„Im Internet“ oder besser auf twitter erreichen mich immer wieder coole Ideen für die CO2 Ampel. Ein paar habe ich hier gesammelt, als Inspiration vielleicht für den Nachbau. Dieser Artikel wird ständig auf dem laufenden gehalten.
Hardware
Viele Leute haben gute Ideen für nette und sinnvolle Gehäuse.
In einem netten Gehäuse. Vorne für die Kinder mit Neopixelring, jinten für die Lehrer mit LCD. Diese Bastelanleitung berueht übrigens auf dem Assembled Feather HUZZAH w/ ESP8266 und dem Seeestudio Grove-Shield, beide könnten ggf. etwas einfacher zu beschaffen sein als die Octopus Platine.
Nikolai Ruhe hat eine schöne große Ampel mit LED Streifen und ESP32. Die kann man kaum übersehen.
I am stunned. One teacher looked at the device and concluded that it does not work because 5 minutes after closing the window the CO2 concentration slowly started to rise. Guess what – when 25 kids breath in a classroom CO2 levels rise 🙂
Nicht immer hat eine Octopus Platine zur Hand. Deshalb haben mich einige gefragt, wie man eine CO2 Ampel bzw. eine Meßgerät mit einer anderen Platine bauen kann. Im Chaos Computer Club hier in Freiburg wurde schließlich so eine Ampel gebaut. Wir haben hier – auch aus Kostengründen, diese Teile dürften etwa bei 55 EUR liegen – etwa auf eine NeoPixel LED verzichtet. Später wird es hier Tipps geben, wie man dieses Meßgerät mit anderen Ausgabegeräten verbinden kann. Wer aber dazu noch Tipps sucht, dem seien die anderen Artikel zum Thema Ocotopus auf dem Blog angeraten. Dieser Post ist in Teilen identisch mit der Anleitung CO2 Messen mit dem Octopus.
Stromversorgung, entweder Powerbank oder Handyladegerät
Programmcode
Hier gibt es zunächst eine Anleitung, eigenen Code mithilfe der Ardublock Software zu schreiben bzw. zusammen zu klicken, wer das nicht will und einfach mit der Arduino IDE Code reinkopieren, der findet unten ein Beispiel mit einer Anleitung.
ein ganz einfacher Code im Ardublockly, der aber alles zeigt was wir zum Meßen brauchen.
Für MacOS ist es ein wenig komplizierter, aber mit der Anleitung auch gut zu machen. Auch hier den Chipsatz Treiber installieren, die Arduino IDE von Arduino herunterladen, dann installieren. Dann in den Ordner Programme gehen, dort rechtsklick und „Paketinhalt zeigen“ auswählen. Wir sehen dann was sich hinter dem Icon verbrigt, nämlich die Struktur des Arduino Programms. Jetzt das Archiv „IoTW.zip“ herunterladen, dann entpacken und öffnen. Da gibt es ein Unterordner namens „Portable“, diesen nehmen und in die auf dem Mac installiere Arduino IDE und da in den Unterordner „Java“ ziehen.
Noch sind wir nicht ganz fertig, wir gehen noch unter „Werkzeuge“ auf „Boardverwalter“, da gibt es ganz viele Boards. Wir gehen auf „ESP Community“ Package und führen ggf. eine Update durch.
Bei „Werkzeuge“ wählen wir noch unter Port: „/dev/cu.SLAB…“ aus. Als Board stellen wir „Generic ESP8266 Module“ ein. Mehr müßen wir nicht einstellen.
Sollte etwas beim flashen der Software auf das Board nicht klappen, vielleicht mal ein anderes USB Kabel verwenden.
Verkabelung
Gelb an D1, Weiß an D2, Schwarz an GND und Rot and 3V.
Wir verkabeln an den Node MCU wie folgt und löten dann ggf.:
Node MCU Beinchen
I2C / Grove Kabel
3,3 V
rot
GND
schwarz
D1
gelb / SCL
D2
weiß / SDA
Hier können wir die Kabel auch schon an den Node MCU anlöten. Danach stecken wir auf dem I2C Hub sowohl das Kabel an das Grove LCD Display als auch an den SCD 30 CO2 Sensor.
