Der insigh.io Enviro IoT Logger v2 ist ein feldfertiger Datenlogger für Umwelt- und Agrarsensorik: Mainboard, Enviro-Shield, Outdoor-Gehäuse, Akku, Antennen und eine bereits eingelegte SIM-Karte kommen als ein Paket. Sein Kunststück ist die Breite der Sensoranbindung — SDI-12, Modbus-RTU, Analog- und 4-20-mA-Eingänge sowie Impulszähler sitzen auf demselben Board, mit umschaltbarer Speisung für den angeschlossenen Fühler. Damit deckt ein einziges Gerät ab, wofür sonst drei verschiedene Logger im Regal liegen. Programmiert wird in MicroPython, die Daten gehen über Mobilfunk in die Konsole des Herstellers oder auf eine eigene Schnittstelle.

• 2 × SDI-12dazu Modbus-RTU und 4 × analog
• 5 / 9 / 12 Vschaltbare Sensorspeisung
• 70 µARuhestrom im Schlafzustand
• 4000 mAhAkku, Solareingang 4 … 18 V
• 500 MBSIM mit weltweitem Roaming

Was den Enviro Logger von einem gewöhnlichen Datenlogger unterscheidet

• Vier Sensorwelten an einem Gerät: Bodenfeuchtefühler sprechen SDI-12, Wetterstationen Modbus-RTU, Pegelsonden liefern 4-20 mA und Niederschlagswippen zählen Impulse. Hier sitzt alles auf einem Shield — zwei SDI-12-Busse, ein Modbus-Strang, vier Analog- beziehungsweise 4-20-mA-Kanäle und zwei Impulszähler. Wer eine Messstelle nachträglich um einen anderen Fühlertyp erweitert, tauscht nicht das Gerät, sondern klemmt an.
• Die Sensorspeisung wird geschaltet, nicht dauerhaft geliefert: 5, 9 oder 12 V lassen sich je Messung zuschalten. Das ist der Unterschied zwischen einem Fühler, der 20 mA rund um die Uhr zieht, und einem, der nur während der Messung wach ist — bei einem batteriebetriebenen Standort entscheidet genau das über die Standzeit.
• Ruhestrom im zweistelligen Mikroampere-Bereich: 70 µA in der v2 gegenüber 100 µA in der Vorgängerfassung. Der Eigenverbrauch des Loggers ist damit nicht mehr die dominierende Grösse in der Energiebilanz — das sind die Sensoren und der Mobilfunk.
• Solareingang von 4 bis 18 V: Die erste Fassung wollte 5.5 bis 7 V und damit praktisch das Panel des Herstellers. Die v2 nimmt jedes gängige 6- oder 12-V-Modul an. Wer eine Messstelle mit einem Panel bestückt, das ohnehin im Lager liegt, spart sich einen Sonderartikel.
• ESP32-S3 mit MicroPython statt geschlossener Firmware: Die Ablauflogik liegt offen — Messintervall, Vorverarbeitung, Schwellwerte und Sendelogik lassen sich selbst schreiben und über die Luft nachladen. Bei einem geschlossenen Logger wäre jede Sonderanforderung ein Ticket beim Hersteller.
• Mobilfunk mit Rückfallebene: Das Quectel-Modul BG600L-M3 spricht NB-IoT und LTE-M und fällt auf GSM zurück. In der Schweiz ist LTE-M gut ausgebaut, im grenznahen Ausland und in Senken sieht das anders aus — die Rückfallebene ist dort der Unterschied zwischen Daten und Funkstille.
• Diagnosesensorik an Bord: Ein SHT40 misst Temperatur und Feuchte im Gehäuse, ein Beschleunigungssensor registriert Erschütterung und Lageänderung, eine gepufferte Echtzeituhr hält den Zeitstempel. Damit erkennt man Kondensat im Gehäuse, einen umgefahrenen Mast und eine Messreihe, die nach einem Funkloch nachgeliefert wurde.
• Mehrere Satellitensysteme: GPS, BeiDou, Galileo, GLONASS und QZSS. Bei einer fest montierten Messstelle geht es dabei nicht um Navigation, sondern um die dokumentierte Position — wer fünfzig Bodenfeuchtestellen betreut, will sie auf der Karte wiederfinden, ohne Koordinaten von Hand zu pflegen.
• Startklar aus dem Karton: SIM-Karte mit 500 MB und weltweitem Roaming liegt bei, ebenso Antennen, Verschraubungen, Ventilationsstopfen und Akku. Die erste Messreihe braucht keinen Beschaffungsvorgang für Kleinteile.

