CO2 Ampel: Unterschied zwischen den Versionen
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==Erläuterung<br />== | ==Erläuterung<br />== | ||
| − | Der Herbst ist da und wir alle werden uns nicht mehr die meiste Zeit im | + | Der Herbst ist da und wir alle werden uns nicht mehr die meiste Zeit im Freien aufhalten bzw. nicht mehr bei offenen Fenstern und Türen gemeinsam beisammen sein können. Der Sars-CoV-2-Virus verbreitet sich in schlecht gelüfteten Räumen sehr schnell. Die kühlen Temperaturen werden dazu führen, dass Dauerlüften nicht mehr möglich ist. Ein Indikator für “schlechte Luft” ist der CO<sub>2</sub>-Gehalt der Luft. Die Ampel misst mit einem CO<sub>2</sub> Sensor ob bedenkliche Mengen CO<sub>2</sub> in der Atemluft vorhanden sind. In von Menschen ausgeatmeter Luft beträgt die CO<sub>2</sub>-Konzentration ca. 4% oder 40.000 ppm (Teile von einer Million) CO<sub>2</sub> aus. |
| + | Infizierte Menschen stoßen auch Viren aus, die teilweise als größere 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 CO<sub>2</sub> in der Raumluft wissen wieviel ausgeatmet wurde, können wir rechtzeitig lüften und so das Risiko weiterer Infektionen reduzieren. | ||
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==Funktion und Beschreibung== | ==Funktion und Beschreibung== | ||
===Start des Sensors=== | ===Start des Sensors=== | ||
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* 400 ppm bis 800 ppm, gute CO<sub>2</sub> Werte | * 400 ppm bis 800 ppm, gute CO<sub>2</sub> Werte | ||
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| − | * ab | + | * ab 1000 ppm, sehr hoher CO<sub>2</sub>Wert spätestens jetzt sollten die Fenster geöffnet werden. Die eingebaute LED wechselt auf rot und beginnt zu blinken. |
===Idealer Aufstellort=== | ===Idealer Aufstellort=== | ||
| − | In der Mitte des Raumes, dort wo sich die Personen im Raum aufhalten | + | In der Mitte des Raumes, dort wo sich die Personen im Raum aufhalten,halten Sie ihn von direkter Atemeinwirkung fern (geben Sie ihm mindestens 1-2 m Abstand zu Menschen oder anderen CO<sub>2</sub>-Quellen, um den durchschnittlichen CO<sub>2</sub>-Wert des Raumes zu erhalten) |
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==Wie kann ich helfen== | ==Wie kann ich helfen== | ||
Wir bauen die Ampeln ehrenamtlich und haben keine Gewinnabsicht.Wenn ihr uns unterstützen wollt, gibt es dazu viele Möglichkeiten: | Wir bauen die Ampeln ehrenamtlich und haben keine Gewinnabsicht.Wenn ihr uns unterstützen wollt, gibt es dazu viele Möglichkeiten: | ||
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* 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) | * 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! | * durchs weiter erzählen, denn gemeinsam schaffen wir mehr! | ||
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==Material== | ==Material== | ||
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Warnlicht: WS2812 LED Ring | Warnlicht: WS2812 LED Ring | ||
| − | Litze: 6 x Signal, 3 x VCC, 4 x GND | + | Litze (15cm): 6 x Signal, 3 x VCC, 4 x GND |
| − | Die einzelnen Bauteile werden wie folgt an den ESP32 angelötet: | + | Die einzelnen Bauteile werden wie folgt mit farbigen Litzen an den ESP32 angelötet: |
{| class="part wikitable" data-startline="169" data-endline="183" | {| class="part wikitable" data-startline="169" data-endline="183" | ||
