BayEOS

BayCEER Umweltdatenerfassungssystem

27.09.2018

Neuer BayEOS WLAN RF24-Router

Der neues WLAN RF24 Router arbeitet mit einem ESP12E-Modul. Programmiert wird das Modul über die Arduino IDE.

Der Source-Code findet sich wie üblich im Github.

Der WLAN-RF24-Router ist mit einem WEB-Frontend ausgestattet, welches die WLAN, RF24 und BayEOS-Gateway-Konfiguration erlaubt.

Findet der Router kein gespeichertes WLAN startet er einen Access Point. Ist man mit einem Smartphone oder Laptop mit diesem Access Point verbunden kann man die Konfigurationsseite über

http://192.168.4.1/

aufrufen. Nach erfolgreicher Konfiguration verbindet sich der Router mit dem WLAN und sendet seine Konfiguration an die eingetragene BayEOS-Gateway.

Die Konfiguration und einige Betriebsdaten des Routers können über einen eingebauten Webserver abgerufen werden. Auch die Umkonfiguration ist möglich. Aus Sicherheitsgründen muss man jedoch den PROG-Knopf am Router drücken, um eine neue Konfiguration zu speichern.

ESP8266 WLAN-RF24-Router Main Page

Flashen einer neuen Programmversion

Zum Aufspielen einer neuen Programmversion wird ein FTDI-Adapter (3,3V) benötigt. Schließen Sie den FTDI-Adapter an die Steckerleite an (DTR links unten). Lassen Sie die normale Stromversorgung über den JST-Stecker auch beim Flashen eingesteckt.

Installieren Sie über den Boardmanager die ESP8266-Boards. Wählen Sie danach das Board "NodeMCU 1.0 (ESP-12E)" aus. Installieren Sie die BayEOS-ESP8266-Library und wählen das Beispiel "RF24RouterWiFiManagerWebserver".

Drücken Sie den Knopf "Hochladen". Während das Programm kompiliert wird, drücken und halten Sie am Router-Board den PROG-Taster. Drücken Sie dann kurz RESET. Halten Sie den PROG-Taster noch ein bis zwei Sekunden. Das Modul ist jetzt im Programmiermodus gestartet. Sie können die Tasten loslassen. Nach dem Hochspielen des neuen Programms startet das Modul automatisch. Die Konfiguration bleibt dabei unverändert.

Um die WLAN-Konfiguration des Routers zu löschen, drücken Sie auf RESET. Wenn beide LEDs aufleuchten drücken und halten Sie sofort PROG bis die LEDs zu blicken beginnen. Jetzt ist die WLAN-Konfiguration gelöscht. Wollen Sie auch die RF24 und BayEOS-Gateway Konfiguration löschen, halten Sie den PROG-Knopf weiter gedrückt, bis die LEDs ein zweites Mal blinken.

18.01.2017

Neuer Low-Power Arduino Clone

Seit Dezember ist eine neue Version des BayEOS Low Power Arduino Clones im Testeinsatz. Das neue Board bietet gegenüber dem Vorgängerboard einige Neuerungen

On Board SPI Flash Memory mit bis zu 64MB Speicherkapazität (winbond SpiFlash® Memories)
Steckplatz für ESP8266 WLAN Modul
Steckpaltz für SIM800L GPRS-Modul
662k 3,3 Volt Spannungsregler

Beibehalten von der Vorgängerversion wurden der

nRF24l01+ Steckplatz
18-bit AD-Wandler (MCP3424)
Schraubklemmen für direkten Sensoranschluss

Mögliche Anwendungsszenarien für das Board sind

Daten-Logger
Online-Datenerfassung über GPRS, RF24 oder WLAN

18.11.2015

BayEOS-R 1.4.5 released

Große Neuerung in Version 1.4.5 ist die durchgängige Unterstützung von Pfaden an Stelle von IDs.

Während bisher Daten über

bayeos.getSeries(2718)

geholt werden mussten. Lässt sich dies ab Version 1.4.5 auch wie folgt formulieren:

bayeos.cd('/Micrometeorology Dept/AWS Ecological Botanical Garden/AWS EBG Data start May 08, 1997/')
bayeos.getSeries('Lufttemperatur & Feuchte/Lufttemperatur 02 m Höhe (HMP45)')

Dies ist insbesondere dann hilfreich, wenn man es mit mehreren gleichartig strukturierten Ordnern zu tun hat:

#Wechselt in den Ordner
d=bayeos.cd('/Bodenökologie/T-Versuch')
#Baut die relativen Pfadnamen der gewünschten Reihen zusammen
series=paste(d$name,'Dallas T-Sensor (-10cm)',sep='/')
series
# holt die Daten und plottet die Reihen in einem Plot
plot(bayeos.getSeries(series),plot.type='single',col=1:4)

05.03.2015

BayEOS Python Client 1.1 veröffentlicht

BayEOS Zeitreihen lesen und schreiben geht jetzt auch mit Python

In Kombination mit IPython Notebooks eine komfortable Möglichkeit für den Zugriff auf den BayEOS Server.

