CO2-Sensor

Aktuell ist Lüften ein großes Thema, aber auch ganz generell ist die Luft in Klassenräumen häufig von nicht ausreichender Qualität und so sollte das Fenster ruhig zwischendurch auch mal geöffnet werden, wenn der CO2 Gehalt in der Umgebungsluft einen bestimmten Schwellenwert übersteigt.
Konkrete Lüftungspläne zielen momentan vor allem darauf ab, die Konzentration an Aerosolen in Räumen zu reduzieren. Diese sind aber unsichtbar und so lässt sich der Lüftungserfolg nur schwer feststellen. Ein CO2 Sensor kann da Klarheit schaffen und anhand einer CO-2 Ampel kann es sogar eine direkte, visuelle Rückmeldung geben und zwar genau so, wie man es möchte!
Mit Hilfe des Calliope mini ist eine Messung einfach und schnell möglich, sogar eine komplexe Anzeige z.B. über eine RGB-LED-Skala ist unkompliziert denkbar.


Für diese Messung nehmen wir den SCD30 Sensor. Dieser Sensor kann neben dem CO2 Gehalt in ppm (Parts per Million) auch die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit messen. Die gemessenen Werte geben wir direkt auf dem LED-Display aus.

Momentan wird der SCD30 Sensor nur von MakeCode unterstützt, eine Open Roberta Lab Integration ist allerdings in Planung.

Weitere Informationen zum Sensor gibt es hier.
CO2-Sensor kann hier bestellt werden.

Anschluss: A0
Schnittstelle: I²C
Ausgabewerte:

0-10000 ppm

Makecode

Um den CO2 Sensor zu programmieren, wird eine Bibliothek benötigt, welche die Sensordaten zur Verfügung stellt. Das CO2 Sensor-Paket lässt sich zur Block-Bibliothek hinzufügen.

Sensor-Paket importieren

  • In der Blockbibliothek unter „Fortgeschritten“ den Punkt „Erweiterungen“ auswählen.
  • Sensor Paket mit folgendem Link laden: github.com/calliope-mini/pxt-SCD30
  • Der „SCD30“-Block erscheint in der Blockbibliothek.

Ausgabe gemessener Werte
Um den aktuellen Wert des CO2 Sensors auf dem LED-Display zu sehen, wird als erstes eine Ausgabe benötigt. Dazu kann der Block "zeige Zahl 0" aus der „Grundlagen"-Kategorie genutzt werden.
In der Kategorie „SCD30" ist der Block „CO2 Wert“ zu finden. Dieser gibt die gemessenen Teile im Verhältnis zu einer Million Teile an. Um diesen Wert zu sehen, wird der Block anstelle der „0“ in den „zeige Zahl“-Block eingefügt.

Sensor kalibrieren
Der CO2 Sensor lässt sich mit dem Block „Kalibriere den Sensor auf 400ppm“ aus der Kategorie „SCD30“ Kalibrieren. Es bietet sich an, die Kalibrierung an der frischen Luft vorzunehmen, nachdem der Sensor dort etwa zehn Minuten betrieben worden ist. Dabei wird 400 ppm als Grundlage definiert, weil dies in etwa frischer Umgebungsluft entspricht.
Damit die Kalibrierung nur gezielt ausgelöst wird, bietet sich das Eingabe-Ereignis „Wenn Knopf AB gedrückt“ aus dem Bereich „Eingabe“ an.

Weitere nützliche Links:
Die KMK hat unter eine Informationsseite zum Thema Lüften in Schulen erstellt.
Die Zeitung El Pais hat eine gute Visualisierung einer möglichen Verteilung von Aerosolen in Räumen erstellt.
Das Umweltbundesamt hat hier eine Broschüre zum Thema Innenraumluft herausgegeben, welches auch auf das Thema Luftqualität in Räumen eingeht.
Der Umweltcampus bietet ebenfalls viele Tipps und Informationen zum Thema.

hex

Bereits realisierte Sensoren- und Aktorenprojekte befinden sich auf der Projektseite.

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