 Hallo miteinander, mein Name ist Alf und herzlich willkommen zur Vorstellung meines Projektes zum Bau eines CO2-Monitors. Die Idee zu diesem Projekt kam mir während des Sommers, als ich mit meiner Frau die Lehrerin ist, darüber diskutiert habe, wie man Schulen oder allgemeinen Unterricht sicherer machen kann. Da doch relativ viele Wissenschaftler vor einer zweiten Welle gewarnt haben und damit gerechnet haben, dass man da entsprechend ein bisschen vorbereitet ist und auch ich unterrichte allerdings an einer Universität. Und ein bisschen Recherche hat dann recht schnell ergeben, dass CO2-Ambeln helfen können. Warum? Darauf komme ich gleich noch. Es kam aber auch recht schnell raus, dass diese CO2-Ambeln relativ teuer sind und lange Lieferzeiten haben. Also, was machen wir? Wir bauen es einfach selber. Und darum geht es in diesem Projekt. Mich kann man immer gerne auf Twitter kontaktieren unter dem angegebenen Twitter-Händel hier. Das ganze Projekt liegt auch in einer Dokumentation auf GitHub. Also dort ist der Code, aber auch eine PDF, wo das ganze Projekt nochmal wieder weniger ausführlich geschildert ist dargestellt. Da kann man mich natürlich auch kontaktieren. So, es geht also darum, CO2 zu messen. Dazu zunächst einmal, was ist CO2 eigentlich? Und wenn ich sage immer CO2, aber ich meine natürlich den Stoff, Kohlenstoffdioxid. Ich werde aber einfach immer CO2 sagen. Das ist also ein Farb, zunächst einmal einfach ein Farb und berufsloses Gas. Berufsloses Gas, was in der Außenluft vorkommt. Wie stark ist jetzt die Konzentration in der Außenluft? Um die zu messen, das macht man typischerweise mit der Einheit PPM. Also die Konzentration misst man typischerweise in PPM. PPM ist Part-Familien. Das heißt also ein Millionste eines Ganzen. Und das ist so, dass die Außenluft, also frische Luft, aktuell ein Wert hat von ca. 410 PPM. Und das entspricht eben, wenn man das jetzt umrechnen würde. Wir wissen ja, PPM ist ein Millionste, das sind so etwas wie 0,04%. Ich habe rechts mal aufgetragen, die CO2-Konzentration der frischen Luft als Funktion der Zeit, gemessen am Mauna Loa Observatory. Kann man eben schön sehen, dass von 1960 an hat mir ein Wert von 320 PPM bis 2020. Es ist eben auf ungefähr 410 angestiegen. Und diese Anstieg liegt einfach daran, dass wir fossile Brennstoffe verbrennen und dabei eben ein Haufen CO2 freisetzt. So, jetzt ist es so, jetzt habe ich den Wert von Außenluft angegeben. Jetzt ist es so, dass CO2 deswegen hier von der Tresse ist, weil wir uns in geschlossenen Räumlichkeiten begeben werden. Und in geschlossenen Räumlichkeiten, wenn dort Menschen drin sind, was machen die, die atmen. So, was passiert jetzt genau bei der Atmung? Das ist so, dass in der, oder genauer gesagt, gucken wir jetzt mal uns die Lunge an. Bei Atmung ist es so, dass dort Sauerstoff praktisch eingeatmet wird, wird in den Blutkreislauf eingebracht, in den Zellen dann verbraucht. Und das Abfallproduktort ist dann CO2. Das wird dann in der Lunge wieder ausgeschieden, sodass man praktisch Sauerstoff in CO2 umwandelt, wenn man so will. Und beim Ausatmen ist es so, beim Ausatmen, dass circa 4% der ausgeatmeten Luft sind eben CO2, besteht aus CO2, also das wären dann 40.000 PPM in dem Fall. Und so würde sich praktisch in einem Raum einfach die CO2-Konstruktion immer weiter erhöhen. Und das ist erstmal ein wichtiger Punkt, das heißt, wenn wir einen Raum haben mit vielen Menschen, Raum mit vielen Menschen und da kann man sich jetzt verschiedene Räume vorstellen, sei es jetzt ein Klassenzimmer, sei es irgendwie, weiß ich auch nicht, ein Seminarraum, ein Seminarraum, ein Vorlesungssaal, ein Hörsaal, eine Messehalle, ist es einfach so, dass im Laufe der Zeit die CO2-Konstruktion ansteigt. Okay, das ist jetzt erstmal eine Feststellung. Jetzt ist die Frage, hat das eigentlich die Konsequenzen? Ja, hat es. Und das Gebiet, was ich damit beschäftige, das ist die sogenannte Lufthygiene. Lufthygiene, das sind praktisch die Maßnahmen, oder alle Arten von Maßnahmen, die Lufteigenschaften so zu verändern, dass man Krankheiten und Gesundheitsschäden verhindern will. Und das ist ein Fachgebiet, das im Grunde vor ungefähr 160, 150 Jahren