Lauffähig unter Python 2 und Python 3

Keine Abhängigkeiten zu externen Modulen

Einfach in eigene Skripte einzubinden

Syntax an das BayEOS-R Package angelehnt

Weiter Informationen zur Installation und Verwendung finden Sie auf unserer GitHub Seite.

14.10.2014

BayEOSViewer 1.0.0 released

Vier Monate nach der ersten Veröffentlichung hat die BayCEER EDV Gruppe nun die erste stabile Version des neuen BayEOS Viewers freigegeben.

BayEOS viewer ist eine PHP Server Anwendung. Sie kommuniziert mit dem BayEOS Server Backend über die XML-RPC-Schnittstelle.

Wie das BayEOS Gateway basiert der BayEOS Viewer auf dem Bootstrap CSS. Bootstrap CSS ermöglicht es, dass ein und die selbe Webanwendung sowohl auf kleinen Mobiltelefonen als auch auf Standrechnern mit großem Bildschirm sinnvoll zu bedienen ist.

Auf lange Sicht wird der BayEOS Viewer den inzwischen in die Jahre gekommenen Datenbrowser GOAT ersetzen. Für eine einfache Installation sind Debian Paktete verfügbar.

13.06.2014

BayEOS ServerViewer released

Based on the "Bootstrap CSS", XML-RPC a new BayEOS-Server Client has been implemented in PHP. The client is an alternative to GOAT. Thanks to Bootstrap CSS the Client should run also on all modern mobile devices.

Installations packages are available on the BayCEER Debian repository:

Add the following repositories to /etc/apt/sources.list

deb http://www.bayceer.uni-bayreuth.de/edv/debian wheezy/

Update your repository cache
```
apt-get update
```
Install the Debian server package
```
apt-get install bayeos-viewer-php
```
Optional: Adjust the configuration files /etc/bayeos-viewer.ini and /etc/apache2/conf.d/bayeos-viewer-php

21.11.2013

BayEOS Arduino: Neuer SVN-Snapshot online

BayEOS-Sensor Boards basieren auf der Arduino Plattform. Arduino ist eine Open-Source Microcontroller Plattform mit flexibler und einfach zu verwendender Soft- und Hardware.

Die BayCEER EDV hat zur Sensordatenerfassung mehrere eigene C++-Klassen entwickelt. Eine aktualisierte Documentation und ein neuer SVN-Snapshot wurde online gestellt. Wir empfehlen allen, die aktualisierten Klassen zu verwenden.

23.07.2013

BayEOS-R 1.4.0 released

Mit Version 1.4.0 kommen zwei größere Neuerungen:

1. UTF-8 Support für Windows

2. Implementierung der data.frame Schnittstelle der BayEOS-Server-Version 1.9

1. UTF-8 Support für Windows

Die bisherigen Versionen hatten unter Windows die Einschränkung, dass nur ASCII-Zeichen korrekt übertragen wurden. Die Datenbank sowie der GOAT client besitzten jedoch schon seit langem volle UTF-8 Unterstützung. Durch Anpassungen im XMLRPC-Modul funktioniert jetzt auch unter Windows die Kommunikation mit nicht ASCII-Zeichen zuverlässig.

2. Implementierung der data.frame Schnittstelle der BayEOS-Server-Version 1.9

Die Objekt-Klasse "data.frame" ist unter R der Standard beim Lesen und Schreiben von Daten. Sie ist vergleichbar mit Excel-Tabellen mit der Einschränkung, dass in einer Spalte lediglich Einträge vom gleichen primitiven Typ (Text, Zahl, Datum...) erlaubt sind. Für sehr viele Daten in der Wissenschaft ist dieses Datenformat hervorradend geeignet.

Das kommende BayEOS-Server Release 1.9 bietet neben den Zeitreihen die Möglichkeit beliebige R data.frames zu speichern. Wie bei Zeitreihen können sehr fein Zugriffsrechte (ACL) gesetzt und Metadaten referenziert werden.

