geplantes Projekt

Ein LoRaWAN-Node der GPS-Positionen über LoRaWAN an einen Applikationsserver schickt. Diese werden dann auf einem Applikationsserver angezeigt:

Wir bauen da auf die Themen des im letzten Jahr stattgefundenden LoRaWAN-Workshops auf. 

Schritt für Schritt entwickeln wir eine Software die GPS-Koordinaten empfängt, aufbereitet und über LoRaWAN verschickt. 

Auf dem LoRaWAN-Server wird die Payload dekodiert und an den Applikationsserver weitergeleitet. 

Für die Workshop-Teilnehmer steht dann Account auf einem Applikationsserver mit Kartendarstellung zur Verfügung.

mögliche LoRaWAN-Nodes:

Heltec Wireless Tracker

https://heltec.org/project/wireless-tracker/

GPS-Modul: 

• unicore UC6580

Bezugsmöglichkeiten:

• Amazon
• Aliexpress

Lilygo T-Beam SUPREME

https://lilygo.cc/en-us/products/t-beam-supreme

GPS-Module:

• L76K  oder
• ublox MAX-M10S

Bezugsmöglichkeiten:

• Amazon
• Aliexpress

Lilygo T-Beam

https://lilygo.cc/en-us/products/t-beam

GPS-Modul: 

• ublox NE0-6M

Bezugsmöglichkeiten:

• Amazon
• Aliexpress

Beim Bestellen darauf achten dass die für LoRaWAN passende Variante ausgewählt wird:

•  868 MHz

GPS-Module

Hier ist ein technischer Vergleich der drei GNSS/GPS-Module — u-blox NEO-6M, u-blox MAX-M10S-00B und Quectel L76K — fokussiert auf Empfangsfähigkeiten, Genauigkeit, Update-Rate, unterstützte Systeme und typische Leistungsparameter:

Übersichtstabelle: NEO-6M vs MAX-M10S-00B vs L76K

(PEP: Circular Error Probable; je niedriger, desto besser.)

1. u-blox NEO-6M

Generation: Ältere Standard-GPS-Plattform von u-blox.

Stärken:

• Solide Grund-GPS-Funktion mit bis zu ca. 2.5 m Genauigkeit unter gutem Himmel.

• Relativ einfache Integration, Unterstützung von UBX/NMEA.

• Bis zu 5 Hz Update-Rate möglich; default meist 1 Hz.

• Interne SRAM/EEPROM + Backup-Batterie für Hot/Warm-Starts.

Begrenzungen:

• Unterstützt nur GPS (kein Multi-GNSS), d. h. weniger Satelliten verfügbar als neuere Module → schlechtere Performance in urbanen/obskuren Umgebungen.

• Positionserfassung und Genauigkeit sind im Vergleich zu neueren Chips eher mittel.

• Empfindlichkeit und Zeit-zum-Fix sind älterer Generation.

Typische Anwendung: Low-Cost-Projekte, einfache GPS-Funktionen, wenn Multi-GNSS nicht erforderlich ist.

2. u-blox MAX-M10S-00B

Generation: Moderne M10-Plattform mit Multi-GNSS und niedrigem Stromverbrauch.

Stärken:

• Multi-GNSS: Gleichzeitiges Tracking von GPS, GLONASS, BeiDou und Galileo → deutlich höhere Satellitendichte und Zuverlässigkeit.

• Hohe Empfindlichkeit (~-167 dBm) und gute Positionierungsgenauigkeit (~1.5 m CEP).

• Schnelle Update-Rates (10–18 Hz, abhängig GNSS-Kombination) → gut für dynamische Anwendungen.

• Eingebaute LNA + SAW-Filter, TCXO sowie Anti-Jamming-Features verbessern Signalstabilität.

• Unterstützt UBX-Protokoll, A-GNSS, AssistNow, Daten-Batching.

Begrenzungen:

• Etwas preisintensiver als ältere NEO-6M und L76K-Basismodule.

• Komplexere Konfiguration (mehr Parameter) vs. einfache GPS-Module.

Typische Anwendung: Wenn Zuverlässigkeit, Multi-GNSS, schnellere Updates und starke Leistung bei schwierigen Empfangsbedingungen gefragt sind.