aufgebracht wurde. Und ganz federführend war da der Max von Pattenkofer. Entsprechend gibt es da auch die sogenannte Pattenkoferzahl, die er praktisch 1858 ins Spiel gebracht hat. Die Pattenkoferzahl sagt, dass ein Wert von 1000 ppm so eine Art Grenz ist. Das ist ein kritischer Wert und das ist ein Wert unter dem man bleiben sollte in einem Raum, damit man in diesem Raum vernünftig arbeiten kann. Und das ist wie gesagt von 1858. Und der Herr Pattenkofer von Pattenkofer hatte das auch im Hinblick auf Schulen zum Beispiel vorgeschlagen. Also wirklich ein sehr alter Wert. Wurde im Laufe der Jahre immer wieder bestätigt, dass dies eine Grenze ist, die man auch heute noch genau so akzeptieren kann. Und es gibt da vom Umweltbundesamt eine Handreichung von 2008, die die genauen Daten zu den Handreichen, also praktisch die Referenzen, finden sich alle in dem PDF, was auf meinem Github erkundigt, wenn sie das seine angucken möchte. Aber ich sage jetzt hier praktisch, wer jetzt hier nicht die genauen Referenzen aufhört, sondern nur die wesentlichen Resultate daraus. Das ist ebenso, wenn man unter dem Wert von 1000 ppm ist, dann ist das laut Umweltbundesamt unbedenklich. Das ist also ein Klima, in dem man arbeiten kann, in dem man Schüler unterrichten kann, aber auch Seminar erhalten kann. Hat man jetzt einen Wert von 1000 bis 2000 ppm, denn wird das auffällig bezeichnet. Das ist dann auffällig. Und es wird dann auch genannt, dass man dann lüften sollte. Also es sollte gelüftet werden, um die CO2-Konstruktion abzusenken. Und wenn man jetzt einen Wert hat, der über 2000 ppm liegt, dann ist das also ein Wert, der als Inakzeptabel gilt. Inakzeptabel, spieliges Wort. Und dann muss gelüftet werden, laut Empfehlung des Umweltbundesamtes. Es muss gelüftet werden. So, warum sollte dann gelüftet werden? Oder warum muss dann teilweise gelüftet werden? Weil die CO2-Konstruktion ganz allgemein Einfluss hat auf die Leistungsfähigkeit von Menschen in diesem Raum. Also, dass das zahlreiche Studien belegt, auch die sind wieder in dem Paper auf Github verlinkt. Also, das ist CO2-Konzentration, hat Einfluss und zwar negativen Einfluss, in dem Sinne eine höhere CO2-Konstruktion führt zu reduzierter Leistungsfähigkeit, ganz allgemein zu reduzierter Leistungsfähigkeit, zu Konzentrationsvermögen, aber auch Gedächtnisleistung. Und wie gesagt, das ist ein wirklich zahlreichen Studien immer wieder als Neuste belegt worden. Und dann gibt es eben eine ganz einfache Methode, wie das da auch schon steht, Lüften. Lüften hilft, ne? Deswegen ist es so wichtig, regelmäßig zu lüften. So, das ist so wichtig, deswegen haben wir das mal ein. Um so erstaunlich an dem Zusammenhang, das ist praktisch wirklich selten in Schulen irgendwie bei der Planung, bei dem Bau von Schullüftungsanlagen von Anfang an mit vorgesehen werden, obwohl man bereits seit 160 Jahren eigentlich weiß, dass das ein wichtiger Punkt ist. Gut, nun ist es so, dass ausgeartete Luft nicht nur CO2 enthält, sondern auch Irosole. So, ausgeartete Luft enthält auch Irosole, enthält auch Irosole. Und das ist deswegen von Interesse, weil diese Irosole Übertrage von Krankheiten sein können. Irosole sind Überträger von, zum Beispiel, und deswegen ganz aktuell, von dem SARS-CoV-2-Virus. Ob da, das ist mittlerweile wissenschaftlich belegt, Referenz in dem Gitterpaper. Es ist aber nicht nur so, dass es, es ist nicht die einzige Krankheit, genauso ist es auch mit Tuberkulose. Tuberkulose als ein Beispiel und noch ein weiterer. So, jetzt natürlich direkt die Frage, was sind Irosole? Irosole sind ganz einfach Schwäbeteichen. Schwäbeteichen in der Luft, typischerweise mit einem Teichendurchmesser, kleiner gleich fünf Mikrometer. Und Schwäbeteichen bedeutet in dem Fall, dass diese Teichen sich über einen endlichen Zeitraum, so ab grob einer halben Stunde, sagt man, vielleicht halbe Stunde, bis mehrere Stunden denn in der Luft haltet und schweben. Deswegen Schwäbeteichen, Irosole in Luft halten. Und Irosole werden, wie gesagt beim Sprechen, Ausgabe. Das heißt, wenn jetzt hier meinetwegen jemand steht, der redet munter vor sich hin. Und dann wird im Laufe der Zeit, kommt einfach immer mehr