Von der Waagenbox bis zur App

ThingSpeak: Kanal anlegen alle Wege

ThingSpeak speichert die Messwerte, die App liest sie von dort.

1. Kostenloses Konto auf thingspeak.mathworks.com anlegen.
2. Channels → New Channel: je Waagenbox ein Kanal. Felder 1–7 aktivieren und benennen:

   Feld	Inhalt
   field1 / field2	Gewicht Waage 1 / 2 (kg)
   field3	Temperatur (°C)
   field4	Luftfeuchte (%)
   field5	Akkuspannung (V)
   field6 / field7	Gewicht Waage 3 / 4 (nur bei 4 Waagen)

   Die GPS-Position landet automatisch in den Positionsfeldern des Kanals.
3. Unter API Keys zwei Werte notieren: den Write API Key (für die Waagenbox bzw. den Cloudflare Worker) und den Read API Key (für die App).

The Things Network: Gerät registrieren LoRaWAN

1. Konto auf thethingsnetwork.org anlegen und die Console öffnen (Cluster Europe 1).
2. Applications → + Create application, z. B. bienenwaagen.
3. + Register end device → Enter end device specifics manually:
   • Frequency plan: Europe 863–870 MHz (SF9 for RX2 – recommended)
   • LoRaWAN version: LoRaWAN Specification 1.1.0, Aktivierung OTAA
   • JoinEUI, DevEUI und AppKey/NwkKey erzeugen lassen
4. In den Geräteeinstellungen unter Join settings die Option „Resets join nonces“ aktivieren – sonst lehnt TTN nach einem Werksreset der Waagenbox den Beitritt ab.
5. Die vier Schlüssel im MSB-Format kopieren (Anzeige in der Console auf „msb“ stellen) – sie kommen in Schritt 5 in die Waagenbox.
6. Payload formatters → Uplink: Typ Custom Javascript formatter wählen und den BienenWaagenManager-Formatter einfügen:
   ⬇ ttn-payload-formatter.js

Cloudflare Worker: TTN mit ThingSpeak verbinden LoRaWAN

Der Worker ist ein kleines Programm in der Cloud: Er nimmt jede Nachricht von TTN entgegen und schreibt die Werte in den richtigen ThingSpeak-Kanal. Der kostenlose Tarif reicht bei Weitem (100.000 Aufrufe pro Tag).

1. Konto auf cloudflare.com anlegen.
2. Workers & Pages → Create → Worker („Hello World“), Namen vergeben, z. B. bienenwaagen, Deploy.
3. Edit code: den gesamten Inhalt durch die Vorlage ersetzen:
   ⬇ cloudflare-worker.js
4. Oben in API_KEYS je Waagenbox den Write API Key aus Schritt 1 eintragen. Die Nummer links ist die Node-ID der Waagenbox (Schritt 5).
5. Empfohlen: bei WEBHOOK_SECRET ein eigenes Kennwort eintragen – dann nimmt der Worker nur Nachrichten von Ihrem TTN an.
6. Deploy und die Worker-Adresse notieren, z. B. https://bienenwaagen.IHR-NAME.workers.dev.

TTN-Webhook zum Worker einrichten LoRaWAN

1. In der TTN-Application: Integrations → Webhooks → + Add webhook → Custom webhook.
2. Webhook ID z. B. thingspeak, Webhook format JSON, Base URL = Worker-Adresse aus Schritt 3.
3. Falls Sie ein WEBHOOK_SECRET gesetzt haben: unter Additional headers den Header X-Webhook-Secret mit demselben Wert hinzufügen.
4. Bei Enabled event types nur Uplink message anhaken, speichern.

Waagenbox im WebUI einrichten alle Wege

1. Den Taster an der Waagenbox kurz drücken – sie startet den Wartungsmodus. Das Display zeigt Hotspot-Name, Passwort und Adresse.
2. Mit dem Handy oder Laptop in dieses WLAN wechseln und im Browser 192.168.4.1 öffnen. So sieht das WebUI aus (Demo) ↗
3. Konfiguration → Betriebsmodus: Node-Identifikation setzen – 1 für die erste Waagenbox, 2 für die zweite usw.
4. Konfiguration → Keys & Verbindung: DevEUI, JoinEUI, AppKey und NwkKey aus Schritt 2 eintragen und jeweils speichern.
5. Konfiguration → Uplink: Uplink-Modus LoRa (TTN→ThingSpeak), speichern.
6. Konfiguration → Keys & Verbindung: WLAN-Name und -Passwort sowie den ThingSpeak Write API Key aus Schritt 1 eintragen. Für 4G zusätzlich den APN Ihrer SIM-Karte (z. B. internet.telekom).
7. Konfiguration → Uplink: Uplink-Modus WiFi (WLAN→ThingSpeak) bzw. 4G/LTE, speichern.
8. Konfiguration → Zeitplan: ein Übertragungsprofil wählen – Regulär (alle 10 Minuten am Tag) ist ein guter Start.
9. Kalibration → Kalibrierung der Waagen: jede Waage mit einem bekannten Gewicht einmessen – der Assistent führt Sie durch die zwei Messpunkte.

Testen alle Wege

1. Im Wartungsmodus sendet die Waagenbox automatisch eine Testnachricht (abschaltbar unter Uplink → Uplink-Test).
2. In der TTN-Console unter Live data erscheinen „Join accept“ und die Testnachricht. Sie ist als Test markiert und enthält bewusst keine Messfelder, damit sie Ihre Verläufe nicht verfälscht.
3. Im Cloudflare-Dashboard unter Worker → Logs steht dazu „Testpaket, nicht an ThingSpeak“ – damit ist die Kette bis zum Worker geprüft.
4. Im ThingSpeak-Kanal erscheint ein Eintrag mit den aktuellen Messwerten.
5. Taster drücken oder warten, bis der Wartungsmodus endet: Die Waagenbox misst sofort und sendet. Dieser Eintrag erscheint im ThingSpeak-Kanal, im Worker-Log mit „Waagenbox 1 → ThingSpeak Entry: …“.

App verbinden alle Wege

1. App installieren.
2. Einstellungen → Importieren: ThingSpeak User API Key (Account → My Profile) eingeben – die App listet alle Kanäle des Kontos und übernimmt sie mit einem Tipp. Der User-Key wird dabei nicht gespeichert.
3. Alternativ einzeln: Kanal hinzufügen mit Channel-ID und Read API Key.
4. Völkern Namen geben, fertig. Tipp: NFC-Chips an die Beuten kleben und unter Einstellungen → NFC zuordnen.