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Archive for the ‘Programmieren mit Arduino’ Category

Das neue eBook von Senioren lernen online SLOist fertig !

Eine Wetterfahne mit Beschriftung über CO2 Sensoren und andere IoT Beiträge
Titelbild, erstelt von W. Warko

Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte! In diesem eBook werden alle dargestelltenThemen ausführlich besprochen. Von der CO2 Ampel bis zu komplizierten Anwendung wie z.B zur Sprachausgabe „Der Briefkasten ist voll“!

Zum Titelbild möchte ich noch Folgendes sagen: Es wurde entworfen und in Szene gesetzt von Wolfgang Warko, der viele Jahre für das SeniorennetzErlangen Titelbilder fürs SNE-Magazin erstellt hat. Alle Icons und beschriftete Fahnen sind seine eigenen Entwürfe …..

Wer sich in den vergangenen Jahren mit diesem Blog etwas näher befasst hat, wird sich vielleicht daran erinnern, dass ich dem Internationalen Projekt Erasmus+ schon einige Blogbeiträge gewidmet habe.

Auch am neuesten Projekt mit dem sehr sperrigen Titel „ICT CS – why not culture and creativity for seniors“ darf ich mitarbeiten. Weil wir bei SLO unsere Kreativität mehrheitlich auf dem Gebiet von Technik und das Internet of Things, (IoT) ausleben, wurde beschlossen, dass wir zunächst als sichtbaren Beitrag zu diesem Projekt ein eBook erstellen wollten. Im nächsten Schritt werden dann in 2022 einige Teilnehmer dieses Projekts (aus Finland, Polen, Schweden und der Türkei) die von SLO vorbereiteten Lernmaterialien über den Bau einer CO2 Ampel verwenden und eigene CO2 Ampeln bauen. Wir hoffen, dass dann die Möglichkeit besteht, die Teilnehmer in Workshops persönlichzu begegnen, so wie es bei früheren internationalen Projekten immer der Fall war.

Anzumerken ist, dass alles Lernen und Lehren bei SLO sonst nur online vermittelt wird. Es gibt keine Präsenzveranstaltungen.

In diesem eBook beschreiben die Autorinnen und Autoren, wie sie mit den Möglichkeiten der Vernetzung von internetfähigen Geräten und Apparaten vertraut gemacht worden sind. Learning bei doing ist bei SLO von jeher die Devise gewesen und so bekam auch ich die Möglichkeit, sozusagen als Versuchskaninchen, mich ausgiebig mit dem Bau und der Programmierung einer CO2 Ampel zu beschäftigen.

Andere Mitglieder von SLO sind viel technikaffiner und haben ihre Erfahrungen mit vielen interessanten Anwendungen des IoT in diesem eBook beschrieben. Aber am besten lesen Sie das Buch selbst!

https://seniorsensors.pressbooks.com/

Johanna Warko

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In den vorhergehenden Beiträgen habe ich mich intensiv mit dem Bau einer CO2 Ampel beschäftigt.

Bei einem Gespräch der Gruppe „Netzbasteln“ bei SLO lernte ich, dass man auch ein Sprachmodul anbringen kann, um nicht nur visuell, sondern auch akustisch gewarnt zu werden.

Das fand ich lustig , habe mir ein solches Modul besorgt, das Sensirion dementsprechend umprogrammiert und eine entsprechende Warnung aufgesprochen.

CO2 Ampel zeigt rot

Es funktioniert; vor allem, wenn man mit mehreren Personen in einem Raum ist, wird der Richtwert von höchstens 2.000 ppm recht schnell erreicht. Für die Anwesenden ist die Ansage jedenfalls eine Überraschung!

Hier das kurze Video dazu, ich bitte, die schlechte Qualität zu entschuldigen, die rote Ampelfarbe überstrahlt leider alles.

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Am Schluß dieses Workshops stand  noch eine interessante Aufgabe, nämlich eine adäquate „Behausung“ für die einzelnen Teile des Sensors zu entwerfen. Dazu fühlte ich mich zunächst nicht imstande und wählte die einfachste Form der Darstellung:  einen Bilderrahmen. Etwas verschönert mit einer romantischen Gartenszene sieht das Ganze ganz ansprechend aus.

