• Einführung zur sensebox
  • sensebox
  • 30.06.2020
  • Allgemeine Hochschulreife, Bachelor, Berufsschulabschluss, Fachhochschulreife, Förderschule, Mittlere Reife, Sonstige, Volkshochschulkurs, Weiterbildung
  • Geographie, Informatik , Mathematik, Sachunterricht
  • 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 1. Ausbildungsjahr, 2. Ausbildungsjahr, 3. Ausbildungsjahr
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Was ist die sen­se­Box?

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Er­gän­ze die rich­ti­gen Wör­ter an der rich­ti­gen Stel­le
Mini-​Computer, sen­se­Box:home, Sen­so­ren,WLAN, Do-​it-yourself ,sen­se­Box:edu

Die sen­se­Box ist ein Do-​it-yourself-​Bausatz für sta­tio­nä­re und mo­bi­le Sen­sor­sta­tio­nen. Sie ba­siert auf einem Mini-​Computer und ei­ni­gen Sensoren, die Werte mes­sen und sie über LAN und WLAN ins In­ter­net über­tra­gen. Es gibt die sen­se­Box in zwei Va­ri­an­ten: Die senseBox:home ge­hört zur Ci­ti­zen Sci­ence. Sie er­mög­licht das schnel­le Zu­sam­men­kli­cken der Kom­po­nen­ten für einen Ein­satz auf dem Bal­kon oder im Gar­ten. Somit ist keine Pro­gram­mie­rung nötig. Die senseBox:edu hin­ge­gen ist für die Schu­le: Mit ihr kön­nen Schü­ler*innen Schaltungen selbst auf­bau­en und pro­gram­mie­ren. Sie hat mehr Sen­so­ren, zu­sätz­li­che Knöp­fe oder LEDs und kann mobil ein­ge­setzt wer­den mit Hilfe von Bat­te­rien. Die Schü­ler*innen ler­nen so, ihre ei­ge­ne Um­welt­mess­sta­ti­on zu ent­wi­ckeln und zu pro­gram­mie­ren.

Was be­fin­det sich alles in mei­nem sen­se­Box-​Kasten?

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Liste alle Bau­tei­le, die Du fin­den kannst auf und ent­schei­de dann, wel­che Ver­si­on der sen­se­Box dir vor­liegt.

Was Du alles mit der sen­se­Box ma­chen kannst:

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Er­gän­ze die rich­ti­gen Wör­ter a der rich­ti­gen Stel­le
openSen­se­Map, Tem­pe­ra­tur, Schall und Di­stanz, Luft­druck, 10, Di­stanz­sen­sor und Laut­stär­ke­sen­sor

Mit der sen­se­Box:home wird die Temperatur, die re­la­ti­ve Luft­feuch­tig­keit, der Luftdruck, die Be­leuch­tungs­stär­ke und die UV-​Strahlung ge­mes­sen. Bei der sen­se­Box:edu kom­men noch Sen­so­ren für Schall und Distanz mit In­fra­rot und Ul­tra­schall hinzu. Diese Phä­no­me­ne wer­den ge­mes­sen - und mit Hilfe der Kom­bi­na­tio­nen von ver­schie­de­nen Sen­so­ren kön­nen die Schü­ler*innen rich­ti­ge Mess­ge­rä­te ent­wi­ckeln. Bei­spiels­wei­se kann mit dem Distanzsensor und Lautstärkesensor mit sehr wenig Auf­wand ein Ver­kehrs­zäh­ler ent­wi­ckelt wer­den. Die sen­se­Box ist be­lie­big er­wei­ter­bar. Durch die Ver­net­zung mit der openSenseMap kön­nen klei­ne und große Mess­net­ze ent­ste­hen. So wur­den bis­her rund 300 Mess­sta­tio­nen für UV-​Strahlung auf­ge­stellt, die das of­fi­zi­el­le Mess­netz für UV-​Strahlung – das sind ge­ra­de ein­mal 10 Sta­tio­nen - in Deutsch­land er­gän­zen könn­ten.

Um dich mit der sen­se­Box ver­traut zu ma­chen wirst du nun ler­nen, wie man Sen­so­ren an­schließt, die Um­welt­da­ten mes­sen.
Die­ser An­schluss ist bei bei­den sen­se­Bo­xen gleich.

