Juno ID TILT Betriebsanleitung

1. Allgemeine Warn- und Sicherheitshinweise

Bitte beachten Sie:

• Beachten Sie die Sicherheits- und Installationshinweise in der Betriebsanleitung sowie in der Montageanleitung.
• Stellen Sie sicher, dass die Installationsumgebung den vorgeschriebenen Einsatzbedingungen entspricht (z. B. Temperaturgrenzen und Umgebungsbedingungen).
• Das Gerät darf ausschließlich für die in den technischen Spezifikationen beschriebenen Anwendungen und Einsatzbereiche verwendet werden.
• Modifikationen oder Erweiterungen am Gerät können die Sicherheit und Funktion beeinträchtigen. In diesem Fall erlischt die Gewährleistung.
• Der Sensor darf nicht an Decken oder Böden montiert werden.
• Der Betrieb ist nur bis zu einer Höhe von maximal 2.000 m über Normalnull sowie in Räumen mit einer Höhe von maximal 2 m zulässig.
• Zwischen dem Gerät und Personen ist ein Mindestabstand von 20 cm einzuhalten.

Bitte ebenfalls beachten:

• Unsachgemäße mechanische Belastungen, beispielsweise durch Herunterfallen, können zu Schäden am Gerät führen.
• Die Verwendung nicht zugelassener Batteriezellen kann die Leistungsfähigkeit sowie die Produktsicherheit negativ beeinflussen.
• Das Gerät darf nur installiert und in Betrieb genommen werden, wenn es unbeschädigt aus der Originalverpackung entnommen wurde. Führen Sie unmittelbar nach dem Auspacken eine Sichtprüfung auf mögliche Transportschäden durch.

2. Vorgesehene Verwendung und Produktversionen

Diese Betriebsanleitung gilt für die gesamte Produktserie Juno.

Innerhalb der Produktserie stehen verschiedene Produktversionen zur Verfügung, die sich hinsichtlich ihrer Lokalisierungsmethoden, ihrer Sensorik sowie ihres Funktionsumfangs unterscheiden.

Die spezifischen Eigenschaften, Ausstattungsmerkmale und Funktionen der jeweiligen Produktvarianten werden in den folgenden Kapiteln dieser Betriebsanleitung detailliert beschrieben.

Produktcodes und Lokalisierungsverfahren

3. Vorgesehene Verwendung

Der Juno-Sensor ist ein batteriebetriebenes, drahtloses IoT-Gerät zur Erfassung von Umwelt- und Bewegungsdaten. Er wurde für industrielle und gewerbliche Anwendungen entwickelt, insbesondere für die Zustandsüberwachung und Objektlokalisierung im Innen- und Außenbereich.

Je nach Ausführung verfügt der Sensor über unterschiedliche Sensormodule, beispielsweise für Temperatur-, Bewegungs- oder Neigungsmessungen, sowie verschiedene Lokalisierungsverfahren wie GNSS, WLAN-SSID-Scanning oder LoRaWAN®-basierte Ortung.

Der Sensor darf ausschließlich gemäß dieser Dokumentation und innerhalb der angegebenen technischen Spezifikationen verwendet werden. Jede davon abweichende Nutzung gilt als nicht bestimmungsgemäß. Die Sentinum GmbH übernimmt in solchen Fällen keine Haftung für daraus entstehende Schäden.

4. Unterschiede der iX-Versionen

Die iX-Modelle verfügen über erweiterte industrielle Zertifizierungen, zusätzliches Zubehör sowie eine feinere Konfiguration der Mess- und Sendeintervalle.

Während die Standardversionen ein Mindestintervall von 5 Minuten unterstützen, erlauben die iX-Varianten Intervalle ab 1 Minute.

Darüber hinaus unterscheiden sich die iX-Modelle von den Standardversionen hinsichtlich der Gehäusefarbe.

5. Technische Zeichnung

5.1 Technische Zeichnung Juno

• Juno (ohne TH)

• TechnischeH (mit TH-Öffnung)

5.2 Lieferumfang

5.3 Klebepad Technische Zeichnung

Zugelassene Batterien und Typen

6. Zugelassene Batterietypen

7. Funktionsweise des WLAN-SSID-Scans

• Passiver Scan: Empfang von Beacon-Frames mit SSID, BSSID und RSSI-Werten vorhandener WLAN-Zugangspunkte.
• RSSI-Messung: Bewertung der Signalstärke zur Abschätzung der Entfernung zu einzelnen Access Points.
• Trilateration: Nutzung der RSSI-Werte in Verbindung mit bekannten Positionen der Access Points zur Positionsbestimmung.
• Verfeinerung und Anzeige: Berücksichtigung von Umgebungsbedingungen und Bewegungsinformationen mit anschließender Aktualisierung der Positionsdarstellung.

Vorteile und Anwendungsbereiche

• Hohe Genauigkeit in Innenräumen, in denen GNSS/GPS nicht verfügbar ist.
• Kosteneffiziente Nutzung bereits vorhandener WLAN-Infrastruktur.
• Geringer Energieverbrauch, da keine permanente Satellitenverbindung erforderlich ist.

Typische Anwendungsfälle:

• Indoor-Navigation, beispielsweise in Einkaufszentren oder Flughäfen.
• Asset- und Flotten-Tracking in Lagerhallen, Logistikzentren oder auf Betriebsgeländen.
• Positionsbestimmung batteriebetriebener IoT-Geräte.

Faktoren, die die Genauigkeit beeinflussen

• Signalvariabilität: Die RSSI-basierte Distanzbestimmung ist nicht linear. Wände, Möbel und Funkstörungen können die Genauigkeit beeinflussen.
• Dichte und Platzierung der Access Points: Für eine zuverlässige Trilateration werden mindestens drei sinnvoll platzierte Access Points benötigt.
• Qualität des Algorithmus: Kalibrierte oder Machine-Learning-basierte Verfahren können Störungen und Messrauschen reduzieren.

