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Morris Jobke edited this page May 29, 2015 · 26 revisions

Citizen Science

Dies ist eine Ideen/Hardware Sammlung für Citizen Science Projekte in den OK Labs. Anmerkung: Bitte unter die Themen die gewünschte Hardware packen (im Idealfall mit Bestelllink) bitte immer Lab und Namen dranschreiben. Danke!

Fahrrad:

  • Radzählanlage für Nordbahntrasse (Wuppertal)
  • Radtählanlage (Karlsruhe)

Wasserqualität:

  • Wasserdaten kombiniert mit Tests (Karlsruhe) (Wasserkits) bestellen

Allgem. Sensoren:

Chemnitz (OK Lab Chemnitz)

Entwickelt werden sollen Sensorknoten mit verschiedenen Sensoren zur Erfassung von Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Lautstärke, Licht, Luftqualität, Windgeschwindigkeit, Windrichtung und Niederschlagsmenge. Momentan ist geplant zwei verschiedene Ausbaustufen von Sensorknoten zu entwickeln. Zum einen Sensorknoten die alle oder fast alle Werte erfassen und nur vereinzelt an zentralen Stellen aufgestellt werden sollen. Zum anderen Knoten mit weniger Sensoren, von denen dann möglichst viele über das Stadtgebiet verteilt werden können.

Vereinzelt werden bereits Wetter-/Sensorstationen im Stadtgebiet von privaten Personen betrieben. Momentan sind wir dabei die Betreiber zu kontaktieren und hoffen so schon einen Grundbestand an Messdaten zu erhalten.

Für die Datenübertragung soll das in der Stadt vorhandene W-LAN des Freifunk Projektes verwendet werden. Um jedoch auch größere Entfernungen(>200m) überbrücken zu können soll mit den günstigen RFM69-Modulen (868MHz) experimentiert werden.

Ziele

  • Erstellen von Heatmaps
    • In welchen Gebieten ist der Lärmpegel wann wie hoch
  • Wie verändert sich die Temperatur, Windrichtung und Windgeschwindigkeit in der Stadt
    • Rückschlüsse auf Bebauung, Geographie, Pflanzen, Flüsse, Seen, ...
  • In welchem Stadtteil fällt wie viel Niederschlag
    • Lassen sich Vorhersagen treffen

ToDos/Fragen

  • Aufbauen der Ladeschaltung
    • Messen der Solarzellen, unter welchen Lichtbedingungen fließt wie viel Strom
    • Stimmen Theorie und Praxis?
    • Wie lange Reicht der Strom?
  • Aufbau Sensorknoten
    • Testen der Stromsparfunktionen des Mikrocontrollers
    • Wie wirkt sich der Takt auf den Stromverbrauch aus
  • Sensoren
    • Auslesen der Daten
    • Wie viel Strom brauchen die Sensoren
    • Gibt es Energiesparfunktionen
  • Datenübertragung
    • Welche Entfernung lässt sich überbrücken?
    • Wie viel Strom wird benötigt?
    • Wie lange dauert die Übertragung?
  • Umwelt
    • Wie verhalten sich die Schaltung/die Akkus im Winter alternativ im Tiefkühlschrank? ;-)
    • Wie kann die Schaltung vor dem Wetter geschützt werden?

Hinweis: Die Bauteile für die Stromversorgung und den Node/Mikrocontroller sind so ausgelegt, dass 4 Basisknoten mit minimaler Beschaltung aufgebaut werden können.

Solar/Stromversorgung

Node/Mikrocontroller + Datenübertragung

Sensoren

Für die ersten Tests nicht unbedingt notwendig.

Feinstaub:

Sensoren im selbstbau für Feinstaubmessungen

Köln

Im Rahmen von Stoppt den Gürtel (http://deinefreunde.koeln/verkehr/niehler-guertel/) ist die Überlegung eine mobile Messstation entlang der jetzigen Strecke und an einem Abschnitt, der jetzt schon als Strasse genutzt wird zu bauen, um die Messwerte vergleichen zu können. Da es mit den Stromanschlüssen an der Strasse eng ist, sollte man Solarmodule nutzen:

Das Board:

Die Station sollte haben:

Im besten Fall werden die Daten direkt übertragen. Damit bei "Verlust" der "wild" angebrachten Module wenigsten noch die Daten gerettet sind braucht man Sender mit bis zu 1KM Reichweite:

https://www.rutronik24.com/product/microchip/rn2483-irm/6917341.html

Berlin

Stuttgart

In Stuttgart wollen in der Fläche messen. Am Ende sollen es 300 Messknoten sein. Damit können wir sowohl die Hintergrundbelastung als auch die Peaks sichtbar machen. Zusammen mit der LUBW (http://www.lubw.baden-wuerttemberg.de) in Karlsruhe wollen wir einen Standard entwickeln, der den offiziellen Messstationen möglichst nahe kommt. Dadurch wollen wir einen fundierten empirischen Datensatz erhalten. Dabei geht es in erster Linie nicht um 100%-ige Genauigkeit, sondern vielmehr um ein Bild der Gesamtsituation. Durch die Zusammenarbeit mit der LUBW wird aber eine möglichst große Annäherung an reale Messergebnisse angestrebt.

Alle Informationen finden sich auf https://github.com/opendata-stuttgart
Wiki: https://github.com/opendata-stuttgart/meta/wiki

API

https://github.com/opendata-stuttgart/feinstaub-api

Feinstaub:

benötigte Bauteile

Vorraussichtlich für einen Sensor benötigte Bauteile

  • ESP8266 (WLAN, Prozessor)
  • PPD42NS (Feinstaub messen)
  • Stromversorgung (MicroUSB/Handy-Netzteil oder Akku)
  • Spannungsregelung (3.3V & 5V)
  • Kleinkram (Käbelchen, Stecker, Lochrasterplatine, Breadboard, ...)

optional:

  • DHT22/SHTxx o.ä. (Temperatur & Luftfeuchtigkeit)
  • BMP180 (Luftdruck, Temperatur(?), Feuchtigkeit(?))
  • MQ135 (Gas-Messung (CO2, etc))

bitte bestellen:

Gerne können von Feinstaub Sensor PPD42NS auch mehr bestellt werden, 50? Es geht bei uns ja um die Menge… Falls es die große Stückzahl nicht bei dem Händler gibt, hat es noch mehr Händler: http://www.aliexpress.com/wholesale?SearchText=PPD42NS

Leipzig

Projektvorschlag:

  1. Wir wollen ein (mobiles) Feinstaubmessgerät bauen. Das Gerät soll sehr simpel gehalten werden. Es verbindet sich zu einem WLAN und sendet darüber seine gemessenen Werte an eine API im Internet. Dabei ist es egal, ob das Gerät auf dem Balkon liegt (und das heimische WLAN nutzt) oder per Tethering des Smartphones von unterwegs die Messwert versendet. Erste Testes zwischen Arduino und Grove Dust Sensor waren bereits erfolgreich. Die alternative Firmware "nodemcu" wurde bereits auf einem ESP8226 installiert und ein Test als HTTP-Server verlief ebenfalls erfolgreich.

  2. Zur API haben wir uns noch keine Gedanken gemacht. Es soll eine Django-Webanwendung werden, welche die gemessenen Werte aller Teilnehmer visualisiert. Wenn es bereits in einem anderen LAB eine API gibt, würden auch diese verwenden.

benötigte Hardware:

bitte bestellen:

2 x http://www.amazon.de/RAVPower%C2%AE-10400mAh-Zusatzakku-Ladeger%C3%A4t-Smartphones/dp/B00B2XPJZU/ref=zg_bs_5520535031_2

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