Wir haben mal wieder was gebastelt, nämlich eine CO2 Ampel für Schulen. Diese possierlichen kleinen Geräte sollen helfen SARS-CoV-2 Infektionen in Schulen zu reduzieren.
Die Ampel misst mit einem CO2 Sensor ob bedenkliche Mengen CO2 in der Atemluft vorhanden sind. Mit jedem Atemzug stößt ein Mensch ca 30.000 PPM (Teile von einer Million) CO2 aus. Und infizierte Menschen auch Viren, die teilweise als größeren Tröpfchen von einem MNS aufgefangen werden, aber auch in Form von Aerosolen (Kleinstpartikel die nur langsam zu Boden sinken) in die Raumluft übergehen. Je größer der Anteil an Viren belasteter Aerosole im Klassenraum, desto höher das Risiko einer Infektion. Da wir nun aufgrund der Menge vorhandenen CO2 in der Raumluft wissen wieviel ausgeatmet wurde, können wir rechtzeitig lüften und so das Risiko weiterer Infektionen reduzieren.
Die Ampel erfüllt die Funktion diesen Zeitpunkt zu bestimmen. Denn wenn es draußen nass und kalt ist, wird ein Dauerlüften wie im Sommer schwierig bis unmöglich. Sobald der Wert sich einem Grenzwert nähert beginnt die Ampel Gelb zu leuchten, wird der Grenzwert erreicht oder überschritten fängt die Ampel an Rot zu blinken. Parallel dazu kann der gemessene Wert auf dem Display der Ampel abgelesen werden und eine Verlaufskurve kann online eingesehen werden (sofern die Ampel in ein bestehendes WLAN eingebucht ist).
Da unser Plan war möglichst viele Schulen und Klassen mit einer Ampel auszustatten, haben wir die Ampel soweit optimiert dass die Materialkosten bei ca. 30 Euro liegen. Immer noch zuviel für einen kleinen Verein mit ca 23 Mitglieder*innen, aber dank Finanzierung der Stiftung Zukunft der Sparkasse Unna Kamen, sind wir in der Lage allen Schulen im Kreis Unna jeweils eine erste Ampel zur Verfügung zu stellen. Das ist aber erst der Anfang, die Schulen können sich von den Ampeln überzeugen und weitere Exemplare von uns bekommen. Wir bauen die Ampeln und bei Interesse stellen wir auch gerne Bausätze zur Verfügung. Diese können die Schüler*innen im Unterricht selbstständig bauen. Für die weitere Finanzierung steht der Stadt Unna leider kein Budget in Millionenhöhe wie Berlin zur Verfügung, allerdings sind unsere selbstbau Ampeln so günstig dass Fördervereine, Klassenkasse und Spenden es möglich machen sollten alle Klassen im Kreis damit auszustatten.
Wir bauen die Ampeln ehrenamtlich und haben keine Gewinnabsicht.
Wenn ihr uns unterstützen wollt, gibt es dazu viele Möglichkeiten:
- werde Fördermitglied und unterstütze dieses und zukünftige Projekte monatlich mit einem kleinen Betrag z.B. 5€ (wir sind gemeinnützig und Spenden können bei der Steuer angegeben werden)
- durch Materialspenden (siehe Bauanleitung)
- durch eine Patenschaft fuer eine Ampel (30 Euro Spende an uns oder via Betterplace.org)
- durch Zeit: Bauteile zusammenlöten, Firmware aufspielen, Gehäuseteile am Laser Cutter ausschneiden (Material und Geraete sind im Hackspace, Lötkolben könnt ihr euch auch mit nach Hause nehmen)
- durchs weiter erzählen, denn gemeinsam schaffen wir mehr!
Die Anleitung zum Bau der Ampel findet sich in unserem git unter: https://git.unhb.de/smash/co2ampel
Bestellungen können ab sofort hier getätigt werden.
Weitere Informationen findet Ihr im Wiki unter: https://wiki.un-hack-bar.de/index.php/CO2_Ampel
Und hier könnt ihr euch ansehen wie sich CO2 Werte in meinem heimischen Wohnzimmer so entwickeln: Projekt Grafana Dashboard
Neben der Lasercut Vorlage zum Case wäre ein 3D Druckvorlage auch nicht schlecht.