Irosole, wird er ausstoßen, das ist ganz natürlich. Und das ist eben dann ein Problem, wenn diese Irosole eventuell Krankheiten enthalten, weil dann wird nämlich die Person, die eben gegenüber steht, kann diese Irosole einatmen und dann genau diese Krankheit praktisch auch bekommen. Und darüber hinaus wird sich das auch sehr gut, wenn sich die Irosole sehr gut in einem geschlossenen Raum verteilen, nach gewisser Zeit, verteilen sich im Raum. Und jetzt ist die Frage, wie kann man Irosole messen? Man kann man machen, ist aber sehr aufwendig. Stattdessen macht man eine viel günstigere Methode. Man verwendet die CO2-Konzentration in der Ausgabe in der Luft als Indikator für die Irosole. Also die Idee ist, die CO2-Konzentration zu messen als ein Indikator für Irosole in der Luft. Und das ist jetzt auch nicht was völlig Neues. Da gab es zum Beispiel vor ein paar Jahren einen tuberkulose Ausbruch an der Taipei University in Taiwan. Und da war es so, nachdem man in jedem Raum diese Universität dafür gesorgt hat, dass die CO2-Konzentration dauerhaft unter 600 ppm war, kam praktisch dieser tuberkulose Ausbruch zum halten und war eingedämmt. Also deswegen, wie gesagt, nichts Neues. Funktioniert hat schon in der Vergangenheit funktioniert und deswegen sollte man erwarten, dass es auch hier funktioniert. Es ist, das muss man ganz klar sagen, eben so, dass wir nicht mit diesem Projekt die Virenlast messen, nicht die Virenlast messen, genauso wenig messen wir auch die Irosole, sondern wir messen eben als Indikator für die Anzahl Irosole in der Luft die CO2-Konzentration. So, und es ist so, dass die Irosol-Konzentration, aber auch die CO2-Konzentration abhängig sind von gewissen Tätigkeiten, die man macht. Das ist abhängig, also die abhängig von Tätigkeit. Was ich damit meine, ist der Anteil der Atemlufte, ausgeatmeten Luft der Irosole oder auch der CO2-Konzentration ist, abhängig von der Tätigkeit. Also es ist so, wenn ich pro Zeiteinheit atme, ich praktisch mehr aus, wenn ich mich körperlich anstrengen oder wenn ich laut schreie. Es ist so, den geringsten Ausstoß von Irosolen oder der CO2-Prozeiteinheit hat man, wenn man sich beispielsweise ruhig in ein Zimmer setzt und liest oder irgendwie nachdenkt, leise nachdenkt. Mehr Irosole stößt man bereits aus, wenn man redet, weil dann der Mund dazukommt, man stößt durch die Mund-Irosole aus. Es werden noch mal mehr, wenn man singt. Da gab es ja leider einige tragische Fälle von Kören, bei denen es dann praktisch die Super-Spatter-Event leider dienten. Und noch mehr stößt man aus, wenn man schreit. Also genau das, wenn man auf eine Demo geht beispielsweise und ohne Maske unterwegs ist, dann ist das ein klassisches Super-Spatter-Event eigentlich. Daher entsprechen auch die bei uns in Deutschland mit diesem schönen Wort abgekürzte AHA und dann noch die zwei Buchstaben, die dazu gekommen sind, A-L, die AHA-Regel, um das Coronavirus etwas einzudämmen, da hat man zum einen den Abstand zwischen zwei Personen, dann die Hygiene, was sich im Wesentlichen auf regelmäßiges Händewaschen bezieht, dann die Alltagsmasten, dann die App, die Corona-App, ich nehme das jetzt einfach immer so hin und eben wieder das Lüften. Sprechen Lüften, um das geht es hier, deswegen wieder einkreisen. Man soll also einfach Lüften und hat dann durch die Lüftung entsprechend bereits eine starke Reduktion der Wahrscheinlichkeit, sich anzustecken in einem geschlossenen Zimmer. Dazu vielleicht der passende Spruch, woran erkennt man eine Schule im Winter an den offenen Fenstern und das ist wirklich so, wenn man im Winter mal, was wir jetzt ja gerade haben, durch die Straßen geht und jetzt vor dem Lockdown, dass die Schulen noch offen hatten, die Gebäude in der Stadt, wo immer die Fenster offen waren, sind die Schulen. Das kann man jetzt vielleicht aufgrund des Klimawandels bis relativ weit in den Winter hinein noch machen, allerdings irgendwann wird es dann einfach zu kalt und deswegen bräuchte man eigentlich die Quantifiziertes Lüften oder irgendwelche Vorgaben fürs Lüften. Die Frage ist praktisch, wann Lüften und da gab es vom Kultusministerium hier nach Bundesland einmal die Vorgabe, dass man nur in den