• Offene Bereiche: ca. 1 bis 5 m Genauigkeit
• Komplexe Innenräume: ca. 5 bis 20 m Genauigkeit

Vorteile von Juno

• Hybride Lokalisierung: Kombination aus WLAN-SSID-, GNSS- und Mobilfunkdaten.
• Dualband-Scan: Aktiver und passiver Scan auf 2,4 GHz und 5 GHz mit Erkennung von bis zu 20 Access Points.
• Batterieschonend: Optimiert für einen geringen Energieverbrauch und eine lange Batterielaufzeit.
• Sicher: Unterstützung von WPA3.
• Reale Genauigkeit: Typischerweise 3 bis 20 m, abhängig von der Umgebung.

Funktionsweise des GNSS-Scans

• Satellitenfixierung: Empfang von Signalen von mindestens vier Satelliten (GPS, Galileo, GLONASS oder BeiDou).
• Laufzeitmessung: Die Entfernung wird aus Lichtgeschwindigkeit und Signallaufzeit berechnet.
• Trilateration: Die Position wird aus den Schnittpunkten mehrerer Entfernungskugeln bestimmt.
• Korrektursysteme: DGPS- und SBAS-Verfahren kompensieren atmosphärische, orbitale und zeitbezogene Fehler.

Typische Genauigkeit: Single-GNSS: 2,5 bis 10 m, Multi-GNSS: 1 bis 3 m (in Straßenschluchten bis zu 10 bis 50 m).

7.1 GNSS- und WLAN-Daten in der LoRa® Cloud

• Datenports: WLAN-SSID-Scan (172), GNSS-Scan (197)
• Workflow: Gerät → LoRa® Cloud → Geolokalisierung → Netzwerkserver
• Integrationen: Semtech LoRa Cloud, The Things Stack (TTI), ChirpStack

Voraussetzungen

• Ein aktives Konto bei The Things Stack (TTI).
• Ein registriertes LoRaWAN®-Gerät (z. B. ein Tracker mit GNSS-Funktion).
• API-Zugriff auf die Semtech LoRa Cloud Services über das Entwicklerportal: https://lora-developers.semtech.com
• Ein LoRa Cloud Token (API-Schlüssel) aus dem LoRa Cloud Portal.

Semtech LoRa Cloud aktivieren

• Öffnen Sie: https://lora-developers.semtech.com
• Erstellen Sie ein Konto oder melden Sie sich an.
• Navigieren Sie zu LoRa Cloud → Modem Services und kopieren Sie den API-Schlüssel (Token) für die spätere Verwendung.

Integration in The Things Stack einrichten

• Melden Sie sich im The Things Stack Portal an: https://eu1.cloud.thethings.industries/ gewünschte Gerät.
• Navigieren Sie zu Integrationen → Webhooks.
• Wählen Sie Webhook hinzufügen und anschließend Semtech LoRa Cloud als Vorlage aus.

Webhook konfigurieren

• Füllen Sie das Konfigurationsformular aus:
  • Basis-URL: Wird automatisch von The Things Stack vorgeschlagen.
  • Token: API-Schlüssel aus der Semtech LoRa Cloud.
  • Aktivieren Sie die benötigten Dienste, z. B.:
    • Modem Services (GNSS- und WLAN-Scans)
    • Geolocation (TDOA- und RSSI-basierte Ortung)
  • Je nach Gerät können zusätzlich GNSS- oder WLAN-Daten übertragen werden.

Payload-Formate anpassen (falls erforderlich)

• Das Endgerät muss das von Semtech erwartete Payload-Format verwenden, beispielsweise das Format von LoRa Basics™ Modem.

Daten überprüfen

• Sobald das Gerät Positionsdaten sendet, werden diese von The Things Industries (TTI) an die Semtech LoRa Cloud weitergeleitet.
• Die Antwort der Cloud wird anschließend über TTI an das Endgerät oder die angebundene Anwendung zurückgesendet.

Test und Monitoring

• Verwenden Sie die Live-Datenansicht in TTI zur Überprüfung der übertragenen Daten.
• Kontrollieren Sie eingehende und verarbeitete Anfragen in der Semtech LoRa Cloud.
• Überprüfen Sie die zurückgelieferten Geodaten, wie Breitengrad, Längengrad und Genauigkeitsinformationen.

Port-Zuordnung für Wi-Fi-SSID-Scan, GNSS-Scan und reguläre Payloads

Die folgenden Anbieter können für die Dekodierung der WIFI SSID SCAN- und GNSS SCAN-Daten empfohlen werden:

• Semtech LoRa Cloud (wird Ende Juli 2025 eingestellt)
• AWS
• Tencent
• Traxmate
• Sentinel

Für On-Premise-Anwendungen können lokale Datenbanken verwendet werden.

7.2 Tracking im LoRaWAN®

Das Tracking im LoRaWAN® basiert darauf, dass Endgeräte ("Nodes") Funksignale an mehrere Gateways senden.

Die Positionsbestimmung erfolgt dabei nicht im Gerät selbst, sondern durch das Netzwerk oder über eine Positionierungsplattform wie die Semtech LoRa Cloud®.

Die Positionsberechnung basiert auf den empfangenen Funksignalen. Je nach Anwendungsfall und verfügbarer Infrastruktur können unterschiedliche Verfahren oder Kombinationen mehrerer Verfahren eingesetzt werden.

TDOA (Time Difference of Arrival)

• Funktionsweise: Jedes Gateway versieht die Übertragung eines Nodes mit einem hochpräzisen Zeitstempel.
• Multilateration: Die Zeitdifferenzen zwischen den empfangenen Signalen definieren Hyperbeln. Mit mindestens drei Gateways kann daraus ein geografischer Schnittpunkt (Breiten- und Längengrad) berechnet werden.
• Verarbeitung: Die Positionsberechnung erfolgt zentral im Netzwerkserver oder in einer Cloud-Anwendung.
• Typische Genauigkeit: Etwa 200 bis 1.000 m, abhängig von Gateway-Dichte, Synchronisationsqualität und Umgebungsbedingungen.