Ein weitere Möglichkeit, neben Thingsspeak, Daten zu verschicken und visuell sichtbar zu machen, ist Blynk. Wir brauchen dazu immer die Blynk App für das Smartphone (iOs, Android), dort müßen wir uns anmelden, mit einer E-Mail Adresse.
Danke für den Blogbeitrag. Für mich ist die Anzeige der CO2-Ampel mit Blynk die beste Lösung. Habe mit drei Blynk-LEDs dort eine echte Ampel nachempfunden. . pic.twitter.com/fUhSAeF7uq
Wir gehen in der App auf „new project“, by „choose device“ wählen wir „esp8266“. Wenn wir dann auf „create project“ drücken, bekommen wir den „Auth Token“ per E-Mail zugeschickt. Das ist ganz praktisch, denn so können wir ihn einfach per copy and paste in die Ardublocks Umgebung überführen.
In den Setup Bereich habe ich die WLAN Daten (Name und Passwort) eingetragen und den Auth token von Blynk (den unter API-Key). Beides sollte man im „Setup“ platzieren und nicht in der Schleife, weil der Octopus diese einmal laden sollte und dann ja im WLAN bleibt.
Über den „Pin“ im Blynk Block können wir unterschiedliche Werte in die App übermitteln. Wir setzen als Pin = 1 für den ersten Wert, etwa IAQ und dann Pin = 2, für den nächsten.
Noch ein Hinweis für diesen Sketch. Anstelle jedes mal den Sensorwert neu messen zu lassen, setze ich den Messwert als „Zahl Variable“ und verwende pro Durchgang (Schleife) immer diesen Wert. Dann muss der Sensor nicht immer neu messen und es geht auch schneller, bzw. es würde auch immer der Wert der angezeigt wird, auch seriell ausgegeben und weitergemeldet.
Der Vorteil ist man spart sich Display und kann die Daten dennoch live sehen, so ein WLAN kann ja auch unterwegs das iPhone aufmachen.
„Zahl Variable“ ist übrigens eine coole Sache. Damit kann man einmal eine Variable definieren und an zentraler Stelle ändern. Dazu sollte sie immer weit oben stehen (und als erstes gesetzt werden), das kann man auch etwa bei Wartezeit nutzten, anstelle eine feste Wartezeit einzugeben, die etwa ein Wert angezeigt werden soll, einfach eine „Zahl-Variable“ Wartezeit definieren und dann bei Bedarf zentral ändern.
Mein Handy zeigt mir heute schon sehr vieles: Wieviele Schritte ich gelaufen bin, wann der nächste Bus fährt, wie das Wetter wird, aber nicht Energieverbrauch.
Wieviel Geld ich habe kann ich auf dem Smartphone nachschauen. Das ist nicht nur willkürlich, sonderen es hilft mir nicht mehr Geld auszugeben als ich habe. Auch die Anzahl der Schritte hilft mir etwa Fitnessgoals zu erreichen und die Info über das Wetter, welche Kleider ich anziehen sollte.
Ich habe heute aber keine Daten über den Stromverbrauch meiner Wohnung. Denn der Zähler ist ja häufig im Keller und jedesmal runtergehen um nachzusehen, ist auch ein wenig zu kompliziert. Aber wenn ich weiß wieviel Strom ich verbrauche, dann kann ich das Ziel weniger Energie verbrauchen angehen.
Was wäre wenn wir jetzt Geräte, die wir sowieso schon im Haushalt haben in der Zeit des Überschußstroms laden und diesen dann sinnvoll einsetzen, also etwa um damit das eBike anzutreiben oder den e-Roller oder Staubsauger Roboter?
Draußen gibt es eine Steckdose. Die verwende ich um den Strom von meinem Balkonsolargerät (liegt bei mir auf dem Flachdach) einzspeisen. Die Einspeisun messe ich in der Regel mit einer Fritz AVM Dect 210 Steckdose. Das machen im Balkonsolarbereich viele GuriellaPV Menschen um zu wissen wieviel Strom man selbst erzeugt. Da habe ich noch eine Shelly Plug Schaltbare WLAN Steckdose dahinter geklemmt. Beide messen die Erzeugung.
In meiner Wohnung gibt es eine weitere schaltbare Steckdose an der das Ladegerät hängt. Über die „Szenen“ Funktion in der Shelly App habe ich sie so „programmiert“, dass wenn die Steckdose mit dem Balkonsolargerät mehr als 80 w Erzeugung mißt, sie dann das Ladegerät einschaltet. Mißt die Steckdose weniger als 70 w Erzeugung, schaltet sie die Steckdose vom Ladegerät wiederrum aus.
