Initiiert von Smart City Zürich, mit @tamberg und @twulls vom IMVS, FHNW.
Verwendet Source Code von Open Data Stuttgart, lizenziert unter GPLv3.
Publiziert Daten auf die Sensor.Community Plattform unter DbCL v1.0.
QR Code zu diesem Workshop, zur Weitergabe per Smartphone.
Dieses kurze Video zeigt den Zusammenbau des Sensors.
Das Luftdaten Kit sollte die folgenden Teile enthalten:
- 2 * Rohr, grau
- 2 * Netz, blau
- 3 * Kabelbinder, gross
- 3 * Kabelbinder, klein
- 7 * F-F Jumper Kabel, farbig (bzw. 3 + 4)
- 1 * Micro USB Kabel, lang
- 1 * 230V USB Adapter
- 1 * Schlauch, 20 cm
- 1 * SDS011 Feinstaub Sensor, silber, schwarz*
- 1 * ESP8266 NodeMCU Mikrocontroller, schwarz
- 1 * DHT22 Temperatur- und Feuchtigkeitssensor, rot**
*Das dicke, weisse Kabel im selben Paket braucht's nicht.
**In manchen Kits ist der DHT22 Sensor ohne den roten Teil.
Der ESP8266 Mikrocontroller ist ein kleiner Computer mit Internet Verbindung.
Die goldene, eckige Linie am oberen Rand ist seine Wi-Fi Antenne.
Über die Pins an den Seiten kann er Sensoren auslesen.
Dieser Sensor kann Feinstaub Partikel messen, ein Mass für die Luftqualität.
Dieser Sensor kann die Temperatur und die Feuchtigkeit der Luft messen.
In manchen Kits ist der DHT22 Sensor ohne den roten Teil.
Beide Varianten messen genau das gleiche.
Achtung: Den Strom bzw. USB erst anschliessen, wenn die Elektronik fertig verkabelt ist.
Die Farben der Kabel und die genaue Position sind wichtig.
G = schwarz, VU = weiss
Der Alu Teil oben auf dem ESP8266 NodeMCU hilft bei der Orientierung.
D7 = orange, G = braun, 3V = rot, D2 = grau, D1 = violett
TXD = violett, RXD = grau, GND = schwarz, (leer), 5V = weiss, (leer), (leer)
Achtung: Nur für die rote Variante, sonst geht's hier weiter.
Diese Variante des Sensors hat drei Pins für Kabel:
GND = braun, VCC = rot, DAT = orange
Diese Variante des Sensors hat vier Pins, ein Pin bleibt leer:
VCC = rot, DAT = orange, (leer), GND = braun
Ein Stück Tape hilft, die Kabel zu fixieren - auf der Rückseite:
Es ist gut, vor dem Einbau der Elektronik ins Rohr, alles zu testen.
Dazu braucht es die folgenden Schritte:
- Sensor Firmware flashen (nur, falls keine airRohr ID auf dem Kit steht)
- Sensor Wi-Fi konfigurieren (für das Wi-Fi Netzwerk im Workshop)
- Sensor bei Community registrieren (um eigene Daten zu finden)
Mit kleinem Kabelbinder, von unten her, wie gezeigt.
Mit kleinem Kabelbinder, in der Mitte des Schlauchs.
USB Kabel vorher ins Rohr einfädeln.
Vorsichtig, gut ineinanderschieben.
Den DHT11 Sensor, falls er rausschaut wie hier, ins Rohr schieben.
Blaues Gitter mit Kabelbinder am Rohr befestigen.
Loch für Schlauch bzw. Kabel schneiden.
Grosser Kabelbinder auf der dünnen Seite in Rohrmitte.
Dann kleiner Kabelbinder, halb offen, als Öse.
Nun ist der Luftdaten Sensor bereit zur Montage, z.B. auf dem Balkon.
Der folgende Schritt muss zu Hause nochmal durchgeführt werden:
- Sensor Wi-Fi konfigurieren (für das Wi-Fi Netzwerk zu Hause)
Achtung: Für den Workshop wurde die Firmware bereits auf den ESP8266 NodeMCU Mikrocontroller geflasht.
Um den Sensor zu Programmieren, braucht es einen Computer mit Arduino Entwicklungsumgebung https://arduino.cc/
Zudem diesen USB Treiber https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers (CP210x, für NodeMCU v2)
Und diesen Code https://github.com/opendata-stuttgart/sensors-software/blob/master/airrohr-firmware/airrohr-firmware.ino
Nach dem Flashen gibt der ESP8266 NodeMCU Mikrocontroller via USB eine Sensor ID aus, diese braucht es beim Registrieren.
Achtung: Für den Workshop steht die eigene Sensor-ID auf dem Zettel im Kit, z.B. airRohr-12345678
Den Sensor bzw. ESP8266 NodeMCU Mikrocontroller via USB Kabel und Adapter an Steckdose anschliessen.
Nach ca. 1 Minute erscheint ein neues Wi-Fi Netzwerk bzw. ein Access Point mit airRohr-<Sensor-ID>, z.B. airRohr-12345678.
Es ist wichtig, auf die eigene Sensor-ID zu verbinden, nicht einen anderen Sensor im selben Raum.
Mit dem Smartphone zeitnah auf dieses Wi-Fi Netzwerk bzw. Access Point verbinden, um den Sensor zu konfigurieren.
Der Sensor ist während 5 Minuten als Access Point zugänglich, danach schaltet er das Netzwerk wieder aus.
(Um den Access Point erneut zu zeigen, einfach den Strom nochmal aus- und wieder einstecken.)
Nach dem Verbinden auf das Wi-Fi Netzwerk bzw. den Access Point erscheint eine Webseite.
Hier werden alle für den Sensor sichtbaren Wi-Fi Netzwerke in der Umgebung aufgelistet.
Aus der Liste ein permanentes Wi-Fi Netzwerk für den Sensor wählen, z.B. MY_SSID.
Das Passwort für das permanente Wi-Fi Netzwerk eingeben, z.B. MY_PASSWORD.
Nun versucht der Sensor, sich mit dem permanenten Wi-Fi zu verbinden.
Falls das geklappt hat, ist der Access Point nicht mehr sichtbar.
(Sonst einfach nochmal auf Access Point verbinden.)
Das Registrieren des Sensors erfolgt auf dieser Webseite:
https://devices.sensor.community/sensors/register
So kann der Sensor Daten zur Karte beitragen.
Die Sensor-ID als Zahl, ohne den Teil airRohr- eingeben.
Als Sensor Board muss esp8266 ausgewählt sein.
Angaben zur Wohnadresse sind optional.
Danach etwas weiter nach unten scrollen.
Als Hardware sollten bereits die Sensor Typen SDS011 und DHT22 ausgwählt sein.
Danach etwas weiter nach unten scrollen.
Entweder die Wohnadresse (oben) oder ungefähre Koordinaten des Sensors eingeben.
Diese Information wird benutzt, um die Sensor Daten auf der Karte anzuzeigen.
Am Schluss die Sensor Konfiguration abspeichern mit Save settings.
(Hier gibt es weitere Details zur Konfiguration.)
Durch das Registrieren erscheint der Sensor auf dieser Karte:
https://maps.sensor.community/#12/47.3775/8.5367
Für Hilfe und Diskussionen auf Englisch gibt es dieses Forum:
https://forum.sensor.community/
Fragen zu diesem Workshop gerne an @tamberg.