Wichtige Einflussfaktoren auf die Genauigkeit:

• Gateway-Dichte und Gateway-Anordnung
• Qualität der Zeitsynchronisation
• Umgebungsbedingungen, beispielsweise Reflexionen an Gebäuden oder anderen Hindernissen

Wichtige Einflussfaktoren auf die Genauigkeit:

• Gateway-Dichte und räumliche Anordnung
• Präzision der Zeitsynchronisation
• Umgebungsbedingungen, z. B. Reflexionen an Gebäuden

Einsatzmöglichkeiten:

• Sehr große Innenbereiche, beispielsweise Lagerhallen, Logistikzentren oder Terminals mit hoher Gateway-Dichte.
• Einsatz von Algorithmen zur Korrektur von Mehrwegeausbreitungseffekten (Multipath).
• Hybride Ortungssysteme durch Kombination von LoRaWAN®-TDOA mit Bluetooth®, UWB oder Wi-Fi zur Verbesserung der Positionsgenauigkeit.

Tracking über das Mobilfunknetz („Cell Locate")

Die Positionierung über das Mobilfunknetz basiert auf der Kommunikation eines Geräts mit umliegenden Mobilfunkzellen.

Die Standortbestimmung erfolgt nicht durch GNSS im Gerät, sondern durch die Auswertung verschiedener Netzwerkparameter

Die Genauigkeit der Mobilfunk-Positionsbestimmung hängt stark von der verwendeten Ortungsmethode, der Netzabdeckung sowie den jeweiligen Umgebungsbedingungen ab. Der Energieverbrauch ist dabei im Vergleich zu anderen Ortungstechnologien in der Regel sehr gering.

eDRX: Auf dem Weg zum abfragbaren Tracker

eDRX (Extended Discontinuous Reception) ist eine Funktion, die ausschließlich auf Mobilfunkgeräten verfügbar ist.

Durch eDRX wird die Realisierung eines dauerhaft erreichbaren und gleichzeitig energieeffizienten Trackers ermöglicht, der bei Bedarf aus der Ferne abgefragt werden kann.

Funktionsweise von eDRX

• Schlafmodus: Nach einer Übertragung unterbricht das Gerät seine regulären Netzabfragen und wechselt in einen Energiesparmodus.
• Verlängerte Empfangsintervalle: Anstatt das Netz kontinuierlich zu überwachen, lauscht das Gerät nur in festgelegten Zeitabständen auf eingehende Nachrichten, beispielsweise einmal pro Minute oder nur einmal pro Stunde.
• Aufwachzyklus: Zu jedem definierten eDRX-Zeitpunkt aktiviert das Gerät kurzzeitig seinen Empfänger, verarbeitet mögliche Befehle oder Anfragen und kehrt anschließend wieder in den Schlafmodus zurück.

Planungs- und Auslegungsaspekte

• Zykluslänge: Die möglichen eDRX-Intervalle reichen von wenigen Sekunden bis zu mehreren Stunden, abhängig vom Mobilfunknetz und dessen Konfiguration.
• Abwägung: Kürzere Aufwachintervalle erhöhen die Erreichbarkeit des Geräts, führen jedoch zu einem höheren Energieverbrauch.
• Optimierung: Das gewählte Abfrageintervall sollte stets unter Berücksichtigung der gewünschten Batterielaufzeit und der Anforderungen an die Erreichbarkeit festgelegt werden.

8. Allgemeine Handhabungshinweise

• Transport und Lagerung
  • Transportieren und lagern Sie den Sensor möglichst in der Originalverpackung, um mechanische Beschädigungen und elektrostatische Entladungen zu vermeiden.
  • Lagern Sie das Gerät ausschließlich innerhalb der im technischen Datenblatt angegebenen Umgebungsbedingungen.
• Montage
  • Verwenden Sie ausschließlich die vorgesehenen Befestigungspunkte am Gehäuse.
  • Stellen Sie eine stabile und möglichst vibrationsfreie Montage sicher, um eine optimale Messgenauigkeit zu gewährleisten.
• Inbetriebnahme
  • Setzen Sie die Batterie ordnungsgemäß ein und prüfen Sie deren ausreichenden Ladezustand.
  • Aktivieren Sie den Sensor über den integrierten Magnetschalter oder die Smartphone-App (modellabhängig).
  • Verwenden Sie für die Ersteinrichtung die von Sentinum bereitgestellte Software bzw. App.
• Betrieb
  • Betreiben Sie das Gerät ausschließlich innerhalb der angegebenen Umgebungsbedingungen hinsichtlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Schutzart.
  • Vermeiden Sie starke Magnetfelder sowie metallische Abschirmungen, da diese die Funkverbindung und Sensorfunktionen beeinträchtigen können.
• Reinigung
  • Reinigen Sie das Gehäuse bei Bedarf mit einem leicht angefeuchteten, fusselfreien Tuch.
  • Verwenden Sie keine aggressiven Reinigungsmittel, Lösungsmittel oder Scheuermittel.
  • Trackervarianten ohne TH-Modul und ohne Gehäuseöffnung verfügen über die Schutzart IP69K und sind für entsprechende Reinigungsverfahren geeignet.
• Wartung
  • Juno-Sensoren sind weitgehend wartungsfrei. Ein Batteriewechsel kann abhängig vom Einsatzprofil nach mehreren Jahren erforderlich werden.
  • Überprüfen Sie regelmäßig die Funktion des Geräts sowie die Verbindung zum Backend-System.
• Entsorgung
  • Entsorgen Sie das Gerät nach Ende seiner Nutzungsdauer entsprechend den geltenden Vorschriften für Elektro- und Elektronikaltgeräte sowie Batterien.

8.1 Besondere Handhabungshinweise für TH-Versionen

Die Juno TH-Versionen verfügen über eine empfindliche Membran, die den Luftaustausch für eine präzise Temperatur- und Feuchtemessung ermöglicht.

Beachten Sie die folgenden Hinweise, um die Funktion und Genauigkeit der Sensorik dauerhaft sicherzustellen.

