Hoogteberekening

De positie van een object tweedimensionaal bepalen op basis van latitude en longitude is vrij eenvoudig. We missen hierbij alleen een derde dimensie: altitude. Belangrijk om exact aan te kunnen geven waar iemand zich bevindt in bijv. een hoog gebouwd of vliegtuig. In deze blog meer over onze zoektocht naar hoogteberekening!

Om te beginnen; Als we over het over de latitude hebben, dan bedoelen we hiermee de breedtegraad, ofwel X. De longitude  betreft de lengtegraad, Y, en altitude geeft de hoogte aan, Z. Deze gegevens vormen de basis voor het driedimensionale coördinaatsysteem.

Hoogtebepaling vanaf zeeniveau tot het aardoppervlak:
Hoogtebepaling is in de luchtvaart uiteraard ook een belangrijk gegeven. Hierbij wordt de hoogte in feet (voeten) berekend vanaf zeeniveau. De hoogte van het aardoppervlak vanaf zeeniveau is gelukkig eenvoudig op te vragen via de API van Google Maps. Hiervoor kunnen we de zogenaamde ElevationService gebruiken:

elevator = new google.maps.ElevationService();

Deze service geeft van elke willekeurige latitude en longitude aan wat de altitude is van de betreffende locatie. De volledige functie staat gedocumenteerd op: https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/elevation

Hoogtebepaling vanaf het aardoppervlak:
Maar hiermee zijn we er nog niet. Iemand kan zich ook in een wolkenkrabber begeven. Aan tweedimensionale locatiebepaling heb je in zulke gevallen niet veel. Gelukkig hebben we tegenwoordig hiervoor de digitale barometer!

De barometer (baro = druk in het Latijns) werd in 1643 uitgevonden door Evangelista Torricelli (portretfoto rechts). Het ging hierbij om de bekende kwikbarometer die hij had vervaardigd. Een buisje met kwik werd hierbij omgekeerd in een reservoir met kwik geplaatst. Naarmate de luchtdruk hoger werd, steeg ook de kwik in het buisje. Op deze manier kon naast luchtdruk ook temperatuur gemeten worden, die hiermee samenhing.

De gasmoleculen blijven dankzij de zwaartekracht dicht bij de aarde waardoor er langs de aardkorst een hogere luchtdruk ontstaat (ofwel dichtheid van de lucht). De luchtdruk neemt dus af wanneer de hoogte toeneemt. De lucht wordt bijv. ook ijler wanneer je in de bergen gaat wandelen, een bekend fenomeen. Deze atmosferische druk wordt aangegeven in millibar. De luchtdruk neemt op zeeniveau met ca. 1 millibar af voor iedere 8,2m stijging in hoogte. Op deze manier kunnen we dus ook hoogte berekenen vanaf het aardoppervlak!

Tegenwoordig hebben we gelukkig ook elektronische barometers. Door de luchtdruk verandert de weerstand en dus ook de spanning, waardoor de luchtdruk elektronisch gemeten kan worden. Voordeel hiervan is dat ook de temperatuur gecompenseerd kan worden voor een nauwkeuriger eindresultaat. Warme lucht heeft namelijk een lagere luchtdruk als koudere lucht. De luchtdruk is daarom ook een essentieel gegeven bij weersvoorspellingen.

Meetgegevens op de NB-IoT module van Sodaq:
Inmiddels hebben we de NB-IoT module volledig aan de praat. De gegevens die we nu uit kunnen lezen, naast geodata, betreffen:

  • luchtdruk, middels een digitale barometer, type LPS22HB
  • temperatuur en luchtvochtigheid (humidity), middels een digitale temperatuursensor HTS221
  • magnetisme en versnelling en daarmee richting, middels een magnetometer en een accelerometer, type LSM303AGR

De eerste twee sensoren zorgen voor de input voor een hoogtemeting. De magnetometer kan gebruikt worden om de richting te bepalen waarin een versnelling plaatsvindt. Daarover meer in de volgende blog!