Hier eine Beispiel R-Session:

> data=data.frame(sp1=logical(100),
                sp2=1:100,
                sp3=rnorm(100),
                sp4=as.POSIXct(1:100,origin='2013-01-01'),
                sp5=as.character(101:200)
                ) #create a data.frame
> id=bayeos.createDF('testDF') #create data.frame node on the server
> bayeos.importDF(id,data) # write the data in the data.frame node
> d2=bayeos.getDF(id) # read data.frame from server
> bayeos.createACL('All Users',id,read=TRUE) #grant read access
> bayeos.getACL(id)
       user read write  exec inherit editable  uname    rid
1 All Users TRUE FALSE FALSE   FALSE     TRUE gruppe 200003
> bayeos.createReferences(id,'Dr.Hans-Frisch-Str.','location') #add location 'Dr. Hans-Frisch-Str.' as meta data
> bayeos.getReferences(id)
                     name     type direct
value Dr.Hans-Frisch-Str. Location   TRUE

Zum Update rufen Sie bitte

install.packages("bayeos", repos = "http://www.bayceer.uni-bayreuth.de/R-repository")

auf.

13.05.2013

BayEOS Arduino: Neuer SVN-Snapshot online

BayEOS-Sensor Boards basieren auf der Arduino Plattform. Arduino ist eine Open-Source Microcontroller Plattform mit flexibler und einfach zu verwendender Soft- und Hardware.

Die BayCEER EDV hat zur Sensordatenerfassung mehrere eigene C++-Klassen entwickelt. Seit der ersten Veröffentlichung im Februar 2013 hat sich einiges getan. Eine aktualisierte Documentation und ein neuer SVN-Snapshot wurde online gestellt. Wir empfehlen allen, die aktualisierten Klassen zu verwenden.

24.04.2013

SIGNAL Sensor Daten Installation

Netzunabhängige online Datenerfassung über Mobilfunk in 1,5 Stunden im ÖBG installiert.

BayEOS-Board Installtion Es ist schon einiges an Zeit vergangen, seit dem letzten BayEOS-Blog Eintrag. Das bedeutet jedoch nicht, dass wir die ganze Zeit im Urlaub waren. Vielmehr waren wir einfach zu beschäfigt, um all die Geräte für das SIGNAL-Projekt vorzubereiten und zu testen. Damit sind wir jetzt fast fertig und wir haben daher auch etwas zu berichten...

Es ist noch Tau auf der Wiese des Ökologisch Botanischen Gartens, als wir Freitag um 8.00 Uhr auf den neuen Versuchsflächen des SIGNAL-Projektes ankommen. Ausgestattet mit zwei Sonsor-Boards sowie einem Xbee-GPRS-Router wollen wir eine Netzwerk und Netzstrom unabhängige Online Datenerfassung aufbauen. Die Installation ist die Musterinstallation für acht weitere Versuchsflächen in ganz Europa.

Die Sensor-Board messen Niederschlag, Luft- und Bodentemperatur, Luftfeuchte, Strahlung, Bodenfeuchte aber auch Status Informationen wie den Ladezustand der Lithium-Polymer-Akkus oder die Signalstärke der Funkverbindungen.

BayEOS-XBee-GPRS-Router

Nach etwas mehr als einer Stunde sind alle Sensoren installiert. Ein schneller Blick via Smart Phone zeigt, dass die Daten wie vorgesehen, in die BayEOS-Gateway laufen. Um 9.30 geht es zurück ins Büro. Dort angekommen, werden die Boards im Gateway konfiguriert. Mit Abschluss der Konfiguration zeigte ertönte ein „Pling“. Eine neue Mail von NAGIOS zeigte, dass das Gateway wieder den Zustand „OK“ erreicht hatte. NAGIOS ist eine Software, die Dienste überwacht und bei Fehlern automatisch die zuständigen informiert.

Glücklicher Weise verhielt sich NAGIOS das Wochenende ruhig. Ein sicheres Zeichen, dass der Datenfluss problemlos lief: Keine leeren Akkus, keine von Mäusen abgeknabberte Kabel und keine ungebetenen Gäste, die sich die Ausrüstung für eigene Zwecke ausborgen ;-).

Weitere Informationen zum Xbee-GPRS-Router folgen in einem späteren Blog-Eintrag.

SIGNAL: Erste Daten

28.02.2013

BayEOS Arduino: Documentation und SVN-Snapshot online

Arduino ist eine Open-Source Microcontroller Plattform mit flexibler und einfach zu verwendender Soft- und Hardware.

BayEOS-Sensor Boards basieren auf der Arduino Plattform. Die BayCEER EDV hat zur Sensordatenerfassung mehrere eigene C++-Klassen entwickelt. Die Documentation und ein SVN-Snapshot wurde jetzt online gestellt.

