IoT and Me 2021: Einblicke in mein Projekt „Smart home – feel good“

Vorab für alle, die meinen Steckbrief im Blockartikel “IoT and Me” – Wettbewerber stellen sich und ihre Anwendungsfälle vor noch nicht entdeckt haben und mich noch nicht kennen:

Ich heiße Larissa Quinci, bin 21 Jahre alt und komme aus Radolfzell am Bodensee. Derzeit absolviere ich eine Ausbildung als Kauffrau für Büromanagement bei Minol in der Niederlassung Singen.

Aktuell nehme ich an einem „IoT and Me“-Wettbewerb“ für Studenten und Auszubildenden teil. Diesbezüglich wurde uns ein Startset mit LoRaWAN-fähigen Sensoren wie beispielsweise der Sensative Strips Multi Sensor + Drip, ein Sensative Strips Presence und ein Tabs Object Locator zur Verfügung gestellt, um eine sinnvolle IoT Anwendungsidee für den Alltag umzusetzen. Zudem bekamen wir Zugänge zu Visualisierungstools wie die B.One Gallery, B.One Middleware und Grafana um damit den Anwendungsfall zu verwirklichen.

In diesem Blogbeitrag werde ich einige Einblicke über mein Wettbewerbsprojekt preisgeben.

Mein Anwendungsfall: Allgemeine Luftüberwachung

Bei meinem Projekt handelt es sich um das Messen der Luftqualität, Luftfeuchtigkeit, Helligkeit und Raumtemperatur. Mein Hintergedanke dabei war es, die Werte immer im Blick zu haben, um beispielsweise Migräne zu verhindern. Es löst nicht nur Migräne aus, sondern bei z. B. zu wenig Luftfeuchtigkeit auch Augen-, Haut- und Schleimhautreizungen, Erkältungserkrankungen und im schlimmsten Fall auch Atembeschwerden.

Welche Sensoren verwende ich dafür?  

Ich verwende hierfür den ELSYS ERS CO² Sensor.

Dieser ELSYS ERS CO² Sensor hat die Möglichkeit, diese 4 Faktoren zu messen. Er ist für Privathaushalte sowie für Arbeitsplätze geeignet und ist für einer einfache Konfiguration mit einem beispielsweise Android Handy ausgestattet. Getestet habe ich das Ganze in meiner Minol Niederlassung. Hierfür verwende ich Grafana, dass regelmäßige Updates sendet als Mitteilung, die ich selbst hinterlegt habe. Diese erscheinen dann auf Telegram. 

Mögliche Befestigung des ELSYS CO² Sensors 

Den Sensor sollte man am besten in Räumlichkeiten anbringen, wo man sich am meisten aufhält, wie z. B. Wohnzimmer, Schlafzimmer etc. In meinem Fall habe ich die Erarbeitungszeit im Betrieb durchgeführt und die Werte im Serverraum gemessen.

Tabs Object Locator Sensor

Dieser Sensor ist ein GPS-Tracker, der immer den letzten Standort sendet. Jedoch könnte man diesen auch dafür nutzen, Erinnerungen abzufragen und Mitteilungen zu senden, wenn man auf den seitlichen Knopf drückt. Beispielsweise auf der Arbeit vergisst man oft zu trinken. Und auch dies kann zu starker Migräne im Zusammenhang mit den bereits aufgeführten Faktoren führen. Hierbei wird einfach auf den Kopf gedrückt, sobald man getrunken hat. So erkennt der Tabs Sensor, dass der „Befehl“ ausgeführt wurde und erinnert einen dann beispielsweise nach eine Stunde erneut. Dies habe ich ebenso im Geschäft durchgeführt. Dazu habe ich den Sensor immer auf dem Arbeitsplatz liegen gehabt.

Umsetzung des Anwendungsfalls 

Die Erarbeitungszeit habe ich im Betrieb durchgeführt. Jedoch wäre in meinem Fall die Idee für den Privathaushalt gewesen. Vorteilhaft ist aber, dass der Sensor, wie schon erwähnt, für die Privathaushalte sowie für die Arbeitsplätze anwendbar ist.

Zuallererst wurden uns Zugänge zu den oben genannten Visualisierungstools eingerichtet mit denen dann die entsprechenden Werte gemessen werden können.

Ich habe mich dafür entscheiden, als Nachrichten Übermittler, Telegram zu nutzen.

Als ich Telegram dann eingerichtet habe, konnte ich dann richtig loslegen. In Grafana befinden sich verschiedene Grafiken, in denen man die Extrakten Werte ablesen kann. Diese müssen konfiguriert werden.

Nun habe ich angefangen für jeden Wert einen Befehl zu hinterlegen z. B.:

Das Bild zeigt einen Befehl, den ich hinterlegt habe.

Und so habe ich dies bei allen Werten hinterlegt und geschaut, ob ich tatsächlich Nachrichten erhalte mit den entsprechenden Befehlen.

Eine zusätzliche Messung im 5-10 Minuten Takt erfolgt, sobald die Messwerte zu hoch oder zu niedrig bleiben. Sind diese immer noch zu hoch oder zu gering, wird eine Warnungsmeldung auf Telegram gesendet.

Jede Grafik habe ich in Grafana dupliziert, damit von einem Faktor 2 Werte gemessen werden können In diesem Fall, wenn einmal der Wert über bzw. unter dem gewünschten

Wie werden diese Faktoren gleichzeitig abgefragt? 

Grafana – Visualisierung des ELSYS CO² Sensors im Dashboard

Auf der Grafik kann man die zu messenden Faktoren erkennen. Die Werte werden in Kombination zueinander abgefragt, da alle Werte im optimalen Bereich liegen sollten.

Auf dem unten stehenden Bild sieht man die Mitteilung im Zusammenhang mit den 4 Faktoren. Diese werden gleichzeitig abgefragt und somit hat man die Werte alle auf einem Blick und unter Kontrolle.

Welche Sensoren nutze ich nicht und warum?

Anfänglich hatte ich mich eigentlich für eine andere Idee entschieden mit der ich die 2 Sensoren (Sensative Strips Multi Sensor + Drip, Sensative Strips Presence) benötigt hätte. Jedoch gab es mit diesen Sensoren leichte Startschwierigkeiten. Beide Sensoren konnten keine Informationen übermitteln bzw. die gesendeten Downlinks aus der Middleware übernehmen. Und so mussten diese erstmals komplett neu konfiguriert werden.

Als wir dann das Gespräch mit den Mentoren hatten, hat sich meine Entscheidung bezüglich der Idee geändert. Und so hielt ich weiter Rücksprache mit den zuständigen Kollegen und bekam dann letztendlich ein CO² Sensor zugesandt.

Meine größte Herausforderung bei der Umsetzung 

Die größte Herausforderung für mich war es, die exakte Luftqualität zu messen sowie die 4 Faktoren in eine Kombination zu bringen. Denn bei jedem, der Migräne-Patient ist, tritt die Migräne unterschiedlich auf. Somit war es meine Aufgabe den Anwendungsfall so umzusetzen, dass bei schlechteren Werten schnellstmöglich gehandelt werden kann.

Weitere „Must Haves“ & Kurzinterview   

Während der Erarbeitungszeit ist mir ein Ausblick in den Sinn gekommen, der diesen Anwendungsfall weiter ausbauen lässt. Es könnte ebenso für viele da draußen hilfreich sein. Aber nicht nur meine weiteren Ideen bezüglich des Ausblicks, sondern auch die Entwicklung der Idee und mögliche Schwierigkeiten sowie Erfolge habe ich in einem Kurzinterview bekannt geben.

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