Wo der Logger eingesetzt wird

• Bodenfeuchte in der Präzisionslandwirtschaft: SDI-12-Profilsonden über mehrere Tiefen, ausgelesen im Stundentakt — die Grundlage für Bewässerungsentscheidungen statt Erfahrungswerten.
• Mikroklima in Reben, Obst und Gemüsebau: Blattnässe, Lufttemperatur und Feuchte an der Kultur statt an der nächsten Wetterstation, für Prognosemodelle zu Pilzdruck und Frost.
• Gewässer- und Grundwasserpegel: Drucksonden mit 4-20-mA-Ausgang oder SDI-12 an einer Stelle ohne Netzanschluss, mit Solarpanel autark betrieben.
• Wetterstationen mit Modbus-Ausgang anbinden: Kompaktwetterstationen liefern ihre Werte meist über Modbus-RTU. Der Logger holt sie ab und bringt sie ins Netz, ohne dass eine Steuerung dazwischen muss.
• Niederschlag und Durchfluss über Impulse: Regenwippen und Wasserzähler mit Reedkontakt an die beiden Impulseingänge — zwei unabhängige Zählwerke an einer Messstelle.
• Feldtest vor dem Rollout: Bevor fünfzig Standorte bestückt werden, klärt ein einzelner Logger die offenen Fragen: Reicht die Funkabdeckung? Wie verhält sich der Fühler über einen Winter? Wie oft ist der Akku bei diesem Intervall leer?
• Forschung und Versuchsflächen: Wo das Messkonzept selbst noch in Arbeit ist, zählt die Freiheit, Intervalle und Vorverarbeitung im Code zu ändern, mehr als eine fertige Bedienoberfläche.
• Prototyping eigener Geräte: Mainboard und Shields sind einzeln erhältlich und über Steckleisten verbunden. Wer eine eigene Sensorbaugruppe entwickelt, hat die Funk-, Energie- und Softwareseite bereits erledigt und kann sich auf seine Messung konzentrieren.

Damit ist die Kaufentscheidung beisammen. Was jetzt folgt, ist die Tiefe für Auslegung, Verdrahtung und Integration.

Mobilfunk statt Gateway — was das praktisch bedeutet

Ein LoRaWAN-Sensor braucht ein Gateway in Funkreichweite. Dieser Logger braucht Mobilfunkempfang. Das verschiebt die Projektrechnung: Es entfällt die Gateway-Beschaffung und deren Standortsuche, dafür kommt je Gerät ein Datenvertrag hinzu. Bei einer Handvoll weit verstreuter Messstellen gewinnt der Mobilfunk deutlich; ab einigen Dutzend Punkten auf engem Raum kippt die Rechnung zugunsten eines eigenen Netzes.

Einordnung aus der Anwendungspraxis, keine Herstellerangabe: NB-IoT und LTE-M sind nicht dasselbe. LTE-M erlaubt Roaming zwischen Netzen und kommt mit bewegten oder wechselnden Standorten zurecht; NB-IoT dringt besser in Keller und Schächte ein, ist aber beim Roaming und bei Netzwechseln heikler. Für eine feste Messstelle im Feld ist LTE-M in der Schweiz meist die unauffälligere Wahl. Prüfen lässt sich das nur vor Ort — die Abdeckungskarten der Anbieter gelten für Mobiltelefone in Kopfhöhe, nicht für ein Gehäuse am Boden eines Rebbergs.

Zum Energiehaushalt: Rechnet man die 4000 mAh des Akkus allein gegen die 70 µA Ruhestrom, kämen rechnerisch Jahre heraus. Diese Zahl ist wertlos, weil sie den eigentlichen Verbrauch weglässt: jede Verbindungsaufnahme des Mobilfunkmoduls und jede Messung mit eingeschalteter Sensorspeisung. Bei Standorten ohne Netzanschluss gehört deshalb ein Solarpanel dazu — der Eingang nimmt 4 bis 18 V an. Die Auslegung hängt an Intervall, Sensorik und Standort; sag uns, was du messen willst, dann rechnen wir es dir im Rahmen eines Angebots durch.