Pausen lüftet. Die Frage reicht das aus und Nein reicht nicht aus. Dann gab es später mal eine Vorgabe, dass man vielleicht doch alle 20 Minuten kurz mal lüftet, reicht das aus und dann ist schon klar, wenn es halt immer so wechselnde Vorgaben gibt, das ist halt irgendwie unbefriedigend. Unbefriedigend. Und das möchte man gerne quantifiziert, da möchte man gerne eine klare Antwort darauf haben, das irgendwie untersuchen und da lautet das schöne deutsche Sprache sehr schön, da kann man dann diese schöne Wort, das Bedarfsgerechtes Lüften hervorbringen. Bedarfsgerechtes Lüften ist wichtig und das machen wir, indem wir die CO2-Konzentration in einem Raum messen und wenn die einen bestimmten Wert überschreitet, dann lüften wir. So, wie misst man jetzt die CO2-Konzentration? Kurz zu der Technik des Sensors, die CO2-Konzentration messen, der Industriestandard da ist eigentlich die sogenannte NDR Diagnostik, das ist die Nicht-Dispersive-Infrarot-Diagnostik. Es funktioniert so, da hat man irgendwie eine Art, ah, versuch das mal hier aufzumalen, irgendwie eine Art Sensor, der zum Beispiel so aussieht, dass wir hier einen Tubus haben. So. Ja, mein Tubus, hier kommt Gas rein und hier geht Gas wieder raus. Gas ist in dem Fall einfach Luft. Dann haben wir hier auf der rechten Seite eine Lampe, eine Infrarotquelle. Das heißt, das hier ist einfach eine Infrarotquelle. Da nimmt man typischerweise einfach eine Glühlampe. Das kennen die Älteren hier vielleicht noch. Glühlampe sind ja doch sehr effiziente Infrarotquellen. Dann geht die Strahlung der Lampe einfach durch diesen Gas-Tubus. Da sind dann, ist da im Luft drin, CO2 Teilchen auch, oder Moleküle. Am Ende hat man einen Filter, einen optischen Filter und dahinter ein Detektor. Also hier haben wir einen optischen Filter. Wozu brauchen wir jetzt diesen Filter? Also es ist so, wie gesagt, es wird von einer Lichtkelle, wird Infrarot, Strahlung imitiert, wie gesagt, an die Glühlampe. Dann ist es so, dass CO2 absorbiert die Infrarotschralung einer ganz bestimmten Wellenlänge. Und zwar um hier präzise zu sein, sind es 4,26 Mikrometer. CO2 absorbiert also diese Infrarotschralung, die fehlt dann in der Gesamtbilanz. Und wenn wir am Ende jetzt die Strahlung noch durch ein Filter passieren lassen, dieser Filter lässt nur die Infrarotschralung durch, lässt nur 4,26 Mikrometer durch. Und der Detektor misst dann praktisch die Intensität des übrig gebliebenen Lichtes. Dann wissen wir nach der Messung der Intensität, wie viel CO2 war in dem Gas-Tubus praktisch enthalten. Weil alles, was das CO2 absorbiert, das fehlt von der Gesamtbilanz. Und so kann man dann eben schön die CO2-Konzentration messen. Für den Interessierten, das ist das Bayer-Lambertische Gesetz, was man da anwendet, um die Konzentration zu messen. Und das ist praktisch der Industriestandard. Da gibt es verschiedene Sensoren. Den Sensor, den ich ja verwendet, das ist der sogenannte SCD30 von der Schweizer Firma Sensirion, der also wirklich sehr schön und sehr gut funktioniert. Es gibt dann noch ein etwas günstigeres Modell mittlerweile aus China. Was auch überwiegend gut funktioniert. Ich habe von ein paar Kollegen gehört, von kleineren Ausfällen, aber wesentlichen funktioniert das auch. Das ist die Firma Winsen. Ganz wichtig ist, dass man nicht auf die Idee kommt, Sensoren zu messen, die sogenannte ECO2, was dann equivalent CO2-Sensoren sind, die messen, oder als Beispiel dafür ist zum Beispiel der BME 680 von Bosch. Was die messen ist, die messen viel mehr. Die messen nämlich die flüchtigen, organischen Verbindungen in der Luft und machen denn, schließen daraus zurück, wie viel CO2 die Luft vermutlich hat. Also diese Sensoren haben auf jeden Fall auch ihre Berechtigung, messen aber einfach etwas völlig anderes, nämlich die flüchtigen, organischen Verbindungen. Und schätzen praktisch daraus, ich nenne es jetzt einfach mal Schätzen, daraus die CO2-Konzentration ab. Und das ist einfach nicht sehr genau, das kann man auch nachmessen, und da sieht man eben, das ist tatsächlich ein großer Unterschied. Warum erwähne ich das, weil diese ECO2-Sensoren, diese VOC-Sensoren deutlich günstiger sind, als die Sensoren, die echt