Montagehinweise

• Trotz Schutzart IP67 sollte verhindert werden, dass sich stehende Nässe an der Membranöffnung sammelt, da dies die Messwerte verfälschen kann.
• Für den Außeneinsatz wird eine Montage mit mindestens 45° Neigung empfohlen, sodass die Membran nach unten zeigt.
• Installieren Sie den Sensor nicht in Bodennähe oder in Bereichen mit starkem Spritzwasser, um das Eindringen von Schmutz, Schlamm oder Wasser zu verhindern.

Zusätzliche Hinweise

• Für ausreichende Luftzirkulation sorgen: Vermeiden Sie vollständig geschlossene Gehäuse oder starke Abschirmungen. Ein freier Luftstrom ist für präzise Messungen erforderlich.
• UV-Strahlung vermeiden: Längere direkte Sonneneinstrahlung kann Gehäuse und Membran beeinträchtigen. Eine Montage im Halbschatten oder unter einer kleinen Schutzabdeckung wird empfohlen.
• Kondensation vermeiden: Starke Temperaturschwankungen können zur Bildung von Feuchtigkeit an der Membranöffnung führen. Richten Sie die Öffnung daher nach unten aus.
• Nicht lackieren oder beschichten: Selbst dünne Beschichtungen können die Membran versiegeln und erhebliche Messfehler verursachen.
• Aggressive Atmosphären vermeiden: Hohe Konzentrationen von Lösungsmitteldämpfen, Schwefelverbindungen oder ähnlichen Stoffen können Membran und Elektronik beschädigen. Verwenden Sie das Gerät nur in freigegebenen Umgebungen.

9. Montage und Installation

Warn- und Sicherheitshinweise zur Installation

Ist der Sensor nach der Installation weiterhin leicht zugänglich, montieren Sie den Sensor zuerst und aktivieren Sie ihn anschließend.

Ist der Sensor nach der Installation nicht mehr zugänglich, aktivieren Sie den Sensor zuerst und montieren Sie ihn erst danach.

Stellen Sie vor der Montage sicher, dass die vorgesehene Montagefläche eben ist. Unebene Oberflächen können zu Beschädigungen des Gehäuses führen.

Bitte beachten Sie:

• Keine Gegenstände oder Körperteile in die Öffnungen des Sensors einführen.
• Den Sensor nicht an Decken oder direkt am Boden montieren.
• Den Sensor nicht in Höhen über zwei Metern installieren.
• Den Sensor ausschließlich im Innenbereich an einer Wand in einem Standardraum montieren. Die empfohlene Montagehöhe beträgt 1,50 m bis 1,80 m.

Empfohlene Befestigungsarten

10. Allgemeine Installationshinweise

Installation der Juno Tracker-Versionen (ohne Gehäuseöffnung)

• Wählen Sie einen Installationsort innerhalb der zulässigen Umgebungsbedingungen und Temperaturbereiche entsprechend den technischen Daten.
• Das Gehäuse darf nicht abgedeckt werden. Die Funkkommunikation (z. B. LoRaWAN® oder Bluetooth® Low Energy) darf nicht durch Metallgehäuse, metallische Objekte oder andere abschirmende Materialien beeinträchtigt werden.
• Für optimale Funkverbindungen sollte das Gerät möglichst freie Sicht zum Himmel besitzen.
• Befestigen Sie den Sensor sicher und vorzugsweise über die vorgesehenen Montagelöcher auf einer vibrationsarmen oder festen Oberfläche.
• Die Standardversion erfordert keine besondere Ausrichtung und kann je nach Anwendung horizontal, vertikal oder flach montiert werden.
• Installieren Sie den Sensor nicht in unmittelbarer Nähe starker elektromagnetischer Störquellen.

1️0.1 Installationshinweise für Juno TH-Versionen

• Der Sensor muss mit einem Winkel von mindestens 45° montiert werden, sodass die Membran nach unten zeigt. Dadurch wird verhindert, dass Wasser oder Schmutz in die Öffnung eindringt.
• Vermeiden Sie die Montage in Bodennähe oder in Bereichen mit Spritzwasser. Installieren Sie den Sensor erhöht und geschützt vor Verschmutzungen.
• Stellen Sie eine ausreichende Luftzirkulation sicher und verwenden Sie keine geschlossenen Gehäuse ohne Belüftung.
• Direkte Sonneneinstrahlung sollte vermieden werden, um Überhitzung und Messabweichungen zu verhindern. Eine teilbeschattete Montage oder ein kleiner Wetterschutz wird empfohlen.
• Vermeiden Sie staubige oder spänehaltige Umgebungen, beispielsweise Werkstätten oder Schleifbereiche.
• Die Membranöffnung darf niemals verklebt, versiegelt oder überstrichen werden.
• Reinigung oder Austausch der Membran dürfen ausschließlich durch autorisierte Fachkräfte in Abstimmung mit dem Hersteller erfolgen.

10.2 Installationshinweise für Tracker-Versionen

• Der GNSS-Sensor sollte außerhalb von Metallgehäusen montiert werden, um einen optimalen Satellitenempfang zu gewährleisten.
• Vermeiden Sie die Montage in unmittelbarer Nähe großer Metallflächen oder metallischer Konstruktionen.
• Sorgen Sie für eine möglichst freie Sicht zum Himmel, um die GNSS-Leistung zu maximieren.
• Halten Sie nach vorne und zu den Seiten einen Abstand von mindestens 30 cm zu metallischen Materialien ein.
• Installieren Sie den Sensor nicht in der Nähe von Hochspannungsleitungen oder starken elektromagnetischen Feldern.
• Vermeiden Sie geschlossene Räume oder Abdeckungen, die GNSS-Signale abschirmen können.
• Bei mobiler Nutzung ist sicherzustellen, dass der Sensor während des Betriebs fest und erschütterungssicher montiert ist.

10.3 Wichtiger Hinweis für Geräte mit externer Antenne

Wenn Sie ein Gerät mit externer Antenne bestellt haben, erkennbar am goldfarbenen RP-SMA-Anschluss, montieren Sie zunächst die mitgelieferte Antenne.