Anschlüsse und Aufbau

Der Aufbau ist zweistöckig: Das Mainboard trägt Rechner, Mobilfunk, Energieverwaltung und Antennen, darauf steckt das Enviro-Shield mit den Sensorklemmen. Die Bilder zeigen das Mainboard mit allen beschrifteten Anschlüssen — links der SIM-Steckplatz und die Steckleiste für ein Funk-Shield, unten die Klemme für die Speisung von 4 bis 18 V, der externe Schalter und der Akkuanschluss, rechts die beiden Stiftleisten zum Sensor-Shield.

Für die Praxis folgen daraus zwei Dinge. Erstens: Die beiden Antennenbuchsen sind getrennt — Mobilfunk und GNSS haben je eine eigene Leitung nach draussen; wer nur eine anschliesst, verliert die andere Funktion stillschweigend. Zweitens: Der Ein-Aus-Schalter ist nach aussen geführt. Ein Gerät im Feld lässt sich damit stromlos machen, ohne das Gehäuse zu öffnen — bei Kabelverschraubungen und Dichtung ein spürbarer Unterschied im Serviceaufwand.

Software und Anbindung

Die Firmware ist in MicroPython geschrieben und lässt sich über die Luft aktualisieren. Konfiguration und Fernwartung laufen über die Konsole des Herstellers, die auch eine HTTP-Schnittstelle für die Weiterverarbeitung bietet — die Messwerte müssen also nicht in dessen Plattform bleiben. Wer eigene Auswertelogik betreibt, holt die Daten dort ab; wer schnell ein Dashboard braucht, nutzt die Konsole direkt. Der Zugang dazu ist ein eigenes Abonnement des Herstellers und nicht Teil des Geräts.

Ausbaustufen und Zubehör des Herstellers

Mainboard und Shields sind ein Baukasten. Dieses Bündel enthält das Mainboard v2 und das Enviro-Shield v2; wer eine andere Sensorik anschliesst, wechselt das Shield. Wir führen aus dieser Reihe derzeit nur das hier beschriebene Bündel — die übrigen Bausteine beschaffen wir auf Anfrage.

Technische Daten

Die allgemeinen Produktdaten — Schnittstellen, Stromversorgung, Gehäuse, Marke — findest du in der Detailtabelle weiter unten auf dieser Seite.

Aufbau im Feld

Drei Punkte entscheiden über eine Messstelle, die den Winter übersteht. Erstens die Verschraubungen: Sie dichten nur bei passendem Kabeldurchmesser, und ein nicht belegter Durchlass gehört mit einem Blindstopfen verschlossen — nicht mit Klebeband. Zweitens der Ventilationsstopfen: Er ist kein Konstruktionsfehler, sondern gleicht den Druck aus und verhindert, dass sich bei Temperaturwechseln Kondensat im Gehäuse sammelt; er darf nicht überklebt oder überstrichen werden. Drittens die Zugentlastung: Sensorkabel im Feld werden früher oder später an etwas hängen bleiben — die Schlaufe vor der Verschraubung entscheidet, ob dann das Kabel nachgibt oder die Klemme auf der Platine.

Zur Schirmung: SDI-12 und Modbus vertragen längere Leitungen, aber nicht beliebig lange. Wer Sonden über zwanzig, dreissig Meter anbindet, sollte geschirmte Leitungen verwenden und den Schirm nur an einer Seite auflegen — sonst fängt man sich über die Erdschleife genau die Störungen ein, die man vermeiden wollte.

Unterstützung und Zubehör

Das Bündel bringt eine SIM-Karte mit 500 MB mit; für den Dauerbetrieb in der Schweiz ist eine Swisscom Sensor-Roaming-SIM die naheliegende Ergänzung. Die Hardware-Dokumentation des Herstellers mit Pinbelegung, Anschlussplänen und Firmware-Anleitung liegt im Reiter „Dokumente». Sag uns, welche Fühler du anschliessen willst und wie viele Standorte du vorhast — welcher Fühler an welchen Eingang gehört, klären wir gern vorab; für Auslegung, Vorkonfiguration und Inbetriebnahme erstellen wir dir ein Angebot.