CO2 messen. Es lohnt sich aber, das Geld zu investieren und was die Kosten dazu kommen, wir gleich noch. So, dann schauen wir uns jetzt endlich mal an, wie denn dieser CO2-Sensor aussieht. Hier ist praktisch, oder dieser Monitor, hier ist mal ein Prototyp dargestellt. Und da kann man die verschiedenen Komponenten jetzt sehen, links im Foto, rechts oder unten in einem fritzigen Drawing. Und wenn man sich das mal anschaut, welche Komponenten man da braucht, Komponenten, dann kommt man eben zunächst einmal auf den Sensor, auf den CO2-Sensor, das ist eben der SCD-30, den ich hier verwendet habe. Das ist dieses Teil hier oder auch rechts, sage ich dir, dieses Teil hier. Und der kostet so was typischerweise 45 Euro. Und wenn ihr den bestellen wollt irgendwo, nicht wundern. Er ist manchmal kurzfristig ausverkauft, aber ich hatte es bisher so, es gibt eben verschiedene Anbieter und man findet immer irgendwo ein und zu Not, wartet man mal eine Woche. So, dann ist es so als Mikrocontroller, verwende ich hier einen sogenannten ESP8266. Das ist praktisch diese Komponente hier, das ist der Mikrocontroller oder hier auch dargestellt in der Scheitungsskizze. Der kostet so was wie typischerweise 5 Euro vielleicht. Dann habe ich hier ein OLED-Display verwendet, da kann man auch andere verwenden, sieht man nachher. Das ist hier ein OLED-Display. Das kann man sehen, hier ist praktisch das Display oder auch hier in der Scheitung. Was denn die Messwerte anzeigt, das kostet auch so vielleicht 5 Euro. Und dann verwende ich hier eben eine Steckplatine, ein Breadboard, weil es eben ein Prototypaufbau ist, Steckplatine und die kostet auch so was wie typischerweise 5 Euro. Und dann eben noch ein paar Kabel, sieht man ja hier jeweils ein paar Kabel noch oder auch eben eine rote LED, die eine Warnung ausgeht, wenn es irgendetwas, wenn dir welche Werte zu groß sind. So, das ist mal der Prototypaufbau. Ich habe das dann noch ein bisschen weiter gemacht, hier sieht man jetzt einen Aufbau mit einer Lochrasterplatine statt einem Breadboard, statt einer Steckplatine Lochrasterplatine. Die kostet dann typischerweise vielleicht 1 Euro oder sowas. Das kann man hier erkennen. Das Grüne hier, das ist jetzt diese Lochrasterplatine, hier ist die Unterseite dargestellt. Und dann verwende ich hier zusätzlich noch ein Gehäuse. Ich habe hier einfach ein Gehäuse für ein Arduino Uno genommen. Das habe ich mir gekauft. Und ja, die sind unterschiedlich. Man kann genauso ein Häuse für ein Raspberry Pi nehmen, das habe ich auch ausprobiert. Und die kosten vielleicht so je nachdem, wo die man wie besorgt, 5 Euro, 7 Euro, vielleicht 10 Euro. Und noch ein paar kleine Schrauben, M2 Schrauben, um das eben festzumachen. Schrauben schreibt man jetzt typischerweise mit U, die dann da irgendwie nach haben, vielleicht 1 Euro, was ich kosten. Hier kann man das sehen. Hier ist wieder der ESP8266, der Mikrocontroller. Hier ist der Gas-Sensor, der SCD30, der SCD2-Sensor. Hier ist das Display und dann ein paar Kabel. Und ich habe jetzt hier auf der Unterseite mit so Silbertrat gearbeitet und das vielleicht ein bisschen schöner zu machen. Dann das Geräuse, das ist eben hier zu erkennen. Man sieht schon, ich betreibe das Ganze dann noch mit einer Powerbank hier rechts dargestellt und so hat man praktisch schon einen schönen, portablen Sensor eigentlich. Dann habe ich noch eine dritte Version gebaut. Da ist jetzt, also gut, man sieht hier links eben schön die Abfolge, also die Einzelteile von diesem Geräuse hier, von dem Auto-Inno-Geräuse, dann hier ein bisschen Lötarbeit. Dann nachher das Ganze da aufschrauben und am Ende zusammenstecken. Da sieht es aus, wie hier rechts dargestellt. Man sieht schon, ich habe jetzt hier ein etwas größeres OLED-Display verwendet und vor allen Dingen kennt man hier eben eins. Als Ampelersatz, anstatt jetzt einfach eine Ampel mit drei LEDs zu bauen, was man auch machen kann, habe ich jetzt praktisch so E-Motis verwendet, die jetzt einen gewissen Ampelcharakter haben. Ampelcharakter, wo dann praktisch wenn der CO2 wird gering ist, dann ist dieser E-Motis sehr happy. Es wird halt immer weniger happy und hier in welchem CO2 wird und da