3. Quectel L76K

Stärken:

• Multi-GNSS: GPS, GLONASS, BeiDou, QZSS (mehr Satellitensysteme als NEO-6M).

• Guter Kompromiss zwischen Genauigkeit (~2 m) und Stromverbrauch.

• Unterstützt AGNSS (verkürzt Time-To-First-Fix).

• Update-Rate bis ca. 5 Hz.

Begrenzungen:

• Sensitivität und Tracking-Leistung sind etwas niedriger als beim MAX-M10S.

• Nur UART-Schnittstelle (keine I2C).

• Typischerweise geringere Positions-Genauigkeit und niedrigere konkurrierende Leistung unter schwierigen Bedingungen.

• Allgemein günstiger und weniger feature-reich als moderne u-blox-Module.

Typische Anwendung: Budget- oder Standard-GNSS-Projekte, bei denen Multi-GNSS-Support und moderate Leistung ausreichend sind.

Hauptunterschiede im Praxisvergleich

GNSS-Flexibilität:

• NEO-6M: nur GPS → weniger Satelliten im Sichtfeld.

• MAX-M10S & L76K: Multi-GNSS → besserer Fix in urbanen/“challenged“ Umgebungen.

Empfindlichkeit & Genauigkeit:

• MAX-M10S ist typischerweise sensibler und liefert stabilere Fixes auch bei schwachen Signalen.

• L76K bietet gute Genauigkeit (~2 m) im Standard-Betrieb.

• NEO-6M ist solide (~2.5 m) aber älter und weniger robust unter schwierigem Empfang.

Update-Rate & Dynamik:

• MAX-M10S kann deutlich höhere Update-Raten (bis 10–18 Hz) als NEO-6M/L76K (bis ~5 Hz) verarbeiten.

• Das ist wichtig für Anwendungen mit hohem Tempo oder schnell wechselnden Positionen.

Leistung vs. Stromverbrauch:

• MAX-M10S verfügt über effiziente Sensortechniken und niedrigen Strombedarf für moderne IoT-Einsätze.

• L76K hat moderaten Verbrauch, aber etwas höher als optimierte M10Z-Varianten.

• NEO-6M kann höheren Verbrauch haben, ohne moderne Energiesparmodi.

Fazit: Modulwahl nach Anwendungsfall

Wenn Zuverlässigkeit und Performance im Vordergrund stehen (urban, bewegte Plattformen, höhere Rates):

• u-blox MAX-M10S-00B — bester Kompromiss aus Multi-GNSS, Sensitivität und Update-Rate.

Wenn Budget und einfache Multi-GNSS-Funktionalität zählen:

• Quectel L76K — ordentliche Genauigkeit bei akzeptablem Preis/Leistung.

Wenn nur GPS-Grundfunktion benötigt wird und Kosten niedrig sein müssen:

• u-blox NEO-6M — ausreichend für einfache Track-/Position-Erfassung.

Auswahl der Hardware:

Die Community hat abgestimmt:

1. T-Beam 
2. Heltec Wireless Tracker
3. T-Beam Supreme

Wir steigen also mit dem T-Beam ein. Dann folgt der Heltec Wireless-Tracker. Danach portieren wir die Tracker-Software auf den neuen T-Beam SUPREME.

Stand der Vorbereitung:

Anmerkung zum T-Beam SUPREME:

Dieser Node ist neu und biete mehr Möglichkeiten als der "alte" T-Beam. Die Programmierung ist aufwendiger und unterscheidet sich vom T-Beam. 

Es steht noch nicht fest bis wann die Trackersoftware auf dem SUPREME portiert werden kann. 

Je nach Fortschritt und Unterstützung aus der Community kann es sein das wir dies erst später realisieren können.

Projektablauf ( geplant )

• Vorstellung Hardware
• Grundlagen LoRaWAN ( bei Bedarf )
• GPS-Modul(e)
• Firmware für GPS-Tracker
• Payload-Dekoder
• Applikationsserver mit Kartenanwendung ( nur Nutzung )

Dauer:  vermutlich 2 - 3 Online-Termine auf treff.darc.de

aktueller Projektstand:

• Idee bekanntgeben
• Umfrage welche(r) LoRa-Node(s) wir beim Workshop unterstützen sollen
• Auswahl der Hardware
•  

geplanter Termin:

voraussichtlich Start im Februar

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