Haben wir bisher leider nicht. Wir haben uns recht bewusst für ein Holzgehäuse entscheiden weil es um einiges schneller geht als die Gehäuse mit dem 3D Drucker zu erstellen. Erst recht wenn wir über >50 Stück sprechen. Aber vielleicht ließt jemand deinen Kommentar und erstellt ein Gehäuse. Wir werden die nächsten Wochen erstmal so genug zu tun haben…
Thank god for the nerds!
Wirklich! Vielen Dank! Das ist ein gutes Projekt!
Genial, herzlichen Dank für die Arbeit! Wollen wir unbedingt nachbauen, daher eine kurze Laienfrage: welche Auflösung sollte das Display haben, damit es mit dem Code sauber läuft? Ich finde da verschiedene Displays…
Wir haben da ein Display vom Typ “SSD1306” genommen (komplett einfarbig; gibt da auch welche bei denen die oberen Pixelreihen eine andere Farbe haben). Unsere haben eine Auflösung von 128 x 64 Pixel.
Letztlich ginge sicher auch ein anderes Display aber dann muss Du das ESPHome Yaml-File entsprechend angepassen.
Cooles Projekt!
Werde ich nachbauen für ein paar Klassenräume eines Schulprojektes hier.
Frage: Habt ihr auch Tipps zur Beschaffung – via AliExpress dauert es ja doch sehr lange.
Vielen Dank!
Sehr gute Frage, denn die Lieferzeiten sind auch bei uns das Hauptproblem (und der noch unklare Gesamtbedarf). Die ersten Bauteile haben wir tatsächlich via Aliexpress bestellt. In der Folge warten wir aktuell täglich auf die fehlenden Teile um die ersten Ampeln fertig zu machen.
Davon ab kennen wir auch keine schnellere bzw. günstige Lösung als Aliexpress oder ggfs. Alibaba + Expresslieferung. Expresslieferung ist aber halt ungleich teurer und entsprechend lohnt sich das erst bei größeren Mengen. Und bevor die Frage kommt: Nein, wir können keine große Sammelbestellungen auf Verdacht machen um dann Bausätze in DE zu verschicken. Dazu müssten wir schwer in Vorkasse gehen und Stand heute ist das finanzielle Risiko für den Verein leider zu groß.
4-6 Wochen Lieferfrist aus China waren mir auch zu lange. Ich habe fast alle Bauteile bei Amazon gefunden und vor 2 Tagen jeweils 3 Stück bestellt. Der Nachteil ist natürlich, dass der Preis höher liegt als bei Aliexpress.
Display wurde heute innerhalb von 2 Tagen geliefert
* https://www.amazon.de/dp/B08DV6JBGM/ref=pe_3044161_185740101_TE_item
LED-Ring, NodeMCU und Buzzer sollten eigentlich heute kommen,
* https://www.amazon.de/dp/B074RGW2VQ/ref=pe_3044161_185740101_TE_item
* https://www.amazon.de/dp/B07V1VZPX6/ref=pe_3044161_185740101_TE_item
* https://www.amazon.de/dp/B07VR9441R/ref=pe_3044161_185740101_TE_item
Problematisch war der MH-Z19B. Auf eBay habe ich 3 Stück gefunden, die angeblich aus Holland zw. dem 04.11. und dem 09.11. geliefert werden sollen. Der Preis war leider 6-10€ höher als in China.
* https://www.ebay.de/itm/383778538663
* https://www.ebay.de/itm/124411431033
Tolle Sache!
Ich habe aber leider ein Problem, welches damit zusammenhängen dürfte, dass ich noch nie mit dem esp23/esphome gearbeitet habe (Arduino here).