|- | |- | ||
!|ESP32 | !|ESP32 | ||
!|Bauteile | !|Bauteile | ||
| + | !|Farbe Litze | ||
|- | |- | ||
|VIN | |VIN | ||
|MH-Z19 (VCC) | |MH-Z19 (VCC) | ||
| + | |weiß | ||
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|GND | |GND | ||
|MH-Z19 (GND) | |MH-Z19 (GND) | ||
| + | |schwarz | ||
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|RX2 / D16 | |RX2 / D16 | ||
|MH-Z19 (TX) | |MH-Z19 (TX) | ||
| + | |grün | ||
|- | |- | ||
|TX2 / D17 | |TX2 / D17 | ||
|MH-Z19 (RX) | |MH-Z19 (RX) | ||
| − | | | + | |rot |
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|- | |- | ||
|3V3 | |3V3 | ||
|SSD1306 (VCC) | |SSD1306 (VCC) | ||
| + | |weiß | ||
|- | |- | ||
|3V3 | |3V3 | ||
|WS2812 (VCC) | |WS2812 (VCC) | ||
| + | |weiß | ||
|- | |- | ||
|GND | |GND | ||
|WS2812 (GND) | |WS2812 (GND) | ||
| + | |schwarz | ||
|- | |- | ||
|D4 | |D4 | ||
|WS2812 (DI) | |WS2812 (DI) | ||
| + | |grün | ||
|- | |- | ||
|GND | |GND | ||
|SSD1306 (GND) | |SSD1306 (GND) | ||
| + | |schwarz | ||
|- | |- | ||
|I2C SDA / D21 | |I2C SDA / D21 | ||
|SSD1306 (SDA) | |SSD1306 (SDA) | ||
| + | |grün | ||
|- | |- | ||
|I2C SCL / D22 | |I2C SCL / D22 | ||
|SSD1306 (SCL) | |SSD1306 (SCL) | ||
| + | |rot | ||
|} | |} | ||
Für das Gehäuse wird 3 mm Pappelsperrholz benötigt. | Für das Gehäuse wird 3 mm Pappelsperrholz benötigt. | ||
| + | |||
==Schaltplan== | ==Schaltplan== | ||
| − | [[Datei: | + | [[Datei:CO2Ampel Schaltplan.png|800px|center|middle|border]] |
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==Links== | ==Links== | ||
| − | + | * [https://cloud.un-hack-bar.de/s/b7jG42z7kCMqCWs Infoblatt (Beschreibt u.A. wie man Kalibriert)] | |
| + | * [https://cloud.un-hack-bar.de/s/a4sekoBq6y9EGfs Aufbauanleitung] | ||
| + | * [https://www.youtube.com/watch?v=jN-82sK5Ijw Videoanleitung zum Aufbau] | ||
| + | * [https://git.unhb.de/smash/co2ampel Anleitung zum Bau / Repo auf git.unhb.de] | ||
| + | * [https://hackmd.unhb.de/R_HKjg2eTkq3huxlTD9clA# ToDo MD] | ||
| + | * [https://www.un-hack-bar.de/2020/10/25/co2-ampeln-fuer-alle/ Blogeintrag unhb.de] | ||
| + | * [https://docs.google.com/spreadsheets/d/16MqQOoGQAjb-kmJgveBCwS-G7qpB9W6mVydkk0Uo0pI/edit?usp=sharing Materialliste] | ||
| + | * [https://www.heise.de/news/CO2-Ampel-Erfahrungsbericht-aus-der-Schule-4932471.html Erfahrungsbericht eines Lehrers auf heise] | ||
| + | * [https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/pdfs/kohlendioxid_2008.pdf Kohlendioxid Bundesumweltamt 2008] | ||
Aktuelle Version vom 19. März 2023, 20:36 Uhr
Erläuterung
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Der Herbst ist da und wir alle werden uns nicht mehr die meiste Zeit im Freien aufhalten bzw. nicht mehr bei offenen Fenstern und Türen gemeinsam beisammen sein können. Der Sars-CoV-2-Virus verbreitet sich in schlecht gelüfteten Räumen sehr schnell. Die kühlen Temperaturen werden dazu führen, dass Dauerlüften nicht mehr möglich ist. Ein Indikator für “schlechte Luft” ist der CO2-Gehalt der Luft. Die Ampel misst mit einem CO2 Sensor ob bedenkliche Mengen CO2 in der Atemluft vorhanden sind. In von Menschen ausgeatmeter Luft beträgt die CO2-Konzentration ca. 4% oder 40.000 ppm (Teile von einer Million) CO2 aus. Infizierte Menschen stoßen auch Viren aus, die teilweise als größere 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.