Arduino und die BayEOS Arduino Classes machen es den Nutzern einfach eine automatische Datenerfassung im Feld aufzubauen.

Ein einfaches Programm sieht wie folgt aus:

#include <bayeos.h>
#include <xbee.h>
#include <bayxbee.h>

BayXBee client=BayXBee(); 

void setup(void){
  client.begin(38400);
}

void loop(void){
  //Starte einen DataFrame
   client.startDataFrame(BayEOS_Float32le);
 //füge einen Kanal mit der mit der "uptime" in sec hinzu
   client.addChannelValue(millis()/1000); 
 //füge einen Kanal mit dem ADC-Wert von A1 hinzu   
   client.addChannelValue(analogRead(A1));
 //Sende die Daten via XBee an ein BayEOS Gateway oder Router 
   client.sendPayload();
   
                                                                                                                                              
  delay(5000);                                                                                                                                
                                                                                                                                              
}

Natürlich ist Arduino in der Lage neben den eingebauten AD-Wandlern auch kompliziertere analoge oder digitale Sensoren auszulesen. Schauen Sie sich einfach mal unsere Klassen und Beispiele an.

31.01.2013

BayEOS-R 1.3.0 released

Mit Version 1.3.0 kommen neben einigen kleinen Bugfixes drei größere Neuerungen:

1. Verschlüsselte Passwörter in der .bayeos.pwd

2. Implementierung des Rechte Interface (Access Control Lists)

3. Vergessertes Reference Handling

1. Verschlüsselte Passwörter

Die Verbindungsdaten legt BayEOS-R in einer Datei mit dem Namen ".bayeos.pwd". Diese Textdatei enthielt bisher auch immer die notwendigen Passwörter im Klartext. Ein Öffnen im Beisein von anderen Personen war damit eigentlich unmöglich. Mit der aktuellen Version werden die Passwörter verschlüsselt in die abgelegt. Zur Verschlüsselung wird ein Zufallsschlüssel erzeugt und in der Datei ".bayeos.pwd_key" gespeichert. Entschlüsselung ist damit nur noch mit beiden Dateien möglich. Natürlich sollte man weiterhin darauf achten, dass die .bayeos.pwd und die .bayeos.pwd_key Datei für keine anderen Personen lesbar sind.

Auszug aus einer .bayeos.pwd-Datei:

bti3x3_gast http://bti3x3.bayceer.uni-bayreuth.de/servlet/XMLServlet gast KjJHRg==
bayceer_gast http://www.bayceer.uni-bayreuth.de/servlet/XMLServlet gast KjJHRg==

2. Implementierung Rechtesystem

Der BayEOS-Server bietet ein sehr flexibles Rechtesystem, mit dem sich Schreib- und Lesezugriffe sehr fein einstellen können. Bisher konnte dieses System nur über den Datenbrowser "GOAT" beareitet werden. Mit diesem BayEOS-R Release ist das Rechtesystem vollständing implementiert. Ein einfaches

> bayeos.getACL()
   user read write  exec inherit editable  uname    rid
1 Bitök TRUE FALSE FALSE    TRUE    FALSE gruppe 117652
2 Gäste TRUE  TRUE  TRUE   FALSE     TRUE gruppe 117832

liefert einen Data Frame mit den Rechten des aktuellen Ordners.

mit

> bayeos.createACL('gr_labor',read=TRUE,inherit=TRUE,ls=TRUE)
   user read write  exec inherit editable    rid
1 Bitök TRUE FALSE FALSE    TRUE    FALSE 117652
2 Gäste TRUE  TRUE  TRUE   FALSE     TRUE 117832
3 Labor TRUE FALSE FALSE    TRUE     TRUE 117834
[1] TRUE

fügt man ein neues Zugriffsrecht hinzu. Löschen ist ebenso einfach:

> bayeos.deleteACL('gr_labor',ls=TRUE)
   user read write  exec inherit editable    rid
1 Bitök TRUE FALSE FALSE    TRUE    FALSE 117652
2 Gäste TRUE  TRUE  TRUE   FALSE     TRUE 117832
[1] TRUE

Die Rollen (Benutzer + Gruppen) bekommt man über

> bayeos.getRoles()
                     uname rid                  fullname    class
1                  holzheu 121173         Stefan Holzheu benutzer
2                  archner 122440         Oliver Archner benutzer
...
114                  Gäste 117832                  Gäste   gruppe

3. Verbessertes Reference Handling

Referenzen werden in BayEOS zur Metadatenpflege eingesetzt. Dazu gibt es verschiedene Metadatenbäume (z.B. Einheiten, Orte... ), von denen auf eine Messung oder ein Messungsordner verwiesen wird.