• Externe Antenne: Die Antenne sollte grundsätzlich vertikal montiert werden und, sofern die Anwendung es zulässt, mit der Spitze nach oben zeigen. Halten Sie einen Mindestabstand von 2 cm zu Metallflächen ein und vermeiden Sie eine Abschirmung durch umliegende Metallteile.
• Interne Antenne: Geräte mit interner Antenne (ohne sichtbare Außenantenne) sollten mit der langen Gehäuseseite vertikal montiert werden, um die maximale Funkleistung zu erreichen. Die Antenne befindet sich im oberen Bereich des Gehäuses auf der Logoseite und sollte ebenfalls mindestens 2 cm Abstand zu Metallflächen haben. Vermeiden Sie nach Möglichkeit Abschirmungen durch Metallteile.
• Bitte beachten: Geräte mit externer Antenne dürfen niemals ohne angeschlossene Antenne betrieben werden. Dies kann zu irreparablen Schäden am Sensor führen.

11. Wandmontage mit Schrauben

Der Juno Sensor kann dauerhaft und sicher an einer Wand oder einer anderen festen Oberfläche montiert werden. Die Befestigung erfolgt über die im Gehäuse vorgesehenen Montagelöcher.

Vorbereitung der Montage

• Montageort festlegen: Wählen Sie einen vibrationsarmen und trockenen Installationsort, der den Anforderungen der jeweiligen Sensorvariante entspricht. Bei TH-Versionen ist beispielsweise auf eine ausreichende Luftzirkulation zu achten.
• Montagefläche prüfen: Geeignete Untergründe sind Beton, Mauerwerk, Holz oder technische Kunststoffplatten. Bei porösen oder weichen Materialien sollten geeignete Dübel verwendet werden.
• Werkzeuge und Befestigungsmaterial bereitlegen:
  • Akkuschrauber oder Schraubendreher mit Drehmomentbegrenzung
  • Bohrer passend zum jeweiligen Wandmaterial
  • Geeignete Dübel (falls erforderlich)
  • Passende Schrauben gemäß den Montagevorgaben (Siehe unten)

Schraubenauswahl

• Die Befestigungslöcher im Sensorgehäuse sind für M4-Schrauben ausgelegt.
• Je nach Montageuntergrund werden folgende Befestigungsmittel empfohlen:
  • M4-Zylinderschrauben (z. B. DIN 912, Edelstahl) für Kunststoffgehäuse oder Metallrahmen.
  • Spax-Schrauben 4 × 30 mm mit geeigneten Dübeln für Beton-, Ziegel- oder Holzwände.
• Die Schrauben müssen frei durch das Gehäuse geführt werden können, ohne dieses zu verformen oder zu beschädigen.

Montagehinweise

• Maximales Anzugsdrehmoment: 3 Nm. Höhere Drehmomente können zu Gehäuseverformungen oder Beschädigungen führen.
• Schrauben gleichmäßig und spannungsfrei anziehen.
• Sicherstellen, dass das Gehäuse plan aufliegt und keine mechanischen Spannungen entstehen.
• Keine zusätzlichen Bohrungen setzen und keine Veränderungen am Gehäuse vornehmen.
• Keine Montage mit nach oben gerichteter Öffnung, wenn Kondenswasser oder Schmutz eindringen können.

Voraussetzungen und Vorbereitung

• Die Montagefläche muss eben, stabil, sauber, trocken und fettfrei sein.
• Reinigen Sie die Oberfläche vor der Montage mit Isopropanol oder einem geeigneten Kunststoffreiniger.
• Das Klebeband sollte nicht auf porösen, strukturierten oder stark unebenen Oberflächen verwendet werden, da die Haftwirkung dadurch beeinträchtigt werden kann.

Montageanleitung

• Entfernen Sie die Schutzfolie auf einer Seite des Klebestreifens und bringen Sie den Streifen plan auf der Rückseite des Sensors an. Nutzen Sie dabei die vorgesehenen Markierungen zur Orientierung. Vermeiden Sie Lufteinschlüsse und achten Sie auf eine exakte Positionierung.
• Entfernen Sie anschließend die zweite Schutzfolie und drücken Sie den Sensor gleichmäßig für etwa 10 bis 15 Sekunden auf die vorbereitete Montagefläche.
• Lassen Sie den Sensor anschließend mindestens 24 Stunden ungestört haften, damit die volle Klebekraft erreicht werden kann.

Wichtige Hinweise

• Die Klebeverbindung ist für den dauerhaften Einsatz im Innenbereich sowie in geschützten Außenbereichen vorgesehen.
• Hohe UV-Belastung, Feuchtigkeit, Temperaturen über 80 °C oder dauerhafte Vibrationen können die Haftkraft beeinträchtigen.
• Eine nachträgliche Korrektur der Position ist nach dem Verkleben nur eingeschränkt möglich.
• Bei TH-Versionen muss auch bei einer Klebemontage die empfohlene Einbaulage mit mindestens 45° Neigung und nach unten gerichteter Membranöffnung eingehalten werden.
• Die Klebestreifen sind nicht wiederverwendbar. Beim Umsetzen des Sensors muss ein neuer Klebestreifen verwendet werden.

Inbetriebnahme und Nutzung

Inbetriebnahme des Sensors mit Magnet

Der Sensor verfügt über einen integrierten Magnetfeldschalter zur einfachen Aktivierung des Geräts.

Die folgende Abbildung zeigt die Position des Magnetfeldschalters.

Zur Aktivierung des Sensors halten Sie einen handelsüblichen Magneten an die mit „X" gekennzeichnete Stelle. Empfohlen wird die Verwendung eines Neodym-Magneten mit einer Mindestfläche von 1 cm².

Der Magnet muss für mindestens 2 Sekunden an dieser Position gehalten werden, damit die Aktivierung ausgelöst wird.

Die erfolgreiche Aktivierung wird durch einen Signalton bestätigt.

