FireNose Hardware

Open Source LoRa-Sensorknoten für Waldbrandfrüherkennung

Dezentrale, energieautarke Sensornetzwerke für flächendeckende Brandprävention. Professionelle Hardware mit frei verfügbaren Schaltplänen und Produktionsdateien.

LoRaMesh Systemarchitektur

Hardware-Komponenten

ChirpNode Development Board

Das Herzstück des FireNose-Systems. Eine vollständig entwickelte Sensorplatine basierend auf der Heltec CT62 Module mit integrierten Umweltsensoren.

Processor & Kommunikation

  • Processor: ESP32-C3 (Dual-core, 160 MHz)
  • LoRa: Semtech SX1262 (868 MHz ISM-Band)
  • Bluetooth: BLE 5.0 für mobile Apps
  • Speicher: 4 MB Flash, 8 MB PSRAM

Integrierte Sensoren

  • BME280: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck
  • MQ-135: Luftqualität und Rauch
  • RV-3028-C7: Real-Time Clock mit Backup
  • GPS (optional): Genaue Positionierung

Stromversorgung

  • Solarpanel: 5V, 2W Kristallin
  • Akku: 18650 LiPo mit BMS
  • Laderegler: MPPT mit Überladeschutz
  • Laufzeit: Bis zu 10 Jahre wartungsfrei

Umgebungsbedingungen

  • Betriebstemp.: -40°C bis +85°C
  • IP-Rating: IP67 (Staub- und Wasserdicht)
  • Gewicht: ca. 250g (mit Gehäuse)
  • Montage: Mast oder Baum-Befestigung

Breakout-Board

Adapter für verschiedene Sensor- und Kommunikationsmodule. Ermöglicht flexible Hardware-Kombinationen.

Repository: `hardware/breakout/`

Adapter-Board (FN-ADAPTER)

Spezialisierter Adapter für Production-Deployment. Optimiert für Zuverlässigkeit in Feldanwendungen.

Repository: `hardware/adapter/production/`

Technische Spezifikationen

ParameterSpezifikation
Frequenz868 MHz (ISM-Band EU)
Reichweite (LoS)10-15 km (urban), 50+ km (rural)
Stromverbrauch (Standby)<10 µA mit RTC
Stromverbrauch (LoRa TX)~150 mA (5 Sekunden)
Datenrate50 bps - 11 kbps (SF7-SF12)
VerschlüsselungAES-128, sichere Kanäle
FirmwareMeshtastic, Apache License 2.0

Getting Started

Voraussetzungen

  • Git für Repository-Zugriff
  • Python 3.8+ für Build-Tools
  • PlatformIO CLI oder VSCode Extension
  • USB-UART Adapter für Programmierung

Firmware bauen und uploaden

# Firmware bauen
pio run
# Auf Device hochladen
pio run -t upload
# Tests ausführen
pio test

Netzwerk-Setup

  1. 1Knoten einschalten und Bluetooth-Pairing durchführen
  2. 2Meshtastic App (iOS/Android) öffnen und verbinden
  3. 3Kanäle und Netzwerkeinstellungen konfigurieren
  4. 4Knoten montieren und einschalten

Downloads & Dokumentation

Hardware-Dateien

Alle Hardware-Designs sind als Open Source verfügbar:

  • Schaltpläne: Eagle CAD Format (.sch, .brd)
  • Produktionsdateien: Gerber, NC-Drill, BOM, Pick&Place
  • 3D-Modelle: STEP für CAD/CAM
  • Gehäuse-CAD: Mechanische Designs

Firmware & Software

  • Meshtastic Firmware: Apache License 2.0
  • Beispiel-Sketches: Sensor-Anbindung, Konfiguration
  • Build-Scripts: PlatformIO Konfiguration
Zu Downloads-Seite

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