Fertige CO2 Ampel in Bilderrahmen
CO2 Sensor in Bilderrahmen

Jetzt habe ich mich aber etwas mehr mit dem Hintergrund unseres Workshops beschäftigt. Warum verwenden wir jetzt vermehrt Sensoren wie diese? Warum finden wir es wichtig, mehr und länger zu lüften? Die Antwort liegt auf der Hand: durch Covid-19 sind wir sensibler geworden, wie wir mit dem CO2 Ausstoß umgehen und wie wichtig regelmäßiges Lüften ist.

Und weil ich immer mehr über diese Fragen nachdachte, kam mir vor einigen Wochen der Mythos um „Die Büchse der Pandora“ in den Sinn. In aller Kürze sagt dieser Mythos Folgendes: Zeus läßt aus Lehm die erste Frau erschaffen – als Teil der Strafe für die Menschheit – (wohlgemerkt also nur „Herren der Schöpfung“ bis dahin) – weil Prometheus, aus Liebe zu den Menschen, den Göttern das Feuer gestohlen hat. Zeus verheiratet aus Bosheit Pandora mit einem Bruder des Prometheus und gibt ihr als zusätzliche Rache eine Büchse mit, die sie nie öffnen darf.

Nun kommt es, wie es kommen muß. Die Frauen sind an allem Schuld….aber das wissen wir bereits; auch Eva war zu neugierig. Also, Pandora öffnet natürlich die Büchse und damit kommt alles Böse in die Welt: Arbeit,  Krankheit und der Tod.

Irgendwo in der Büchse ist aber auch die Hoffnung versteckt. Nur leider streiten sich die Gelehrten darüber, ob sie eingesperrt bleibt, oder ob Zeus doch noch einen Funken Empathie für seine Geschöpfe empfindet und als kleines Trostpflaster sich die Hoffnung ausgedacht hat. Wir wissen es nicht. Aber ich will das sehr gerne glauben.

Diese Vorstellung einer Büchse aus der Böses, aber auch Hoffnung  entweicht, brachte mich auf eine Idee!

Als die Pandemie das Tragen von FFP 2 Masken erforderlich machte, habe ich die mitgelieferten Klammern aufbewahrt, weil ich wußte, irgendwas werde ich damit machen und nun kam die Gelegenheit, sie zu verwenden.  Die Grundlage meines Designs ist eine Spanschachtel.

Zweiteilige Spanschachtel, rot bemalt
Entwurf Idee

Rot angemalt verkörpert sie das Virus. Aber es gibt Hoffnung und Hilfe , denn es gibt Masken und Impfungen. Die Klammern stellen dar, dass wir mit Hilfe von Wissenschaft und Technik die Krankheit besiegen werden, deshalb habe ich auch einige „Perlen der Hoffnung “ hinzugefügt.

Im oberen Teil versteckt sich die Octopusplatine, im unteren Teil die beleuchtete Anzeige für CO2, Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Der fertige Entwurf

Zuletzt noch den Rahmen. Damit drücke ich die Hoffnung aus, das der Inhalt dieser besonderen „Büchse der Pandora“ durch Verwendung der ihr jetzt mitgegebenen Sensoren seinen Schrecken verlieren wird. Wissenschaft zusammen mit Technik und menschlicher Vernunft können das schaffen.

Mein persönliches Fazit: seit ich diese Sensoren verwende, wird viel öfter gelüftet. Grün ist eine schöne Farbe!

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Nachdem ich mich mit Thingspeak noch etwas intensiver beschäftigt hatte, könnte ich aus diesem Blogbeitrag eine “ unendliche Geschichte“ machen. Aber keine Angst, ich werde hier wirklich nur meine Grund-Erkenntnisse darlegen.

Foto zeigt die Eingabe der Thingspeak Daten im Ardublock
Thingspeak Daten

Dies war im Ardublock der letzte Befehl, der noch einzufügen war,  um, nach Hochladen auf den Octopus, die Daten im WLAN verwalten zu können, d.h. die Daten werden ab jetzt nicht mehr lokal auf den PC , sondern in der Cloud gespeichert . (Übrigens ein schlaues Synoniem für sehr erdgebundene Serveranlagen – dies nur nebenbei) Um diese Daten abrufen zu können braucht man ein dafür geeignetes Programm, in unserer Anwendung also Thingspeak.