De uitvinding van de geïntegreerde schakeling

Na de uitvinding van de transistor in 1947, zorgde Jack Kilby en Robert Noyce kort na elkaar, voor een volgende revolutie: de uitvinding van de geïntegreerde schakeling (IC).

Jack Kilby en Robert Noyce kregen het voor elkaar om op één stukje silicium meerdere geschakelde componenten te verwerken. Er ontstond een patentenstrijd tussen de twee uitvinders. Ondanks dat Jack Kilby eerder was met de uitvinding, kreeg Robert Noyce het patent in 1969 uiteindelijk op zijn naam met een makkelijker te produceren variant van de IC. Ook de IC zorgde voor verkleining van complexere apparaten. De uitvinding was van grote betekenis voor onder andere de computerindustrie. Na de uitvinding van de IC, ontwikkelde Jack Kilby ook de eerste zakrekenmachine.

In deze periode deed ook de welbekende ‘Wet van Moore’ zijn intreden. De Wet van Moore stelt dat het aantal transistors in een geïntegreerde schakeling door de technologische vooruitgang elke 2 jaar verdubbelt. De voorspelling werd in 1965 gedaan door Gordon Moore, een van de oprichters van chipfabrikant Intel.

Lichtoplossing met Arduino i.s.m. Technica

Onlangs hebben we i.s.m. Technica meegewerkt aan een oplossing om op een creatieve en verrassende manier de aandacht van bezoekers op een voorwerp te vestigen. De oplossing? Een sensor die op basis van afstand bepaald hoe fel de verlichting moet gaan branden!

Marc van Blijderveen (Technica), heeft speciaal hiervoor een printplaatje ontwikkeld. Vervolgens hebben wij meegewerkt aan het schrijven van de code die ervoor zorgt dat de afstand wordt omgerekend naar licht-intensiteit.

Zie in de onderstaande video ook het resultaat van het project bij een tevreden klant. Interesse in deze of soortgelijke oplossingen? Wij vertellen je er graag meer over!

As We May Think

We gaan terug naar juli 1945, vlak na de tweede wereldoorlog. Dit is het jaar waarin Vannevar Bush, een Amerikaanse ingenieur, vrij nauwkeurig onze digitale toekomst voorspelde. Hij deed dit in een opstel dat voor het eerst werd gepubliceerd in The Atlantic, een Amerikaans tijdschrift.

Memex

Vannevar Bush maakte zich zorgen om hoe de wereld omging met informatie. Er kwam steeds meer informatie beschikbaar en de informatiestromen liepen vaak langs elkaar heen. Bush wilde deze informatie explosie onschadelijk maken en zet zijn visie hierover op papier. Het opstel krijgt uiteindelijk de titel “As We May Think”. Hij schrijft hierin over een soort collectief geheugen, toegankelijk via een machine genaamd de memex. De machine zat ingebouwd in een bureaumeubel en op het bureaublad kon de informatie worden opgevraagd en verwerkt. Hiermee voorspelde hij de komst van internet en de personal computer. Hij voorspelde ook dat “een volledige encyclopedie in een lucifersdoosje zou passen”, een uitspraak die de technologie inmiddels zwaar heeft overtroffen. Ook anderen lieten zich inspireren door de visie van Bush, wat uiteindelijk resulteerde in de uitvinding van hypertekst- en links, het wereld wijde web, de muis en de tekstverwerker.

Niet veel later, in 1947, zou de transistor worden uitgevonden. Een vinding die de visie van Bush mede mogelijk heeft gemaakt!

LoRa luchtballon

Onlangs voer een luchtballon van Hilversum richting Venlo de grens over. Ook onze gateway heeft de signalen van de ballon al vanaf Zeist op kunnen vangen, ondanks dat de antenne wat ongelukkig was geplaatst. Ook uit een eigen test met diverse Sodaq One boards blijkt dat de dekking al aardig goed op orde is!

lora-ontvangst