12. Inbetriebnahme des Sensors via BLE (Kurzanleitung)

Diese Aktivierung über BLE gilt ausschließlich für die folgenden Artikelnummern:

• S-JUNO(-iX)-LOEU/MIOTY-TRACK
• S-JUNO(-iX)-LOEU/MIOTY-TH-TRACK
• S-JUNO(-iX)-NBM1-TRACK-2
• S-JUNO(-iX)-NBM1-TRACK-3
• S-JUNO(-iX)-NBM1-TH-TRACK-2
• S-JUNO(-iX)-NBM1-TH-TRACK-3

1. Versetzen Sie den Sensor in den BLE-Advertising-Modus, damit der Juno von BLE-fähigen Endgeräten erkannt und gefunden werden kann.

So aktivieren Sie den Advertising-Modus

Um den Advertising-Modus zu aktivieren, halten Sie einen Standardmagneten an die im Bild markierte Position des Gehäuses.

• Halten Sie den Magneten mindestens 2 Sekunden in die Nähe des Gehäuses,
• oder platzieren Sie ihn kurz direkt auf der markierten Stelle.

Der Advertising-Modus wird anschließend automatisch gestartet.

13. Inbetriebnahme des Sensors via NFC

Diese Aktivierungsmethode gilt ausschließlich für die folgenden Artikelnummern:

• S-JUNO(-iX)-LOEU/MIOTY
• S-JUNO(-iX)-LOEU/MIOTY-TH
• S-JUNO-NB-TH

Die Aktivierung erfolgt über eine NFC-fähige Smartphone-App. Hierfür wird ein Smartphone mit aktivierter NFC-Funktion benötigt.

Die App kann über die jeweiligen App-Stores heruntergeladen werden. Suchen Sie nach „Sentinum LinQs" und installieren Sie die LinQs-App auf Ihrem Smartphone.

Lokalisieren Sie zuerst das Tag am Sensor und anschließend den Leser an Ihrem Endgerät. Die Position des NFC-Tags befindet sich an der Stelle des orangefarbenen Pfeils.

Die Position des NFC-Tags ist zusätzlich auf der Oberseite des Geräts durch die Kennzeichnung „Tap here" markiert.

Die genaue Position des NFC-Tags kann außerdem der technischen Zeichnung des Geräts entnommen werden.

Öffnen Sie die App und aktivieren Sie den Sensor.

Um den Sensor mit den Grundeinstellungen in Betrieb zu nehmen, wählen Sie im Startmenü der App die Funktion „Sensor aktivieren".

Platzieren Sie anschließend Ihr mobiles Endgerät auf der NFC-Markierung des Sensors.

Nach erfolgreicher Aktivierung erscheint die Meldung „Sensor aktualisiert!".

Anschließend können weitere Sensoren auf die gleiche Weise aktiviert werden.

Akustisches Signal und Rückmeldung

• Beim Einschalten des Geräts ertönt ein akustisches Signal mit mehreren aufsteigenden Tönen. Diese Tonfolge bestätigt, dass der Sensor erfolgreich aktiviert wurde.
• Beim Ausschalten des Geräts werden mehrere absteigende Töne abgespielt. Dadurch wird das erfolgreiche Herunterfahren des Geräts akustisch signalisiert.
• Beim Aufbau oder bei der Trennung einer Bluetooth®-Verbindung (BLE) gibt der Sensor ebenfalls ein akustisches Signal aus, um den jeweiligen Verbindungsstatus zu bestätigen.

14. Sensorfunktionen

Im Folgenden werden spezifische Funktionen und Einstellungen des Juno-Sensors erläutert.

Hysterese

Hysterese beschreibt ein Verhalten, bei dem die Reaktion eines Systems nicht ausschließlich vom aktuellen Messwert abhängt, sondern zusätzlich vom vorherigen Verlauf beeinflusst wird.

Das System „merkt" sich somit seinen bisherigen Zustand und kann auf denselben Messwert unterschiedlich reagieren, abhängig davon, ob sich der Wert aktuell erhöht oder verringert.

Vereinfacht ausgedrückt bedeutet Hysterese eine definierte Verzögerung beziehungsweise einen Unterschied im Schaltverhalten zwischen steigenden und fallenden Messwerten.

Für den Juno-Sensor sind zwei Hystereseschwellen definiert:

• Hysterese für die Temperatur
• Hysterese für die relative Luftfeuchtigkeit

Diese Hysteresewerte gelten sowohl für Delta-Grenzwerte als auch für absolute Grenzwerte.

Beschreibung:

• Orange Linie: Sensorwerte im zeitlichen Verlauf.
• Rote Linien:
  • Gestrichelt (--): Maximaler Alarmgrenzwert (z. B. 30 °C).
  • Gepunktet (---): Rücksetzpunkt bei fallender Temperatur (z. B. 28 °C).
• Blaue Linien:
  • Gestrichelt (--): Minimaler Alarmgrenzwert (z. B. 10 °C).
  • Gepunktet (---): Rücksetzpunkt bei steigender Temperatur (z. B. 12 °C).

Beispielablauf:

• Der Sensor löst einen MAX-Alarm aus, sobald der Messwert ≥ 30 °C beträgt.
• Der Alarm bleibt aktiv, bis der Messwert unter 28 °C fällt. Erst dann wird der Alarm zurückgesetzt.
• Entsprechend wird ein MIN-Alarm ausgelöst, sobald der Messwert ≤ 10 °C beträgt.

Dieses Verhalten verhindert, dass bereits kleine Messwertschwankungen zu einem ständigen Auslösen und Zurücksetzen von Alarmen führen. Dieses Verfahren wird als Hysterese bezeichnet.

Tracking und Bewegungserkennung

Die Lokalisierung des Geräts erfolgt unabhängig von der Übertragung der Sensordaten wie Temperatur, Neigungswinkel oder Luftfeuchtigkeit.

Das bedeutet:

• Das Intervall für die Positionsbestimmung kann unabhängig von den Übertragungsintervallen der Sensordaten konfiguriert werden.
• Die Messwerte der Sensoren werden unabhängig vom Bewegungszustand des Trackers erfasst und übertragen, unabhängig davon, ob sich das Gerät bewegt oder ruht.
• Die Positionsbestimmung kann entweder zeitgesteuert in festen Intervallen oder ereignisbasiert, beispielsweise bei erkannter Bewegung oder anderen Aktivitätsereignissen, erfolgen.

