FAQ

Es gibt die Möglichkeit das Bastel-Kit bei einem Workshop nach Anleitung zu bauen. Dafür kannst du dich unter Veranstaltungen in einen der doodle-Kalender eintragen.

PM10 und PM2,5 bedeutet Particulate Matter, die Partikelgröße in µm

• PM10 = 10 µm
• PM2,5 = 2,5 µm

Je kleiner der Feinstaub ist, desto gefährlicher für die Gesundheit der Menschen.

Bis zum September 2016 hatten wir den SHINYEI PPD42NS Sensor im Einatz. Dieser misst nach dem optische Messverfahren und einem Heizwiderstand. Bitte nicht mehr bestellen oder verwenden.

Aktuell setzen wir den NOVA SDS011 als Feinstaubsensor ein. Er hat die digitalen Ausgänge für PM10* und PM2,5*. Dieser misst nach dem optische Messverfahren mit einem eingebauten Ventilator.

*PM10, PM2,5 = Particular Matter (Partikelgröße in µm)

Der von uns verwendete Sensor SDS011 hat laut Datenblatt eine Lebensdauer im Dauerbetrieb von ca. 8.000 Stunden. Unsere Firmware schaltet deshalb den Sensor nur für 20 Sekunden pro Messintervall von 150 Sekunden ein. Damit ist die theoretische Lebensdauer 7,5-mal so hoch. Praktisch sollte dies für ca. 4-5 Jahre Betrieb reichen.

Messintervall 150 Sekunden (2,5 Minuten)
8.000 Stunden = 0,913 Jahre
7,5 x 0,913 Jahre = 6,85 Jahre (theoretische Lebensdauer)

Messintervall 240 Sekunden (4 Minuten)
12 x 0,913 Jahre = 10,96 Jahre (theoretische Lebensdauer)

Damit der Sensor Teil des Netzwerkes wird und in der Karte erscheint, brauchen wir noch einige Angaben. Die Anmeldung des Sensors mit den benötigten Daten erfolgt auf https://meine.luftdaten.info/ .

Kosten-Berechnung:

Der Feinstaub Sensor als Einheit benötigt ca. 1 Watt, wenn er das ganze Jahr durchlaufen würde, wären das (1W x 24h x 365 Tage)/ 1000 = 8,76 kWh also ca. 2,50€/ Jahr.

Energie: Das USB Kabel kann auch auf ca. 6-7m verlängert werden, weil nur Spannung drüber geht und keine Daten. An einer vernünftigen Akku und Solar-Lösung wird gearbeitet. Wer eine bezahlbare Lösungen für eine Nutzung mit mindestens einer Woche findet, kann sich bei uns melden.

WLAN: muss immer an sein, der ESP8266 mit unserer Firmware hat keinen Speicher. Wenn das WLAN über Nacht ausgeschaltet wird, dann gibt es keine Daten.

Datenmenge: ist sehr gering, es wird nur die ID, die Zeit, die 4 Daten als Text übertragen.

Wir stellen die Daten der Sensoren als JSON-Dateien bereit, die jede Minute aktualisiert werden.
Alle Sensorenwerte der letzten 5 Minuten -> http://api.luftdaten.info/static/v1/data.json
Werte der letzten 5 Minuten eines bestimmten Sensors -> http://api.luftdaten.info/v1/sensor/sensorid/

Für WordPress gibt es ein Plugin zur Darstellung der Werte eines oder mehrerer Sensoren (von Bleeptrack):
https://de.wordpress.org/plugins/live-widget-luftdaten/

Für FHEM gibt es ein Modul, mit welchem die Daten der Sensoren eingelesen werden können:
https://fhem.de/commandref_DE.html#LuftdatenInfo

Auch für „Home Assistant“ gibt es ein Plugin, die Anleitung zur Konfiguration ist hier zu finden:
https://home-assistant.io/components/sensor.luftdaten/