Nach der wohl erfolgreichen Installation von esphome:
Successfully installed PyYAML-5.3.1 bottle-0.12.18 certifi-2020.6.20 chardet-3.0.4 click-7.1.2 colorama-0.4.4 colorlog-4.2.1 ecdsa-0.16.0 esphome-1.15.3 esptool-2.8 idna-2.10 ifaddr-0.1.7 marshmallow-3.9.0 paho-mqtt-1.5.0 platformio-4.3.4 protobuf-3.12.2 pyaes-1.6.1 pyelftools-0.27 pyserial-3.4 pytz-2020.1 requests-2.24.0 semantic-version-2.8.5 six-1.15.0 tabulate-0.8.7 tornado-6.0.4 tzlocal-2.1 urllib3-1.25.11 voluptuous-0.11.7
WARNING: You are using pip version 20.2.3; however, version 20.2.4 is available.
You should consider upgrading via the ‘/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3.9 -m pip install –upgrade pip’ command
Kann ich in der Konsole das Ding nicht übersetzen:
Amins-Air-1052:Python 3.9 Amin$ co2ampel=Negm_Pinguine esphome co2sensor.yaml run
-bash: esphome: command not found
Ich nehme an, dass es an etwas ganz Dämlichen liegt. 🙂
Hallo Armin
sieht danach aus, dass irgendwas mit deiner Pfad-Variablen (“PATH”) nicht stimmt bzw. esphome da nicht mit drin ist. Leider sind solchen sehr lokalen Probleme am Laptop immer relativ schwer aus der ferne zu analysieren. Und noch viel schwieriger in einem Blog). Leider hab ich auf die schnelle auch keine wirklich guten Anleitungen zum einrichten von esphome unter MacOS gefunden. Vielleicht findet sich hier in den Kommentaren jemand mit mehr Ahnung von MacOS…?
Hallo,
ja das dachte ich auch schon. Ich hätte den Pfad auch von Hand aufgelöst, nur finde ich esphome gar nicht als ausführbarer Datei auf dem Rechner mittels Spotlight. (Was nicht unbedingt etwas heißen muss, da der nicht überall sucht.) Wo sollte das denn so in etwa liegen, also Systemordner, eigener Ordner, $whatever?
Vielleicht jemand mit einem Mac mit demselben Problem oder einer funktionierenden Installation und dafür einer Pfadangabe.
(BTW: Ich habe den ESP jetzt mal an die Arduino IDE gehangen und werde wohl selbst was programmieren. Das wollte ich ohnehin machen.)
Klasse Projekt und Arbeit, aber bitte nehmt doch eine lesbare Schrift für das Display. Besonders wenn das an dutzende oder hunderte Schulen gehen soll.
Ja, das haben wir schon häufiger gehört. In der Aktuellen Version nutzen wir tatsächlich eine “klarere” Schrift. Außerdem wird der CO2 Wert gerundet angezeigt damit nicht jede Mini-Veränderung sofort Aufmerksamkeit auf sich zieht.
Hallo Leute,
habt ihr euch mal mit der Genauigkeit des Sensors MH-Z19 befasst? Also z.B. mal Kontrollmessungen mit einem Laborgerät gemacht? Was ich hier:
https://www.mikrocontroller.net/topic/470382
gelesen habe, hat mich ja zweifeln lassen, ob das Teil mehr als ein Spielzeug ist (wollte für meine Frau auch eine CO2 Ampel für den klassenraum bauen) und ob man nicht besser zum (leider deutlich teureren) SCD30 greifen muss, um verlässliche Werte zu erhalten.
Viele Grüße,
Christoph
Diese Frage habe ich mir auch schon gestellt. Ich werde das wohl mal an jemanden herumreichen, der ein kommerzielles Gerät auf der Arbeit stehen hat. Die sind ja gerade beliebt.
LGA
Für alle die nicht so gerne löten und nur Kabel zusammen stecken wollen haben ich ein Instructable zusammen gestellt mit einem SGP30 Sensor von Adafruit.
Die CO2 Box steht seit 1 Woche in einer Grundschule in Unna und der Sensor ist gut genug, um anzuzeigen wann das Fenster geöffnet werden sollte.
Bei Interesse ist das Tutorial hier zu finden – https://www.instructables.com/Plug-Play-CO2-Sensor-Display-With-NodeMCUESP8266-f/
Hoffe es hilft dem einen oder anderen