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Inhaltsverzeichnis
WWW: D1-mini Messdatenerfassung
- Rückfragen anSAS-Projekte@GymSAS.denoch nicht aktiviert (2025-05-23) - in Planung ab 2025-06-04
- Projektidee 2022
- UNO-Messungen 2023
- NWP-Projekte 2024
- D1-mini und EMONCMS 2025
Projektimpulsgeber
- Alexander Pusch - Uni Münster- Arduinofortbildung der DPG
- 3-D-Druck-Fortbildung der DPG
 
- Angela Fösel - Uni Erlangen- Raspifortbildung der DPG
 
- Dr. Cecilia Scorza und Harald Lesch- Klimakoffer - Fortbildungen in Weimar
 
Ziel
- Zugang zur automatisierten Datenerfassung,
- Verständnis der gemessenen Größen
- Organisation von Projekten
- Umsetzung und Skalierung der Projektidee
- Unterstützung von Nachhaltigkeit
- Arbeit mit open-Source-Produkten - Grundidee der freien Wissenschaft
- Einbindung unterschiedlicher Fachbereiche
Inhalt
- Messung von Umweltdaten, Sensorenkunde
- aufbereitet der Daten und öffentliche zur Verfügungstellung
- Schaltungsaufbau (Arduino, D1-mini)
- Platinenerstellung
- Gehäuseplanung und Herstellung (3-D-Druck, …)
Daten Aufnahme
- Schaltung - Klassenraummessung (ohne Feinstaub)
- Platinenerstellung
 
- Weitergabe
Datensammlung
- Gehäuse- Planung
- 3D-Druck
 
- Energieversorgung- Einsparung
 
- Orte- Raumplanung
 
- Übertragung- WLAN-Netz
- Sicherheit
 
- Speicherung- Datenbank
 
- Sicherung- Backupsystem
- Fremdzugriff
 
Datenaufbereitung
- Zusammenstellung- Auswahl
- Zeitintervall
 
- Visualisierung- Diagramm
- Maxima/Minima
 
Datenpräsentation
- Dashboard- im internen Bereich
 
- www- Zugriff über das Internet
- Kreis der berechtigten
 
Methode
kleine Teams oder Partnerarbeit
- Schnupperunterricht: erste Programmierungen in Klasse 5/6 möglich mittels Open Roberta - (Stand bei uns noch nicht zur Verfügung)
- Wahlpflichtbereich: ARDUINO-Programmierung in Klasse 8 z. B. mit Funduino Starter Kit für Arduino mit Arbeitsbuch + passenden Sensoren
- Projektarbeit während einer Projektwoche in Teams
- AG-Arbeit - Jahrgangsübergeifend
- Oberstufenkurse im nicht abiturrelevantem Bereich (Grundkurs, grundlegendem Niveau, … je nach Bundesland)
Software
- eingesetzte Software- ARDUINO IDE
- BlocksCAD
- OpenSCAD
- onshape (lizenzfreie Version) - keine kommerziellen Projekte!
- Fritzing (lizenzfreie Version) - keine kommerziellen Projekte!
- Linux Kubuntu (als lizenzfreie Variante zu MS oder OS)
- Slicer (je nach verwendetem Drucker CURA, BambulabStudio - Lizenz beachten)
 
Hardware
- verwendete Hardware- Laptops (mit ARDUINO IDE, Fritzing und Internetzugang)
- Raspi (für EMonCMS)
- Router (als DHCP-Server)
- 6 x hornet artillery (130 EUR) - gut zum Lernen, wenn mehrere Geräte zur Verfügung stehen
- 3 x Bambulab X1 Carbon (1200 EUR) - für schnelles und unkompliziertes 3-D-Drucken
- alternativ können die Projekte in einem Makespace erstellt werden
 
Mikrocontroller
- D1-mini - 3 EUR
Varianten
Klassenraum - ohne Feinstaub
| Messgröße | Einheit | Bezeichnung | Preislage | 
|---|---|---|---|
| CO2 | 400 - 2000 ppm | MHT-19B | 15 EUR | 
| Luftdruck | 300 … 1100hPa (+9000m … -500m relating to sea level) | BMP-180 | 2 EUR | 
| Fuftfeuchtigkeit | humidity 0-100%RH; temperature -40~80Celsius | DHT 22 | 2 EUR | 
| Helligkeit | bei 10 LUX 50 KΩ - Dunkelheit 5 MΩ | GL 5539 + 4,7KΩ | < 1 EUR | 
| Co2-Qualitätsanzeige | 400 - 1800 ppm | LED-Band (5xRGB WS2812B) | < 2 EUR | 
| Druck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit | ,, | BME280 | 4 EUR | 
+ Feinstaub (Kopierraum und Außenbereich)
- Sensoren siehe Klassenraum + Feinstaub
| Messgröße | Einheit | Bezeichnung | Preislage | 
|---|---|---|---|
| Feinstaub | PM10 und PM2.5: 0-999μg/m³ | SDS011 | 20 EUR | 
Testaufbau D1-mini
Variante 1: PWM-CO2-Datenübertragung
Variante 2: UART-CO2-Datenübertragung und LED-Anzeige
fertige Modelle im Praxiseinsatz
Ergebnisauszug
zwei der vier Messgrößen in einem Klassenraum
Livedaten im unteren Bereich der allgemeinen moodle-Startseite der SChule