Ein Homebridge-Modul ist auf Github zu finden:
https://github.com/toto/homebridge-airrohr

Vom Sensor selbst können die Daten als JSON über die Adresse http://{ip-des-sensors}/data.json bzw. http://feinstaubsensor-{nodemcu-id}.local abgerufen werden. Die IP ist die IP des Sensors im lokalen Netz, nicht die 192.168.4.1, welche für die Erstkonfiguration genutzt wird. Die 2. Variante sollte unter Linux und MacOS normalerweise funktionieren. Für Windows muss evtl. noch eine Software installiert werden. Siehe dazu den Punkt ‚Zugriff auf den Sensor‘.

Wenn der Sensor eine Verbindung zum WLAN aufbauen kann, ist er nur noch über das entsprechende Netzwerk erreichbar. Als Adresse kann man die IP-Adresse des Sensor nehmen, die man z.B. über den Router finden kann.

Alternativ unterstützt der Sensor den Zugriff über die Adresse http://feinstaubsensor-{sensorID}.local/ . sensorID ist die Nummer, die wir auch für die Anmeldung des Sensors bekommen haben.

Diese Adresse wird leider nicht von jedem Betriebssystem ohne Zusatzsoftware unterstützt. Funktionieren sollte die Adresse unter MacOS, Linux (über den Avahi-Dienst) und aktuelle Versionen von Windows 10. Ebenso sollte sie funktionieren, wenn unter Windows 7 Apple iTunes oder Skype installiert sind. Mit den ‚Bonjour-Druckdiensten für Windows‘ von Apple gibt es einen nur 5MB großen Download, nach dessen Installation ebenfalls auf die Adresse zugegriffen werden kann.

Hier wurde wahrscheinlich versehentlich die Option ‚BasicAuth‘ aktiviert. Dann sollten die Standardwerte als Login funktionieren:
Benutzer: admin
Passwort: feinstaub

Danach sollte in der Konfiguration die Option ‚BasicAuth‘ wieder deaktiviert werden.

In diesem Fall sollte der Sensor nach einem Neustart (kurz vom Strom trennen) wieder als WLAN-Router zu finden sein. Dann können die Zugangsdaten wie bei der ersten Konfiguration („Konfiguration des Feinstaubsensors“) geändert werden.

In der Standard-Konfiguration werden folgende Server genutzt:
api.luftdaten.info
firmware.luftdaten.info
api.sensor.community
firmware.sensor.community
api-rrd.madavi.de
www.madavi.de
pool.ntp.org

Für diese sollten die folgenden Ports freigegeben sein:
80/TCP HTTP
443/TCP HTTPS
123/UDP NTP (Network Time Protocol)

Sollten erweiterte Optionen, wie z.B. die „Eigene API“ oder OpenSenseMap genutzt werden, müssen die entsprechenden Server und Port ebenfalls noch freigegeben werden.

OpenSenseMap – Anleitung auf Github, für Schritt 2 (Feinstaub Sensor konfigurieren) reicht das Aktivieren Option ‚An OpenSenseMap senden‘ unter ‚Weitere APIs‘ und der Eintrag der SenseBox ID aus Schritt 1.

Es können noch weitere Sensoren angeschlossen werden. Aktuell unterstützt die Sensor-Software folgende Sensoren:

PPD42NS (Feinstaub, der erste Sensor, den wir genutzt haben)
SDS011, SDS018, SDS021 (Feinstaub, der SDS011 ist unser aktueller Sensor)
BMP180/BMP280 (Temperatur, Luftdruck)
BME280 (Temperatur, rel. Luftfeuchte, Luftdruck)
DHT22 (Temperatur, rel. Luftfeuchte)

BMP180, BMP280 und BME280 werden per I2C (serieller Bus, mehrere Komponenten teilen sich die gleichen Anschluß-Pins, Beschreibung auf Wikipedia) angeschlossen:

Nach den Anschließen müssen die Sensoren noch in der Konfiguration aktiviert werden. Danach ist ein Neustart notwendig, da die Sensoren beim Starten entsprechend initialisiert werden müssen.