sieht man da schon von, kann man vielleicht gerade so lesen, 1157 ppm und da ist er schon nicht mehr ganz so happy und das habe ich bisher noch gar nicht erwähnt, der SCD30, der CO2-Sensor misst dem zusätzlich auch noch die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit, das ist also richtig so ein Raum-Klima-Sensor, das ist also sehr nett. Und dann in der weiteren Variante, das ist auch vielleicht eine schöne Lösung, habe ich das Ganze in den Ikea-Bilder-Ramen also das ist einfach ein günstiger Ikea- Bilderrahmen und ja, der kostet sowas typischerweise 2 Euro habe ich glaube ich dafür gezahlt, da gibt es dann, die haben immer so schöne Namen bei Ikea, ich glaube Ribber hieß das hier und was eben auch geht, ist das Modell Hofstar, da kann man eben schön die Sachen drin einbauen, weil dieser Rahmen eine endliche Tiefe hat, man kann das hier erahnen und dahinter kann man praktisch eine ganze Menge Zeugs und Elektronik verstecken. Und ich verwende jetzt eben hier kein OLED mehr, sondern ein LCD-Display LCD-Display und man sieht jetzt hier, das ist praktisch ein 4-Zeil- Display, was ich hier verwende das 4-Zeil-Display hat 10 Euro gekostet, aber wenn man jetzt ein 3-Zeil- Display nimmt, da kostet es vielleicht nur noch 5 Euro und hier habe ich das jetzt so gemacht, dass ich werden gelüftet werden muss, dann wird hier praktisch einfach so ein Lauftext hier durchläuft und der sagt dann Lüften, man könnte sich auch noch einen akustischen Sensor natürlich vorstellen und man sieht da, das ist jetzt wirklich auch ein sehr hoher Wert, diese 2144 also da muss sie wirklich dringend lüften Temperatur bei jetzt 21 Grad und das freut sich auch, wie man hier wieder schön darstellt. So, nun ist es so dass es vielleicht ein bisschen langweilig ist, wenn man nur den aktuellen Wert hat. Der aktuelle, momentane Wert aktuelle Wert alleine ist vielleicht etwas langweilig, denn wir wollen ja möglichst viel wissen, was in einem Raum passiert, langweilig und vor allen Dingen auch nicht ausreichend, um das Lüftungsverhalten zu bewerten, also verschiedene Lüftungs- Möglichkeiten zu quantifizieren und wir wollen das ganze Jahr ein bisschen verstehen, was wir eigentlich machen mit dem, durch das Lüften. Es ist also nicht ausreichend für eine Bewertung des Lüftungsverhaltens und da ist es so, dadurch, dass wir den ESP8266 verwenden, der ja nun wählen kann, können wir praktisch dann einfach per Web-Brause darauf zugreifen und dort eine Webseite hinterlegen also etwas zusammenprogrammiert, zusammenschustern und uns Verlaufs grafen erzeugen. Das kann man jetzt teilweise recht einfach machen, mit Cloud-Lösung ich wollte aber auf gar keinen Fall hier oder ungern, sag ich mal, Cloud-Lösungen verwenden, zum einen weil das in Schulen durchaus problematisch sein kann und zum anderen gibt es eben auch Lösungen ohne das per Cloud zu realisieren, ganz einfache. Da gibt es zum Beispiel die schöne Chart.js Bibliothek, die ist Open-Source und da kann man dann praktisch einfach recht einfach Grafen programmieren. Ich habe jetzt hier rechts einmal ein screenshot von der Webseite dargestellt wo man hier praktisch sieht, ein Verlaufsgraf von dem CO2-Konzentration und das ist dann praktisch eine schöne Lösung um sich die Daten anzugucken, man kann das ja noch weiter treiben, man kann auch Datenanalyse betreiben oder bevor wir die Datenanalyse uns angucken, kann man vielleicht mal kurz so sieht dann die Webseite aus, da steht dann hier oben ist noch ein Link auf den Code auf GitHub und so weiter und das ist jetzt von der bei mir gemessenen Zimmer und hier ist praktisch die CO2-Konzentration hier an, da habe ich halt mal kräftig reingeatmet in die Detektor und hier schwankt sie dann ein bisschen, ich hatte mal ganz kurz zwar eine Tür offen, weil ich ja da war verkam Paket vorbei, dann wird eben noch die Temperatur dargestellt, Temperatur ist jetzt die untere Kurve hier, linke Skala, Luftfeuchtigkeit, rechte Skala und dann werden die Werte noch mal als Tabelle dargestellt wo man sich das alles genau angucken kann und das bin ich persönlich eben ganz wichtig man kann sich die Daten auch herunterladen das ist dieser Pfeil, der rote, der rechts