19 Umweltsensoren für Arduino und Raspberry Pi
Mit diesen Sensoren können Sie der Umwelt mit Ihrem Mikrocontroller auf den Zahn fühlen. Wir zeigen, wie einfach Sie sie in eigene Arduino-Projekte integrieren.
- Florian Schäffer
Ich gehöre zu den Leuten, die aus dem Fenster schauen, um zu erfahren, wie das Wetter ist und ob es gerade regnet. Denn ein Problem bei Online-Diensten ist, dass sie auf ziemlich grobmaschige Daten zurückgreifen. Wollen Sie wirklich wissen, wie das Wetter vor Ihrer Tür aussieht, brauchen Sie eine eigene Wetterstation. Mit den passenden Sensoren können Sie damit sogar Werte ermitteln, für die wir Menschen keine Sinnesorgane besitzen, wie zum Beispiel Gammastrahlung, UV-Index oder Schadstoffe.
Anschließend können Sie die Daten lokal auswerten, um beispielsweise die Feinstaubbelastung in Ihrem Ort, einen Rohrbruch im Keller oder das nächste Tschernobyl-Desaster zu erkennen. Wenn Sie Ihre Messwerte der Allgemeinheit zur Verfügung stellen wollen, bietet sich der Anschluss an eine Citizen-Science-Plattform an. Sie sammeln Daten nach dem Motto „Bürger schaffen Wissen“ online in Datenbanken, die öffentlich verfügbar sind. Oft bieten sie auch eigene Sensorlösungen an. Die OpenSenseMap beispielsweise gehört zum Institut für Geoinformatik der Uni Münster und bietet die Messlösung SenseBox, kann aber mit Daten eigener Wettermessgeräte gefüttert werden. Viele Projekte setzen dabei inzwischen auf das The Things Network, mit dem Daten selbst von entlegenen Orten stromsparend übertragen werden können.
- Überblick: Sensoren für Umweltmesswerte
- Beispiele für Anschluss und Ansteuerung mit Arduino
Checkliste
Welcher Sensor ist der Richtige?
Wollen Sie einen einfachen Gassensor einsetzen, ist nur wichtig zu erkennen, dass der Anteil von beispielsweise Butan in der Umgebungsluft deutlich über einem Wert liegt, der unter normalen Bedingungen vorherrscht. Wie hoch die Konzentration genau ist, ist unwichtig, Hauptsache der Alarm wird ausgelöst. Rauchmelder im Haushalt arbeiten nach dem gleichen Prinzip. Schwieriger wird es, wenn Sie einen konkreten Messwert benötigen, wie die Temperatur oder die Anzahl von Fremdpartikeln in der Luft. So meldete der MiCS-6814, der laut Anbieter kalibriert sein soll, uns einen Kohlenmonoxid-Wert (CO) von rund 55ppm für das Redaktionsbüro, was etwa 27,5mg/m3 entspricht. Die maximale Arbeitsplatz-Konzentration (MAK-Wert) sieht einen Wert von 35mg/m3 vor. Ist die Belastung am Arbeitsplatz zu hoch oder die Messung falsch? Bei digitale Werten gehen wir oft von Präzision aus, die gar nicht gegeben ist – gerade bei Bastelsensoren sollten Sie daher Toleranzen aufschlagen. Vor diesem Hintergrund sind die Werte etwa in der OpenSenseMap mit Vorsicht zu betrachten und sollten nicht genutzt werden, um unreflektiert Aussagen über Umweltbelastungen und Ähnliches zu machen.
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