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Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi

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Ich mache seit April bei dem Projekt http://luftdaten.info mit und so kam bei einer Unterhaltung mit einem Kollegen die Idee auf eine mobile Version des Feinstaub Sensors zu bauen. Mein Kollege fährt jeden Tag mit dem Rad zur Arbeit und er ist daran interessiert wie belastet die Luft ist die er während der Fahrt einatmet. Ich habe den Nova Feinstaubsensor in eine alte Eisverpackung gebaut die man gut z. B. in einem Rucksack passt oder auf den Fahrradgepäckträger befestigt werden kann. Auch würde mich interessieren wie Feinstaubbelastet eine Autobahnfahrt ist oder wie es mit der Luftqualität im Büro bestellt ist.

In den nachfolgenden Abschnitten gehe ich etwas genauer auf den Aufbau und die Programmierung des mobilen Feinstaubsensors ein.

Das nachfolgende Bild zeigt meinen Feinstaubsensor verpackt in einer Eisverpackung. So ist es möglich unterwegs den Feinstaub in der Luft zu messen.

Mobiler Feinstaubsensor NOVA SDS011

Mobiler Feinstaubsensor NOVA SDS011

Komponentenübersicht

Ich habe auf Standardkomponenten für den Aufbau des mobilen Feinstaubsensors zurück gegriffen. Ich kam fast gänzlich ohne zu lösten aus. Ich habe nur für den mini USB Hub die Lötstation benötigt denn ich musste den USB Anschluss so anpassen das ich den Hub an den Raspberry Pi ZERO W anschließen konnte.

Die Liste mit den Komponenten findt sich hier: Feinstaubsensor Komponentenliste

Das folgende Bild zeigt die einzelnen Komponenten so wie ich diese in die Eisverpackung verbaut habe.

Mobiler Feinstaubsensor NOVA SDS011 Technik

Mobiler Feinstaubsensor NOVA SDS011 Technik

Die folgende Nahaufnahme zeigt, dass der Feinstaubsensor über den mitgelieferten USB Adapter am USB Hub zusammen mit dem GPS Empfänger angeschlossen ist. Der USB Hub selber wurde auf einen mirco-USB Anschluss umgebaut und an den Raspberry Pi ZERO W angeschlossen.

Der Raspberry Pi ZERO wird über die Power Bank mit Strom versorgt. Der RasPi selber versorgt auch wieder den USB Hub und die angeschlossenen Geräte mit Strom. Hier hatte ich etwas Sorgen ob das klappt aber bis jetzt funktioniert alles einwandfrei auch über ein paar Stunden hinweg.

Mobiler Feinstaubsensor NOVA SDS011 Übersicht

Mobiler Feinstaubsensor NOVA SDS011 Übersicht

USB Geräte Suchen

Ich gehe jetzt davon aus, dass der USB GPS Empfänger angeschlossen ist und der SDS011 ebenfalls über den USB Konverter mit dem Raspberry Pi verbunden ist. Jetzt stellt sich die Frage unter welchen Gerätenamen / Devices der USB GPS Empfänger und der Feinstaubsensor zu finden sind.

Dazu könnt Ihr den folgenden Befehl ausführen:

Befehl: ls -l /dev/tty*

Dann kann man sich auch mit dem folgenden Befehl eine Liste der USB Geräte mit dem vom Hersteller vergeben Namen  anzeigen lassen. So ist man sicher schon mal sicher ob das Gerät überhaupt erkannt wurde.

Befehl: lsusb

Ich persönlich finde ja den folgenden Befehl recht gut der einem viele Informationen ausgibt und mit etwas Suchen sollte man sein Gerät dann auch finden.

Befehl: dmesg | grep -i usb

Zusammenfassung

Der Aufbau des mobilen Feinstaubensors war der erste Schritt bei diesem Projekt. Jetzt gibt es noch das ein oder andere zu optimieren und zu testen. Im nächsten Beitrag geht es dann um die Software Installation und das Python Programm das die Messwerte aufzeichnet und abspeichert.

Beitragsübersicht Feinstaubsensor SDS011

Ich finde die Diskussion rund um das Thema Feinstaub sehr spannend und habe mich daher mit einer Lösung beschäftigt mit der ich unterwegs die Feinstaubbelastung messen kann. Die nachfolgende Artikelübersicht fasst alle Beiträge von mir zusammen die ich geschrieben habe.


Feinstaub Sensor SDS011 - mobile Variante mit Datenaufzeichnung und GPS logging
Artikel auf heise.de: Der eigene Schmutzfänger - Feinstaub unterwegs messen und mit GPS-Daten aufzeichnen
Feinstaub Sensor SDS011 - Komponentenliste
Feinstaub Sensor SDS011 – Software Installation
Feinstaub Sensor SDS011 – BME280 Luftdruck, Luftfeuchte und Temperatur Sensor
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