An- und Aus-Funktion
Leider konnte ich das nicht wirklich testen, weil heute in Freiburg das Wetter nur aus Regen bestand und die Balkonsolargeräte wenig erzeugt haben. Werden wir die kommenden Tage also nachholen.
Als Datenquelle verwende ich hier den Bosch BME680 Sensor der bereits auf der Octopus Platine montiert ist. Allerdings geht das nicht unter Mac, denn verwendet man den Ocotopus und ArduBlocks auf dem Mac, hat man das Problem, das man die Libraries für den Bosch BME680 BSEC Sensor manuell einpflegen muss. Und immer wenn sich etwas im ESP8266 Core Package tut, dann fällt der Compiler „auf die Nase“. Im Zip für Windows lässt sich dieses Problem aber umgehen, da passt alles zueinander.
Der BME680 BSEC Block. Wenn man einen Mac nutzt, kann man auch einen anderen Block ohne BSEC nutzen, hat dann aber nicht alle Werte.
Dennoch ist der BME 680 mit der BSEC Library ein genialer Sensor der vieles meßen kann:
IAQ – Indoor air quality bzw. Air Quality Index (AQI): wobei alle Werte unter 100 gute Luft sind, Werte zwischen 100 und 200 ein Anlass zum lüften sein sollten und alles darüber bedeutet, das man dringlich lüften sollten. Den Wert liefert uns die Library direkt, ohne was wir was machen müssen. Einfach im Block auswählen.
Thingsspeak Block mit Bosch BME 680 BSEC Blökchen
Wir können die Daten mit ThingSpeak auslesen. Das hat kostenlose Accounts für Privatanwender und Bildungseinrichtungen, alternativ kann man sich die Software auch selbst auf einem Pi installieren. Ich werde aber die Internetversion von Thingsspeak nutzen. Wir müssen uns also einen ThingsSpeak Account einrichten und dann auf der Thingsspeak Seite einen Channel definieren.
Dann einfach reinklicken in den Kanal und unter dem Reiter „API Keys“ die API Keys kopieren und an der gleichen Stelle im thingsspeak Block einsetzen. Es ist übrigens kein Problem diese Keys auch später wieder zu ändern. Daher kann ich sie hier nun auch getrost zeigen.
Wenn das alles geklappt hat und man den richtigen WLAN Schlüssel und den richtigen ThingsSpeak API Key eingetragen hat, dann bekommt man die Messdaten unter „Private View“ angezeigt. Mit „Add Widget“ kann man sich auch noch unterschiedliche Darstellungen definieren, also etwa Linie, Anzeige oder eine Art Tachometer. Darin kann man auch etwa festlegen, ab wann es rot zeigen soll.
Die Octopus Platine und MacOS ist keine Liebesgeschichte, das hat auch damit zu tun, dass die Entwickler scheinbar alle Windows Systeme nutzen. Daher ist der Weg wie man sich die Software auf dem Mac hinbekommt, nicht ganz so einfach. Zudem hat uns Apple auch noch einige Hürden in den Weg gelegt.
Man sollte zunächst Arduino 1.8.13, bzw. die aktuelle Version runterladen und installieren, dann einmal starten und wieder beenden, dann stoppendann das Zip entpacken, welches man von der Website des Umweltcampus bekommt und dann erst das Portable Verzeichnis in das Java rein kopieren.
am USB Kabel: erstaunlich viele USB Kabel übertragen nur Strom und keine Daten. Dann erkennt der Mac (und auch der PC nicht) das was angeschlossen ist. Lösung: einfach mit mehreren Kabeln probieren.
MacOS Sicherheitseinstellungen. Der Treiber modifiziert die Sicherheitseinstellungen bzw. will das wir erlauben, dass er unter „Systemeinstellungen“, dann im Menü „Sicherheit“ Änderungen vornehmen kann. (Bei mir ging es nicht und ich glaube daran hat es gelegen) Trotz meckern von MacOs, sollte es gehen.
Während der Installation den Ocotopus nicht eingesteckt lassen.
Den Mac neu starten.
ggf. etwas warten, es scheint so als ob es manchmal ein bischen braucht, bis der Mac die Platine auch sieht.