Neigung und Neigungserkennung

Für Juno-Sensoren mit integrierter Neigungserkennung stehen zwei unterschiedliche Betriebsmodi zur Verfügung:

• Ultra-Low-Power-Neigungserkennung
  Dieser Betriebsmodus zeichnet sich durch einen besonders niedrigen Energieverbrauch von lediglich 1 µA aus. Neigungen oder das Öffnen einer Klappe werden zuverlässig ab etwa 50° erkannt. Der Modus eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen eine grobe Neigungserkennung ausreichend ist und eine maximale Batterielaufzeit im Vordergrund steht.
• Erweiterte Neigungserkennung
  Dieser Modus ermöglicht eine deutlich präzisere Erkennung von Neigungen und Klappenöffnungen. Der Energieverbrauch ist abhängig von der gewählten Abtastrate und liegt über dem der Ultra-Low-Power-Variante. Er eignet sich für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an die Genauigkeit.

Das bedeutet, dass ein Sensor mit aktiviertem Tracking bei Bewegung keine Echtzeit- Neigungs- oder Klappenerkennung durchführen kann.

Der aktuelle Neigungswinkel wird jedoch weiterhin regelmäßig übertragen und kann nachträglich ausgewertet werden.

Kommunikation mit der Schnittstelle

Die Konfiguration der Sensorkommunikation sowie des Join-Verhaltens erfolgt abhängig von der jeweiligen Produktvariante über die entsprechende generische Dokumentation für LoRaWAN®, mioty® oder Cellular (NB-IoT und LTE-M).

Die vollständige produktübergreifende Dokumentation finden Sie unter: https://docs.sentinum.de/wichtig-produktübergreifende-dokumentation-für-sensoren

Pflege und Reinigung

Für eine zuverlässige Funktion und eine lange Lebensdauer des Sensors empfehlen wir eine regelmäßige Reinigung und Sichtprüfung.

• Reinigen Sie das Gehäuse sowie gegebenenfalls vorhandene Lüftungsöffnungen mit einem trockenen oder leicht angefeuchteten Mikrofasertuch. Achten Sie darauf, dass keine Feuchtigkeit in das Gerät eindringt.
• Führen Sie die Reinigung insbesondere in staubigen, pollenreichen oder industriellen Umgebungen regelmäßig durch, um die langfristige Funktionsfähigkeit des Sensors sicherzustellen.
• Verwenden Sie keine alkoholhaltigen Reinigungsmittel, Lösungsmittel oder andere aggressive Chemikalien, da diese die Oberflächen beschädigen können.
• Verwenden Sie keine Druckluft oder andere intensive Reinigungsverfahren, da empfindliche Sensorkomponenten beschädigt werden könnten.
• Harte Ablagerungen wie Kalk-, Öl- oder Fettrückstände können die Messgenauigkeit beeinträchtigen. Entfernen Sie solche Verschmutzungen frühzeitig mit einem weichen Tuch und einem milden Reinigungsmittel.
• Stellen Sie sicher, dass sich keine Blätter, Wasser, Eis oder Schnee auf dem Sensor befinden, da dies die Sensorleistung beeinträchtigen kann.

15. Batteriewechsel

1. Öffnen Sie die vier Schrauben auf der Rückseite des Sensors, die mit den orangefarbenen Pfeilen markiert sind.
   • Verwenden Sie hierfür einen Torx T10-Schraubendreher.
   • Achten Sie darauf, die Dichtung beim Öffnen des Gehäuses nicht zu beschädigen.

   

2. Entfernen Sie die Rückseite des Sensorgehäuses.

   Überprüfen Sie, ob die Dichtung korrekt sitzt, und achten Sie darauf, diese beim Öffnen des Gehäuses nicht zu beschädigen.

   

3. Entfernen Sie die alten Batterien aus dem Batteriehalter.

   

4. Setzen Sie zwei neue Batteriezellen ein.

   Werden andere als die empfohlenen Batterietypen verwendet, können Leistung, Produktsicherheit sowie die angegebenen Laufzeiten beeinträchtigt werden.

   Nach dem Einsetzen der Batterien startet der Sensor automatisch und bestätigt dies mit einem kurzen Signalton.

   Sobald dieses Signal ertönt, setzen Sie die Rückseite des Gehäuses wieder auf.

   

5. Setzen Sie die Rückwand wieder auf das Oberteil des Gehäuses.

   Achten Sie darauf, dass die Dichtung korrekt sitzt und das Gehäuse vollständig und spannungsfrei geschlossen werden kann.

   

6. Verschrauben Sie das Gehäuse wieder.

   Ziehen Sie die Schrauben über Kreuz an, um eine gleichmäßige und spannungsfreie Abdichtung des Gehäuses sicherzustellen.

   Kontrollieren Sie abschließend, dass sich die Position der Dichtung nicht verändert hat.

   Montieren Sie den Sensor anschließend wieder an seinem Einsatzort und entsorgen Sie die alten Batterien entsprechend den geltenden Umweltvorschriften.

   

Klappenerkennung und Neigungserkennung

Die Klappenerkennung kann entweder über den Magnetschalter oder über den Beschleunigungssensor erfolgen.
Die Neigungserkennung (Tilt-Funktion) erfolgt über den Beschleunigungssensor.

Klappenerkennung über den Magnetschalter

Für den Betrieb

Für den Betrieb gilt: Hall-Switch 1 kann jederzeit zur Erkennung einer Klappenöffnung verwendet werden, und Magnetschalter 2 wird stets zur Aktivierung bzw. Bewerbung des BLE genutzt.