darauf zeigt, da kann man nämlich Datenanalyse machen dann kann man praktisch das ganze herunterladen, und zwar als CSV-Daten, also kommen wir in separierte ASCII-Tabelle einfach und so weiter mit den Daten rumspielen, das habe ich zum Beispiel hier gemacht hier ist zum Beispiel einmal der Effekt von verschiedene Lüftungsarten dargestellt, über die Zeit ist es also jeweils die CO2-Konzentration als Funktion der Zeit gemessen in Sekunden in verschiedenen Oben haben wir Kipplüften, also einfach nur ein Fenster aufgemacht gekippt, dann Stoßlüften, das Fenster weit aufgerissen, also voll aufgemacht und dann eben Querlüften ganz unten wo ich praktisch auch noch ein gegenüberliegendes Fenster aufgemacht habe, und man sieht eben ganz klar, dass Querlüften viel viel schneller dafür sorgt dass die CO2-Konzentration und damit auch die Irosol-Konzentration in dem Raum absinkt und so ist es einfach so, man kann die einmal festhalten Kipplüften bringt fast nichts das ist eine wichtige Feststellung, Kipplüften bringt fast nichts außer, dass die Wände auskühlen, was den Winter auch im Schlecht ist und eben wegen dieser Qualifizierbarkeit des Lüftens kam ich damals auch dieser Hashtag better Lüften, war so ein bisschen dadurch motiviert, da gab es einen sehr schönen Artikel im Guardian, der sich auch so darüber ausgelassen hat was die Deutschen aus einer Wissenschaft aus ihrem Lüften machen und dann dachte ich mir, ja, kann ich hier auch machen und hier sieht man eben sehr schön dargestellt dass Querlüften wirklich wesentlich effizienter ist als Kipplüften so, dann gucken wir uns mal kurz den Code an, den Arduino-Code der liegt praktisch auf der Webseite und das ist jetzt hier einfach die Arduino-ID mit der Webseite, manche auf dem Github Repository und das ist der Code da muss man praktisch nichts mehr machen, man könnte ihn gleich so verwenden wenn man Wifi-Wähler nicht verwenden möchte will man WLAN verwenden dann schreibt man hier einfach True hinter diesen Scheiter man kann praktisch entweder einen OLED-Display verwenden, das hat man ja gesehen oder ein LCD-Display, für beides habe ich Parameter oder Programmteile vorgesehen da muss man einfach den entsprechenden Teil auskommentieren, jetzt würde ich ein LCD-Display dazu verwenden und wichtig ist dann, wenn man WLAN verwenden möchte, also hier werden einfach die nötigen Diplotheken eingeladen in diesem Part und wer das genauer wissen möchte wie das was das mit Diplotheken auf sich hat das ist eben auch bei Github noch mal der beschrieben bei mir dass man die WLAN Credentials ein, also die WLAN den Namen des WLANs und das Passwort dann wählt er sich automatisch ein zeigt dann beim starten die IP-Adresse wo man mit des Braus einfach drauf zugreifen kann hier dann noch die CO2-Grenzwerte die ich festgelegt habe, welche ganz gut oder schlecht sind, über 1500 ist also ganz schlecht das sollte man lüften, bis 1000 ist noch okay und unter 600 ist wunderbar das ist einmal das OLED-Display wird dann hier kalibriert mit den entsprechenden Größen oder wenn man LCD verwendet eben hier und dann noch nicht unwichtig ist vielleicht der Parameter Altitude Offset das ist die Höhenkalibrierung also ich finde mich auf 300 Meter über Normal Null das sind also Meter über Normal Null die man hier eingibt dann ist eben der Druck anders und entsprechend ist die Messung leicht anders das ist also ein Wert, den man am Anfang einmal für sich einstellen sollte und standardmäßig ist die Messzeit das habe ich jetzt vergessen zu sehen bis jetzt hier auf 10 Sekunden eingestellt kann man minimal 2 Sekunden einstellen, aber das ist halt die schnellste Möglichkeit genau und ein anderer Punkt ist noch die Kalibrierung darauf komme ich jetzt mal zu sprechen die standardmäßig hier auf Falls gesetzt und da noch ein paar Anmerkungen zu Sensorkalibrieren ist ein wichtiges Thema den SCD30, Sensorkalibrieren es ist so, dass der SCD30 von Haus aus erwartet der soweit wenn er das erstmal in Betrieb nimmt sieben Tage kontinuierlich in Betrieb und zwar ohne dass man ihn ausscheidet und nichts, da muss wirklich kontinuierlich durchlaufen und dabei regelmäßig mit Außenluft in Kontakt kommt regelmäßig mit