Dieses Foto zeigt Thingspeak nach der Anmeldung
Nach Anmeldung bei Thingspeak

Nach der Anmeldung bei Thingspeak bekommt man eine  Channel ID und ein API Key. Ein API Key ist übrigens ein Authentifizierungsmerkmal für einzelne Anwendungen, das ist auch bei diesem Programm einleuchtend.

Und nun konnte ich im Ardublock diese Daten eingeben, dazu die dazugehörenden Felder von meinem Sensibelchen, das Sensirion,  weil dieser Sensor nicht nur CO2, sondern auch Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen kann!

Thingspeakdaten im Ardublock fertig zum Hochladen
Nach Eingabe des API Keys werden die Ardublockdaten zur Octopusplatine hochgeladen

Wie schon erwähnt,  zu Thingspeak gäbe es noch soviel zu sagen , aber das überlasse ich dann doch lieber den Experten! Deshalb hier nur noch ein Screenshot der Datenvisualisierung in diesem Programm. Die entsprechende Daten werden laufend hochgeladen,  wie man an der Datenkurve des CO2 Charts gut erkennen kann.

Sichtbare Datenvisualisierung innerhalb einer Viertelsunde
Datenkurve in Thingspeak

…… und weil man den PC mit den Daten nicht in die Hosentasche stecken kann, gibt es sogar eine App fürs Smartphone! Mit ThingView kann man die Kurven ansehen, aber natürlich nicht verwalten. Trotzdem finde ich die App eine sinnvolle Ergänzung.

Die App Thingview als screenshot
Die App ThingView

Übrigens: Das Arbeiten mit der CO2 Ampel lernte ich in der Onlinegruppe “ Senioren lernen online“ als Teil eines neuen Projektes im  europäischen Erasmus+ Programm. Näheres finden Interessierte unter  https://senioren-lernen-online.de/ict-css/ . Wie sich meine Teilnahme an diesem Projekt weiterentwickelt, werde ich ggf. in diesem Blog später nochmals aufgreifen.

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Foto zeigt Ardublock Setup
Das Setup

Wer meine Erfahrungen mit dem Basteln einer CO2 Ampel bis hier her verfolgt hat,  möchte vielleicht auch wissen wie es weitergeht, denn es fehlte noch was…

Schon am Anfang hatte ich mich etwas gewundert, warum das Feld mit der Beschreibung Setup frei bleiben musste, was ich natürlich nicht wissen konnte. Jetzt am Schluß wurde das Geheimnis gelüftet:  im Idealfall sollen die Daten der CO2 Ampel im Internet sichtbar gemacht werden und die erzeugten Kurven mit einem externen Programm dargestellt werden können!

Sie ahnen es vermutlich schon:  weiteres Lernen war angesagt. 2 neue Befehle gab es einzufügen. Daten für den WLAN Zugang UND ein HTTP-Protokoll, damit das dafür erforderliche Programm THINGSPEAK die Daten  „lesen“ kann.

Foto zeigt Befehle für den Internetzugang
Internet und Protokoll

Da geriet ich ziemlich ins Grübeln. Ganz oben sollten die WLAN Daten hin, das war mir  schon klar, aber wohin mit dem Hinweis für das externe Programm?? Gleich dahinter, oder doch in der Mitte? Es dauerte etwas,  bis ich begriffen habe, dass diese beiden Befehle das Ganze sozusagen “ umklammern“ und deshalb das Protokoll ganz am Ende stehen sollte.

WLAN Netzname und Passwort
Das Geheimnis ist gelüftet

Man braucht also die WLAN Daten, aber die Einzelheiten zur Suche danach überlasse ich Ihnen, sonst artet diese Geschichte zu einem Workshop aus. Auch die Beschäftigung mit dem Programm THINGSPEAK würde in diesem Beitrag zu weit führen. Aber das  Endergebnis möchte ich Ihnen doch nicht vorenthalten! Denn zuletzt gab es noch etwas zu basteln:  einen würdigen Rahmen für die verwendeten hardware Komponenten,  die ich Ihnen ganz am Anfang gezeigt hatte.

CO2 Ampel in einem Rahmen an der Wand
Es funktioniert und ist sogar dekorativ

Im nächsten (und vermutlich letzten Beitrag zu diesem Thema) werde ich mich noch etwas ausführlicher mit dem Programm THINGSPEAK beschäftigen. Dabei gibt es noch allerlei Interessantes zu entdecken.

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