Citizen-Science: Bürgerinnen und Bürger erforschen die Umwelt

Zielsetzung

In diesem Projekt veröffentlichen wir unsere Umweltdaten auf öffentlichen Plattformen wie Sensor.Community und OpenSenseMap.org. Diese Plattformen fokussieren sich auf die Vernetzung von Maker-Projekten und die Verbreitunfg offener Umweltdaten, die auf Karten angezeigt und weltweit genutzt werden können – ein wichtiger Beitrag zur Citizen Science-Bewegung (Bürgerwissenschaften).

Weitere Ziele:

  • Sensorstandort mit Koordinaten veröffentlichen (Geoinformationen)
  • Mitmachen bei Bürgerwissenschaften und großen Umweltprojekten (jeder Baustein zählt)
  • Live-Daten auf interaktiven Karten anzeigen

2. Echtzeit-Umweltdaten visualisieren

Live-Daten bei sensor.community (Innenraum, kein Feinstaubsensor)

Sensor.community wird betrieben vom OK Lab Stuttgart. Das OK Lab Stuttgart widmet sich mit dem Citizen Science Projekt luftdaten.info vor allem der Feinstaub­messung in Innenstädten. Tausende von Paten weltweit installieren selbst gebaute Messgeräte an der Außenwand ihres Hauses. Aus den übermittelten Daten generiert sensor.community eine sich ständig aktualisierende Feinstaub-Karte. So wird Feinstaub sichtbar…

Livedaten unserer Station bei OpenSenseMap.org

OpenSenseMap.org betrieben von sensebox.de und ist eng verknüpft mit dem Start-up re:edu und dem Schüler- und Forschungslabor der Universität Münster. Das Team GI@School am Institut für Geoinformatik sammelt dort seit mehreren Jahren praktische Erfahrung in Workshops mit Schülern und Lehrern. Dabei hat sich herausgestellt, dass die Datenerhebung mit selbstgebauten Sensorstationen einen besonders zugänglichen Weg bei der Arbeit mit Geoinformation und Umweltdaten bietet. Ganz nebenbei werden Kompetenzen in der Programmierung auf eine sehr anschauliche Art und Weise vermittelt. Inzwischen gibt es mit der SenseBox eine fertige Hardware, erhältlich z.B. bei sensebox.de.

4. Selbst machen: Umsetzung

Teil 1: Neuer Name, gleiche Mission: Sensor.Community (ehemals Luftdaten.info)

  1. Registrierung: unter devices.sensor.community/login

  2. Sensor-ID ermitteln: Mit dem passenden Block aus „HTTP-Protokoll“ im Ardublock wird die Chip-ID (ESP8266) im SerialMonitor angezeigt.

  3. Sensor anmelden: Sensor mit Standort auf der Karte registrieren, Sensor-ID angeben, BME280/Feinstaubsensor auswählen.

  4. Live-Anzeige: Sensor erscheint nach kurzer Zeit auf luftdaten.info oder auf sensor.community/de/ in der Feinstaubkarte.

Ardublock Luftdaten
Der Sensorknoten kommuniziert mit dem Cloud-Dienst. Die Sensor ID wird automatisch durch den esp8266 bestimmt. Weltweit hat jeder esp8266 eine andere ChipID.
Die so ermittelte ChipID muss bei der Registrierung des Sensorknotens angegeben werden. Außerdem ist der BME 280 und ggf. ein Feinstaubsensor auszuwählen.
Raumbezug über Standortdaten
Sensorstandort festlegen.
Feinstaubsensor
Octopus und externer Feinstaubsensor bilden die ideals Kombination zur Messung der Luftqualität. (Foto: G. Burger).

Teil 2: OpenSenseMap.org

  1. Registrierung: unter opensensemap.org/register

  2. SenseBox anlegen: Standort auf Karte wählen, Hardware „senseBox:home“, IDs erhalten

  3. Programmierung: Ardublock öffnen → OpenSenseMap-Block unter „HTTP-Protokoll“ nutzen → SenseBox-ID und Sensor-IDs einfügen

  4. Live-Anzeige: Nach Upload erscheint die Station automatisch auf der Karte von opensensemap.org

Registrierung
Registrierung als "Arduino senseBox".
Registrierung Ardublock
Bei OpenSenseMap werden die IDs wärend der Registrierung der senseBox zentral vergeben. Diese IDs tragen wir im Ardublock Programm ein.
Vogelhäuschen
Regengeschützt und mit "Solarantrieb" ist ein autarker Outdoor-Betrieb möglich. (Foto: G. Burger).

Hinweis:

  • Beide Plattformen zeigen Daten öffentlich und mit Standortbezug.
  • Durch den Einsatz von Deep-Sleep zwischen den Messzyklen spart der Octopus Energie – ideal für solarbetriebene Außenstationen.
  • Sensoren wie HM3301 für Feinstaub können an die Grove-Buchse angeschlossen werden.

5. Was passiert in echt?

  • Unsere Sensordaten werden live auf Karten angezeigt.
  • Jede Person mit Internetzugang kann sie sehen und analysieren.
  • Wir bauen damit ein eigenes kleines Umwelt-Messnetz mit auf.
  • Die Daten sind über Sensor-ID oder Karte auffindbar.
  • Der Octopus arbeitet dabei energiesparend und regelmäßig.

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