Selbstbauanleitung CO2-Ampel

Kinderleicht - nur zusammenstecken

Die hier zu findende pdf-Anleitung ermöglicht den Selbstbau einer CO2-Ampel mit Standardkomponenten aus dem Maker-Bedarf. Hierzu sind keine Lötarbeiten notwendig. Am Ende steht ein fertiges System mit LCD-Anzeige, dass später um IoT-Funktionen oder andere Anzeigen erweitert werden kann. Ziel ist es, Berührungsängste vor der Technik abzubauen, MINT-Hintergründe zu erforschen und eigene kreative Ideen auszuprobieren. Wer nur am reinen CO2-Messwert interessiert ist, der kaufe sich besser eine fertige CO2-Ampel aus dem vielfältigen Angebot auf dem Weltmarkt.

Ähnlich wie bei den "Mund- Nasenbedeckungen" oder den selbstgenähten "Community-Masken" handelt es sich bei einer Eigenherstellung nicht um ein Medizinprodukt oder ein Produkt der persönlichen Schutzausrüstung im Sinne der Gesetzgebung.

Eine selbstgebaute Ampel besteht aus den gleichen Komponenten wie professionelle Systeme, besitzt aber logischerweise keine Zertifizierung. Dies sollten vorallem diejenigen beachten, die jetzt im Verkauf von CO2-Ampeln auf der Basis unserer Ideen ein Geschäftsmodell sehen.  Auch sei hier noch einmal auf die dringende Notwendigkeit einer adäquaten MINT-Bildung für den Erhalt des Wirtschaftsstandorts Deutschland hingewiesen. Die IoT2-Werkstatt ist ein aus dieser Motivation getriebenes ehrenamtliches Graswurzelprojekt und freut sich über Spenden zur Unterstützung unserer Arbeit. Open-Source bedeutet nicht automatisch auch die kostenlose kommerzielle Nutzung.    

Vorbereitung - was brauche ich?

  1. Windows-PC mit USB-Schnittstelle zum Programmieren. USB-Netzteil für den Betrieb.
  2. Benötigte Hardware

Die Hardware ist in verschiedenen Maker-Shops (mouser.de, exp-tech.de, watterott.com, makershop.de) verfügbar. (Gesamtkosten ca. 100 €).

3. Benötigte Software

Alles in einer ZIP-Datei mit Schnellstartanleitung. Die notwendigen grafischen Programmblöcke lassen sich einfach spielerisch zusammenpuzzeln und erweitern. Beispiele zum ausprobieren finden sich in der ZIP-Datei unter IoTW\Beispiele\CO2_Ampel\

Teil 1: Hardware ohne Löten

Bitte beachten Sie: Sobald Sie sich das Video ansehen, werden Informationen darüber an Youtube/Google übermittelt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Google Privacy.

Teil 2: Software

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Deutsche / Schweizer Gründlichkeit - Kalibrierung und Aufstellort

Der Sensor ist bereits ab Werk vorkalibriert, die Genauigkeit (ca. +- 60 ppm, Drift ca. 80 ppm / Jahr) kann sich aber z.B. durch mechanische Einwirkung auf dem Transport verändern. Wir möchten uns natürlich auf die angezeigten Messwerte verlassen können. Dies erreichen wir nur, wenn wir unseren Sensor vor der ersten Nutzung und dann jährlich vor Ort kalibrieren. Hierzu benötigen wir diese Anleitung, etwas Zeit und (windstille) frische Luft als Referenzgas. Wer auch den Drift kompensieren möchte, der muss häufiger kalibrieren. Nur dafür lohnt sich der Einbau eines optionalen Kalibriertasters. Mehr zur Theorie und Empfehlungen zur Kalibrierhäufigkeit hier.

Aufstellort: Das Umweltbundesamt gibt folgende Empfehlung für Schulen: "Die Geräte werden am besten in Atemhöhe (ca. 1,5 m bei sitzenden Personen) und mittig im Raum platziert. Eine Positionierung im Bereich der Fenster oder das Aufstellen direkt entlang einer Wand oder zum Flur hin ist nicht sinnvoll. Es ist nicht unbedingt erforderlich, in jeden Klassenraum eine CO2-Ampel dauerhaft zu installieren. Vielmehr reicht es, wenn in einem Raum zunächst mit Hilfe der Ampel das Lüftungsverhalten einstudiert wird, das dann auch ohne Ampel beibehalten wird. Dann kann die CO2-Ampel anschließend im nächsten Klassenraum eingesetzt werden."

Wir fügen hinzu: Nicht im Durchzug, nicht an Wärmequellen, nicht in der direkten Nähe von Personen (Ausatemluft).

IoT funktioniert ohne Lötkolben und sogar ohne Internet

Ich habe keine Möglichkeit zum Löten und möchte trotzdem der Klasse einen gemeinsamen Lernerfolg bieten, ich habe aber auch kein WLAN in der Schule? 

Auch für nicht versorgte Aufstellungsplätze haben wir passende Möglichkeiten parat. Warum nicht selbst ein Intranet aufspannen, einen Webserver erstellen und die Messungen dann im Web-Browser über den Beamer anschauen?

Wie visualisiere ich die Zeitverläufe, wie kann ich Daten speichern, mit anderen Klassen austauschen oder dem Hausmeister eine Gesamtübersicht bieten?

Neugierig geworden? Die Möglichkeiten sind so vielfältig, dass wir sie hier  ausgelagert haben.

Frischluft zur Bestimmung der Basislinie

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Jetzt wird es bunt - weitere Anzeigeoptionen

Die hier zu findende Anleitung ermöglicht die Erweiterung unserer CO2-Ampel um weitere Anzeigevarianten. Der Zusammenbau der Komponenten erfordert einfache Lötfertigkeiten. Die Hardware ist in verschiedenen Maker-Shops verfügbar (Kosten für eine Anzeige ca. 20 €). Kick auf Bild führt zu kommentierten Beispielprogramm für eine komplette Ampel mit Neopixelring, Internetspeicherung und Kalibrierfunktion.

 

 

Vorbereitung - was brauche ich?

  1. Lötstation
  2. Benötigte Hardware (wahlweise eine der Anzeigen aus der aufgeführten Liste)

Und jetzt elegant - im Bilderrahmen oder Holzbox

Für eine ansprechende Verpackung ist jeder selbst zuständig. Ob gelaserte Holzbox (Dateien hier), oder ein einfacher Pappkarton, die Möglichkeiten sind grenzenlos. Wir favorisieren einen Einbau (Anleitung) im Bilderrahmen eines schwedischen Möbelhauses. Dort gibt es A4-Rahmen mit Aufsteller und der Möglichkeit, die Technik hinter der Rückseite verschwinden zu lassen. Eine Vorlage für die Vorderseite gibt es hier: Achtung, je nach vewendetem NeoPixel-Ring gibt es eine Variante im Uhrzeigersinn und eine im Gegenuhrzeigersinn. Zukünftige Versionen bekommen eine Einstellmöglichkeit der Drehrichtung per Software (clockwise). Der Halter für den SCD 30 und den Octopus kann per 3D-Druck selbst erstellt werden.

 

 

Teil 3: Weitere Anzeigeelemente

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Einbau im Bilderrahmen

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