Funktion und Beschreibung[Bearbeiten | | Quelltext bearbeiten]
Start des Sensors[Bearbeiten | | Quelltext bearbeiten]
Der Sensor wird mit einem USB Micro-Kabel und einem USB Netzteil betrieben. Nach dem Anschießen des Netzteils startet der Sensor, der Vorgang wird im Display angezeigt.
Anzeige nach dem Start[Bearbeiten | | Quelltext bearbeiten]
Nach dem Start zeigt der Sensor 400 ppm an, dies ist der Minimalwert, nach kurzer Zeit wir der im Raum gemessene Wert angezeigt.
Betrieb des Gerätes[Bearbeiten | | Quelltext bearbeiten]
Die Funktionsweise des Gerätes ist recht einfach, in regelmäßigen Zyklen wird der CO2 Gehalt der Luft gemessen und angezeigt. Der CO2 Gehalt wird in ppm (parts per million) gemessen.
Anzeigeindikator[Bearbeiten | | Quelltext bearbeiten]
- 400 ppm bis 800 ppm, gute CO2 Werte
- 800 ppm bis 1000 ppm, erhöhter CO2 Gehalt in der Luft. Ab diesem Zeitpunkt sollte gelüftet werde. Zu diesem Zeitpunkt leuchtet die eingebaute LED gelb
- ab 1000 ppm, sehr hoher CO2Wert spätestens jetzt sollten die Fenster geöffnet werden. Die eingebaute LED wechselt auf rot und beginnt zu blinken.
Idealer Aufstellort[Bearbeiten | | Quelltext bearbeiten]
In der Mitte des Raumes, dort wo sich die Personen im Raum aufhalten,halten Sie ihn von direkter Atemeinwirkung fern (geben Sie ihm mindestens 1-2 m Abstand zu Menschen oder anderen CO2-Quellen, um den durchschnittlichen CO2-Wert des Raumes zu erhalten)
Wie kann ich helfen[Bearbeiten | | Quelltext bearbeiten]
Wir bauen die Ampeln ehrenamtlich und haben keine Gewinnabsicht.Wenn ihr uns unterstützen wollt, gibt es dazu viele Möglichkeiten:
- werde Fördermitglied und unterstütze das Projekt monatlich mit einem kleinen Betrag z.B. 5€
- durch Materialspenden (siehe Bauanleitung)
- durch eine Patenschaft fuer eine Ampel (30 Euro Spende an uns)
- 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!
Material[Bearbeiten | | Quelltext bearbeiten]
benötigtes Material zum erstellen einer CO2 Ampel
CO2 Sensor: MH-Z19
Microcontroller: ESP32 (30 PIN)
Display: OLED Display SSD 1306
Warnton: Buzzer
Warnlicht: WS2812 LED Ring
Litze (15cm): 6 x Signal, 3 x VCC, 4 x GND
Die einzelnen Bauteile werden wie folgt mit farbigen Litzen an den ESP32 angelötet:
| ESP32 | Bauteile | Farbe Litze |
|---|---|---|
| VIN | MH-Z19 (VCC) | weiß |
| GND | MH-Z19 (GND) | schwarz |
| RX2 / D16 | MH-Z19 (TX) | grün |
| TX2 / D17 | MH-Z19 (RX) | rot |
| 3V3 | SSD1306 (VCC) | weiß |
| 3V3 | WS2812 (VCC) | weiß |
| GND | WS2812 (GND) | schwarz |
| D4 | WS2812 (DI) | grün |
| GND | SSD1306 (GND) | schwarz |
| I2C SDA / D21 | SSD1306 (SDA) | grün |
| I2C SCL / D22 | SSD1306 (SCL) | rot |
Für das Gehäuse wird 3 mm Pappelsperrholz benötigt.
Schaltplan[Bearbeiten | | Quelltext bearbeiten]