1. Der Magnetfeldschalter ist aktiv. Es kann entweder einer oder beide Sensoren verwendet werden.
2. Große Neodym-Magnete werden empfohlen. Diese sollten so nah wie möglich am Sensor angebracht werden. Aufgrund der variablen Magnetgröße kann kein einheitlicher Abstand empfohlen werden. Ein Maximalabstand von 1 cm zwischen Magnet und Gehäuse wird empfohlen.
3. Zum Vergleich: Mit einem Neodym-Scheibenmagneten (d = 20 mm, h = 5 mm) werden bei Abständen unter 1 cm zuverlässige Ergebnisse erzielt.
4. Die Magnetfeldschalter können in drei verschiedenen Modi betrieben werden:
   • Behälter ist geschlossen, wenn der Magnet anliegt.
   • Behälter ist offen, wenn der Magnet anliegt.
   • Sensor zählt eine Öffnung, wenn der Magnet zweimal durchgezogen wird.

Klappenöffnungserkennung mit Beschleunigungssensor und Neigungserkennung

Der Juno-Sensor ist mit einem integrierten 3-Achsen-Beschleunigungssensor ausgestattet, der zuverlässig Bewegungs- und Lageänderungen erkennt. Eine zentrale Funktion ist die Erkennung von Klappen-, Deckel- oder Gehäuseöffnungen – typisch für industrielle Anwendungen.

1. Lageerkennung im Ruhezustand:
   • Bei geschlossener Klappe befindet sich der Sensor in einer definierten, stabilen Position.
   • Der LIS2DTW12 misst kontinuierlich die Beschleunigung auf den Achsen X, Y und Z.
   • Die absolute Klappenposition kann über die sogenannte statische Beschleunigung (hauptsächlich durch Erdanziehung verursacht) eindeutig erkannt werden.
2. Neigungsänderung oder Bewegung:
   • Wird die Klappe geöffnet oder bewegt, ändert sich die Ausrichtung des Sensors im Raum.
   • Der Sensor erkennt diese Änderung durch eine deutliche Abweichung der gemessenen Beschleunigungswerte auf mindestens einer Achse.
   • Diese Änderung wird als Trigger-Ereignis interpretiert.
3. Schwellwertbasierte Erkennung:
   • Ein Neigungswinkel oder ein Bewegungsschwellenwert kann in der Juno-Firmware definiert werden (z. B. Änderung um 15°, nicht im Ultra-Low-Power-Modus). Der Sensor kann selbstverständlich sehr energiesparend betrieben werden, wenn die Messfrequenz des Winkels entsprechend hoch eingestellt wird, z. B. 5 Minuten. Die Messung ist dann im Verhältnis zum Gesamtverbrauch unbedeutend.
   • Sobald die Messwerte diesen Schwellwert überschreiten, wird ein Klappenöffnungsereignis registriert.
4. Optional: Interrupt-gesteuerter Betrieb:
   • Der Sensor unterstützt Low-Power-Modi mit Interrupt-Auslösung.
   • Das bedeutet, dass der Sensor im Energiesparmodus verbleibt und nur bei Bewegung einen Interrupt an den Mikrocontroller auslöst – ideal zur Verlängerung der Batterielaufzeit.
   • Nachteil: Der Winkel kann nicht angepasst werden und ist fest auf 65° eingestellt.
5. Ereignisverarbeitung und Datenübertragung:
   • Nach einer erkannten Öffnung wird das Ereignis im internen Speicher protokolliert.
   • Je nach Konfiguration kann sofort ein Datenpaket per LoRaWAN, BLE oder einem anderen Protokoll gesendet werden.

Vorteile dieser Methode

• Keine mechanischen Komponenten erforderlich (im Vergleich zu Reed- oder Magnetschaltern)
• Unempfindlich gegenüber magnetischen Störungen
• Einfache Nachrüstung oder Anpassung per Software

Ausrichtungen

16. LoRaWAN®-spezifische Funktionen

LoRaWAN® Join-Verhalten

Bevor Telemetriedaten über LoRaWAN® übertragen werden können, muss das Gerät zunächst eine Verbindung zum Netzwerk herstellen.

Hierzu sendet das Gerät sogenannte Join-Requests, bis ein gültiger Join-Accept vom Netzwerk empfangen wurde.

Um einen ausgewogenen Kompromiss zwischen Energieverbrauch und Verbindungsaufbau zu erreichen, werden die Zeitabstände zwischen den Join-Requests schrittweise vergrößert.

Zusätzlich wird die Datenrate angepasst. Zunächst versucht das Gerät den Verbindungsaufbau mit einer hohen Datenrate beziehungsweise einem kleinen Spreizfaktor (Spreading Factor, SF). Falls keine Verbindung hergestellt werden kann, werden anschließend niedrigere Datenraten beziehungsweise größere Spreizfaktoren verwendet.

Das Join-Verhalten folgt den Vorgaben und Empfehlungen der LoRa Alliance® Spezifikation.

Sentinum Sensoren setzen diese Anforderungen mittels sogenannter Join-Bursts um, deren zeitlicher Abstand mit jedem weiteren Verbindungsversuch größer wird.

Ein Join-Burst besteht aus maximal sechs Join-Requests mit abnehmender Datenrate (DR5 bis DR0) beziehungsweise zunehmendendem Spreizfaktor (SF7 bis SF12).

Die Zeitabstände zwischen den einzelnen Join-Requests werden quadratisch vergrößert, um die Duty-Cycle-Anforderungen der LoRa Alliance einzuhalten.

Für Join-Requests gelten die folgenden Duty-Cycle-Grenzen:

Dadurch steht in der ersten Phase (< 1 Stunde) das gleiche Sendezeitbudget zur Verfügung wie in der zweiten Phase (< 11 Stunden), obwohl lediglich ein Zehntel der Zeitspanne genutzt werden kann.

Um dieses Budget optimal auszunutzen, sind die Abstände zwischen den einzelnen Join-Bursts zunächst klein und werden anschließend schrittweise größer.

Konkret werden:

• in Phase 1 zwei Join-Bursts durchgeführt,
• in Phase 2 zwei weitere Join-Bursts durchgeführt,
• ab Phase 3 ein Join-Burst pro Tag durchgeführt.

Die Dauer eines Join-Bursts erhöht sich dabei von etwa 10 Minuten in Phase 1 über etwa 100 Minuten in Phase 2 bis zu rund 16 Stunden in Phase 3.