Vielleicht muß ich diesen Artikel noch erweitern, ich konnte die nicht Funktion hier nur bedingt reproduzieren.
Leider ist die Verbindung von Ocotopus und Mac keine sehr glückliche, seit letztem Mittwoch geht es trotz Neuinstallation von Treiber und der speziellen Arduino IDE einfach nicht. Dass die Kombination von Mac und Ocotopus eine ist, die die Macher eine offene Baustelle ist, haben sie mir bereits in einer E-Mail bestätigt. Aber gut, sie machen dieses Projekt in ihrer Freizeit und auch scheinbar ohne Fördermittel!
Aber nun zu den Internet Blöcken. Es finden sich links in der ArduBlock Übersicht ein blauer Block mit dem Namen „IoT: Internet Zugang“, da finden wir einen „WLAN“. In den können wir den Namen unseres Netzwerks und das Passwort eintragen. Es empfiehlt sich diesen Block bei „Setup“ einzutragen, daher dass der Ocotopus das WLAN aufmacht, sobald er sich einschaltet und verbindet, das dauert ein paar Sekunden. Deshalb habe ich mir ein Neopixel als Kontrolle programmiert.
Standardmäßig sucht es ein Netzwerk mit „hackathon“ und ein PW: IoTWerkstatt. Wenn wir einen Hackathon machen, dann können wir tatsächlich ein solches WLAN aufmachen, dann muss keiner die Einwahldaten ändern. Sonst tragen wir hier einfach unsere Daten ein.
Ganz praktisch ist auch der AcessPoint Block. Mit dem kann man den Ocotopus dazu bringen ein eigenes WLAN Netz aufzumachen und mit dem HTTP Server Block kann man direkt darauf zugreifen. Einfach in das WLAN gehen, etwa mit dem Smartphone und im Browser die Adresse http://192.168.4.1 eingeben. Dann kommt auf eine kleine Website auf der Daten angezeigt werden. Was leider nicht geht, ist das man über diese runde Kopplung mit einem der Verbinden Blöcke andere Sensoren dran hängt.
so sieht dann die Website aus
Wir bauen eine Green Energy Anzeige
Nun können wir uns damit eine ganz einfache Anzeige bauen, mit der wir sehen wieviel grünen Strom es gerade im deutschen Stromnetz gibt. Die Daten stammen von der SMARD, der Informationsplattform der Bundesnetzagentur über den deutschen Strommarkt (Strommarktdaten). Netterweise haben uns die Macher vom Umweltcampus bereits ein eigenes Blöckchen gemacht, so dass der Bau einer kleinen Anzeige einfach ist. Zur Sicherheit habe ich zu Beginn noch den Neopixel eingeschaltet und jeweils Farbewechsel nach durchlaufen einer Schleife programmiert. Es scheint, als ob das Gerät, dann doch einige Zeit brauchen würde um sich den richtigen Wert zu holen.
Seit 2002 arbeite ich in Krankentransport und Rettungsdienst. Derzeit meist Freitags- und Samstagnacht auf dem Rettungswagen.
Seit der Diskussion um die Black Lives Matter Bewegung, aber auch um ungerechtfertigte Polizeigewalt in Deutschland, erlebe ich die Freiburger Polizei – bei meinen beruflichen Begegnungen – sehr viel zurückhaltender, vorsichtiger und deeskalierender, als es noch im letzten Jahren der Fall war.
Gerade erfahrende Polizeibeamte aus dem gehobenen Dienst schaffen es, ein Maß an Geduld an den Tag zu legen, dass ich mich frage, wo sie diese Ruhe auch spät nachts oder in den frühen Morgenstunden hernehmen und das auch bei Personen, die gegenüber der Polizei Respektlos, uneinsichtig, aggressiv und sogar beleidigend auftreten.
Ich finde es gut, dass sich die Freiburger Polizei so verhält.
Auch bei den Begegnungen mit um sich schlagenden Personen oder Personen die bewußt Polizeieinsätze stören, habe ich es bisher noch nie erlebt, dass ein Schlagstock eingesetzt wurde. Vor diesem Hintergrund passt ein mit Schlagstöcken bewaffneter KOD nicht in die Freiburger Linie und ich sehe auch keine Notwendigkeit den KOD mit diesen auszurüsten.
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