Lesen der Referenzen erfolgt über das Kommando:

> bayeos.getReferences(2718)
                        name         type direct
1                    Celsius         Unit   TRUE
2             Lufttemperatur       Target   TRUE
...
12         EBG North America     Location  FALSE
13            Johannes Lüers     Employee  FALSE

Der Aufruf

> bayeos.createReferences(id,"mmol","unit")

sucht im Baum "unit" nach einer Einheit mit Namen "mmol". Ist die Suche erfolgreich, wird eine neue Referenz für die für den übergebenen Knoten im Server gespeichert. Mit

> bayeos.createReferences(id,"mmol","unit",TRUE)

Wird im Falle einer erfolglosen Suche automatisch eine neue Einheit angelegt.

Aktuell gibt es im BayEOS-Metadatenmodell die Referenzbäume

'device' (Gerät)
'compartment' (Kompartiment)
'location' (Ort)
'target' (Messziel)
'unit' (Einheit)
'web' (Externe Web Objekte wie z.B. Mitarbeiter, Projekte)

Es ist geplant, das Referenze-Modell mit der 2.0 Release des BayEOS-Servers konfigurierbar zu gestalten.

30.01.2013

GOAT 1.9 Update

Die neue Version bringt ein neues Verbindungsmanagement mit. Damit der Umstieg reibungslos funktioniert, haben wir für Sie die wichtigsten Schritte zusammengefasst.

GOAT Verbindung Definieren

Aktualisieren der Client Software

Dies sollte durch Java Webstart automatisch beim Start der Anwendnug von unseren Seiten erfolgen. Falls in der Titelleiste der Anwendung eine Version < 1.9 erscheint, muss die Anwendung manuell entfernt und anschließend erneut installiert werden. Dies erreicht man über:

Java-Umgebung über Start/Systemsteuerung/Java öffnen
Im Reiter "Allgemein" auf den Button "Anzeigen" im Feld "Temporäre Internet Dateien" klicken
Die Anwendung GOAT in der Liste auswählen
"Entfernen" Button drücken
Neue Version der Software über den Link aus dem Browser installieren
Zertifikat akzeptieren

Verbindung zum Server definieren

Goat kann sich jetzt mit verschiedenen BayEOS Servern verbinden und ist nicht mehr an eine BayEOS Instanz gekoppelt. Die Verbindung wird einmalig definiert und kann dann sehr einfach beim Starten der Anwendung ausgewählt werden.

Beispiel zur Definition einer neuen Verbindung mit dem BayCEER Server:

URL: https://bayeos.bayceer.uni-bayreuth.de/BayEOS-Server/XMLServlet

Benutzer: oliver

Schritt	Dialog
Connection Liste über Button "Manage Connections" aufrufen.
Button "Add Connection" aufrufen.
Verbindungsinformationen eingeben. Die Eingabe des Passworts ist optional .
Verbindungsliste speichern.
Verbindung auswählen und mit "OK" aufbauen.

28.01.2013

Neues BayEOS-Server Release

Mit der BayEOS-Server-Version 1.8 kommen einige Neuerungen für die Benutzer.

Die wichtigsten Änderungen im Überblick:

Flexible Baumsuche

IP-Authentisierung

Trennung von BayEOS und BayCMS

Flexible Baumsuche

Die BayEOS-Baumsuche ist der einfachen aber sehr mächtigen Baumsuche des APACHE-Projekts (http://ant.apache.org/manual/dirtasks.html) nachempfunden.

**/Micrometeorology Dept/**/*Lufttemperatur*

Liefert alle Knoten mit "Lufttemperatur" im Namen irgendwo unterhalb des Ordners "Micrometeorology Dept".

IP-Authentisierung

Mehr was für Administratoren. Hilfreich für die automatische Datenerfassung. Über Einträge in die "auth_ip-Tabelle" lassen sich automatische Logins von bestimmten IP-Adressen und Usern ohne Passwort einstellen.

Trennung von BayEOS und BayCMS

Die wahrscheinlich größte Änderung war die Trennung von BayCMS und BayEOS. Zusammen mit dem neuen Debian-Package "bayeos-server" lässt sich jetzt eine BayEOS-Serverinstanz mit wenigen Schritten installieren. Details zum Installationsprozess finden Sie unter

http://www.bayceer.uni-bayreuth.de/edv/bayeos/bayeos-server-doc/html/installation_guide.html

zurück zu den aktuellen Neuigkeiten