über den Hawk zu erfahren und wie Sie Ihren Einsatz beschleunigen können.