regelmäßiger Außenluft und die Idee dahinter sorry für meine Krache regelmäßiger Außenluft der ist das er praktisch immer selber merkt wann jetzt Außenluft da ist also der niedrigste Wert und sich darauf kalibriert das war jetzt in meiner Snare einfach nicht drin dass ich den sieben Tage am Stück hatte laufen lassen weil ich ihn ja in einem Klassenraum oder in einem Vorlesungsraum einsetzen möchte deswegen ist das bei mir standardmäßig deaktiviert an dem Code also das ist deaktiviert stattdessen verwende ich eben dieses Forced Recalibration das kann man wahlweise machen Forced Recalibration stattdessen und das ist eben diese Konstante die man in dem Code hier auf true setzt wenn man die auf true setzt dann macht er eine Forced Recalibration sagt das auch beim Start und dazu stellt man die einfach nach draußen lässt ihn dann da 5 Minuten ruhen dann hat er seine Forced Recalibration gemacht das wird dann auf dem Display angezeigt und danach kann man die wieder neu komplieren indem man das hier auf true auf false widerscheidet und das klingt jetzt ein bisschen umständig weil man braucht es aber wirklich noch einmal im Jahr zu machen das ist also nicht oft nötig und nebenbei gesagt kommt der SCD 30 von Haus aus auch schon kalibriert mit so, ein anderer Kommentar ist noch dass diese nicht dispersiven Vorrot-Sensoren etwas zu empfindlich sind die Sensoren sind zu empfindlich oder durch zu empfindlich und das äußert sich darin dass das Signal einfach etwas flukluiert in dem Moment das ist aber nicht schlimm das macht nichts nur während der Messung muss man sich bewusst sein warum es flack das Signal jetzt so einfach weil man den Sensor im Durchzug stehen hat wenn man jetzt einen Raum hätte wo jetzt hier oben die Fenster sind und hier praktisch die Tür dann wäre ein guter Platz für den Sensor wäre zum Beispiel einfach in hier hin zu tun weil da kommt der Luftzug da nicht so direkt hin gut vielleicht abschließend noch Infos zu diesem Projekt ist alles auf Github auf Github findet sich eine Dokumentation mit Referenzen, Infos über die Verkabelung auch wissenschaftliche Referenzen zu Corona, wenn sich dach noch ein bisschen interessiert und eben auch der dokumentierte Code und da kann man mir gerne auch in die Issus schicken wenn da irgendwas falsch ist das bemühe ich mich alles zu korrigieren der Code wird natürlich noch weiterentwickelt ich habe dann noch auf der Agenda oder ich sag mal Ideen die ich danach umsetzen wollte ist dass man den WLAN fähigem Chip natürlich auch als Hotspot verwenden kann dass ich also keinen WLAN brauche sondern dass er sein eigenes WLAN macht das muss ich noch umsetzen das ist recht einfach zu machen es gibt in vielen Schulen kein WLAN wirklich in vielen Schulen nicht dann kann man sich praktisch mit seinem Smartphone mit seinem Laptop auf diesem Sensor einlocken und sieht dann eben auch dort die Verlaufskrafen was man mit diesem ESP8266 auch gut machen kann ist ein Pax-Counter also Leute zählen in dem Raum mit dem man praktisch die Mac-Adressen einfach zählt von den Geräten, wenn man davon ausgeht dass jeder ein Smartphone bei sich hat das ist also auch eine lustige Sache die ich noch umsetzen werde und wer Fragen hat, einfach gerne auf Twitter einfach direkt Kontakt hier hier auf YouTube eine Frage direkt unter das Video schreiben ich bemühe mich das alles zu beantworten gerne auch per E-Mail mit der Dokumentation auf GitHub und vielleicht abschließend noch wer sich für das Thema interessiert aber noch ein bisschen weitere CO2-Monitore weiter dazu nachlesen möchte da kann ich auch sehr den Twitter-Kanal von Guido empfehlen von Guido Burger das ist also sein Twitter-Händel Guido-Burger der ganz explizit mit seinem CO2-Monitor auch in die Schulen geht er verwendet eine grafische Programmieroberfläche dafür was vielleicht für die Schulen netter ist wenn die Schüler können dann selber das programmieren ich habe jetzt hier eine direkt die klassische Arduino-Umgebung gewählt aber das ist eben auch eine schöne Quelle und wie gesagt bei Fragen einfach Fragen und ich hoffe das hat hier vielleicht den einen oder anderen motiviert selber mal Hand anzulegen vielen Dank für die Aufmerksamkeit