Displays mit dem Treiber-Chip SSD1306 werden per I2C (serieller Bus, mehrere Komponenten teilen sich die gleichen Anschluß-Pins, Beschreibung auf Wikipedia) angeschlossen:

Nach den Anschließen muss die Display noch in der Konfiguration aktiviert werden. Danach ist ein Neustart notwendig, da das Display beim Starten entsprechend initialisiert werden muss.

LCD-Displays (LCD1602) mit I2C-Anschluß werden genauso angebunden und konfiguriert. Je nach vewendeter Version muss nur der Anschluß VCC an 5V oder 3V angeschlossen werden. Sollte das Display nichts anzeigen, sollte zunächst die I2C-Adresse des LCD-Displays überprüft werden. Danach kann man noch probieren, ob durch Drehen an dem meist vorhandenen Potentiometer sich der Kontrast so ändern lässt, das der Text sichtbar wird.

Nach dem Anschluß einer neuen Komponente (Display, Sensor, …) muss diese zunächst in der Konfiguration aktiviert werden. In den meisten Fällen ist danach ein Neustart erforderlich, auch wenn dieser nicht automatisch erfolgt.

Bei allen Sensoren muss die neue oder geänderte Komponente noch bei uns angemeldet werden. Wenn also z.B. der DHT22 durch einen BME280 ersetzt wird, muss noch eine Mail an rajko@codefor.de gesendet werden mit der chipID der NodeMCU und einer kurzen Beschreibung was genau umgebaut wurde.

Firmware des Sensors: https://github.com/opendata-stuttgart/sensors-software/
(öffnet neues Fenster, Link führt direkt zur aktuellen Version)

Software der API auf api.luftdaten.info: https://github.com/opendata-stuttgart/feinstaub-api
(öffnet neues Fenster)

Software der Karte auf maps.luftdaten.info: https://github.com/opendata-stuttgart/feinstaub-map
(öffnet neues Fenster)

Es gibt die Möglichkeit, die mit anderer Hardware erfassten Daten an unsere API zu schicken. Dafür existieren bereits einige fertige Skripte und Schnittstellen.

Raspberry PI:
Python Skript von Corny auf Github.com

TheThingsNetwork, LoRaWAN:
muecke-server (Python) der TTN-Gruppe in Ulm auf Github
TTN-Forwarder der Civic Labs Belgium auf Github

Gehäuse (3D-Druck)
https://www.thingiverse.com/thing:2423413

Gehäuse (3D-Druck)
https://www.thingiverse.com/thing:2613387

Gehäuse für Sensor mit LCD-Display (3D-Druck)
https://www.thingiverse.com/thing:2763916

Gehäuse des FabLab Würzburg (3D-Druck)
https://fablab-wuerzburg.dozuki.com/

Halterung zum Einhängen in Fensterrahmen (3D-Druck)
Download als gezippte STL Datei

Halterung mit Saugnäpfen (3D-Druck)
https://www.thingiverse.com/thing:2775566

Montagerahmen für Einbau in Aufputzdose (3D-Druck)
https://www.thingiverse.com/thing:2775946

Vor Kurzem gab es Browser-Updates, die die Umschaltung der URL auf HTTPS durchführen. Für die Adressen der Städtekarten konnten wir diese Möglichkeit (noch) nicht einrichten, da wir dafür bis vor Kurzem mehrere Hundert Zertifikate hätten erstellen müssen. Was aber funktioniert ist der Aufruf der Karte https://maps.luftdaten.info/ (also ohne Land oder Stadt am Anfang). Nach dem Vergrößern und Verschieben auf die gewünschte Position kann man dann ein Lesezeichen erstellen, das die Karte immer an dieser Position öffnet.