An­schlüs­se der sen­se­box

Du wirst nun damit be­gin­nen die Sen­so­ren an die sen­se­Box an­zu­schlie­ßen:

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Über­le­ge dir, wel­che Sen­so­ren du an­schlie­ßen möch­test und schlie­ße diese an der rich­ti­gen Stel­le an
  • Alle Sen­so­ren mit einer grü­nen Pla­ti­ne kön­nen an den I2CWire-​Stecker an­ge­schlos­sen wer­den.
  • Ver­giss nicht das Dis­play an­zu­schlie­ßen, damit du dir deine Werte an­schau­en kannst
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Damit du die sen­se­Box mit dem Com­pu­ter ver­bin­den und mit ihr pro­gram­mie­ren kannst suche den USB-​Anschluss und ver­bin­de deine Com­pu­ter und die sen­se­Box
  • Du wirst mer­ken, dass auf dem Dis­play keine Werte er­schei­nen, denn die sen­se­box hat noch kei­nen Code, der ihr sagt, was sie ma­chen soll.
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Damit du die sen­se­Box pro­gram­mie­ren und Werte aus­le­sen kannst brauchst du al­ler­dings eine so­ge­nann­te Pro­gram­mier­um­ge­bung. Die sen­se­Box nutzt die Blockly-​Umgebung,
  • Auf Block­ly (https://block­ly.sen­se­box.dear­du­block­ly?lang=de&board=sensebox-​mcu) fin­dest du ver­schie­de­ne Blö­cke mit denen du dei­nen Code für die se­se­box zu­sam­men­ste­len kannst
  • Mach dich mit den ein­zel­nen Blö­cken auf Block­ly ver­traut
  • Pro­gram­mie­re das Dis­play wie auch die wei­te­ren Sen­so­ren, die du an­ge­schlos­sen hast.
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Wenn dein Code fer­tig­ge­stellt ist musst du dei­nen Sketch kom­pi­lie­ren und auf die sen­se­box laden.
  • Die sen­se­box wird dir als frem­der Da­ten­trä­ger auf dei­nem Com­pu­ter an­ge­zeigt
  • Bevor du den Scetch auf die sen­se­box lädst musst du um neuen Code auf die sen­se­box zu laden eine Dop­pel­klick auf den But­ton ma­chen.
  • Ziehe da­nach den Scetch auf die sen­se­box und schaue, ob dein Code funk­tio­niert
  • Soll­test du etwas an dei­nem Code än­dern führe die letz­ten bei­den Schrit­te er­neut durch

So könn­te ein fer­ti­ger Code aus­se­hen:

ein­fa­cher Bei­spiel­code

Ge­sam­mel­te Daten mit an­de­ren tei­len: die OpenSen­se­Map:

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Re­gis­trie­re dich auf der Opensen­se­Map
  • https://opensen­se­map.org/
Re­gis­trie­rung auf der OpenSen­se­Map
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Lege einen neuen sen­se­Box an
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Wenn du dem Da­ten­schutz zu­stim­men kannst dann stim­me ihm zu
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Gib dei­ner Box einen Namen
  • Füge den Auf­stel­lungs­ort hinzu
  • Füge nur ein Grup­pen­kür­zel hinzu, nne deine Box Mit­glied einer Grup­pe ist
  • Wähle den rich­ti­gen Stand­ort auf der Karte aus
  • Soll­te sich deine sen­se­box in hö­he­ren Höhen be­fin­den so gib bitte die Höhe mit an
  • Wähle deine Hard­ware aus
  • Füge die von dir be­nutz­ten Sen­so­ren hinzu
  • Be­trach­te deine An­ga­ben und schau, ob sie rich­tig sind. Wenn ja drü­cke auf den haken oder auf ab­schlie­ßen um die Daten zu be­stä­ti­gen.
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Du be­kommst nun eine Zu­sam­men­fas­sung dei­ner Kom­po­nen­ten. Diese ist wich­tig, da du die id's der Sen­so­ren brauchst, damit du ihre Daten auf die OpenSen­se­Map hoch­la­den kannst
  • Gehe nun wie­der zur Blockly-​Oberfläche und schaue dir an, wie du einen Code ge­stal­ten kannst, der die Daten an die OpenSen­se­Map schickt
  • Ko­pie­re deine Box-​id von der Zu­sam­men­fas­sung in das Feld der BoxId bei Block­ly
  • Suche dir nun die Sen­so­ren her­aus, die du auf die OpenSen­se­Map über­tra­gen willst und trage auch ihre id's aus der Zu­sam­men­fas­sung ein
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Ver­bin­de deine sen­se­box nun mit dem In­ter­net
  • Gib bei SSID den Namen dei­nes Netz­wer­kes ein und bei Pass­wort das zu­ge­hö­ri­ge Pass­wort

So könn­te ein fer­ti­ger Code aus­se­hen:

Bei­spiel­code um Daten auf die Opensen­se­Map zu laden
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Wenn du die Sen­so­ren, die Werte auf der sen­se­box an­zei­gen sol­len noch­ein­mal be­ar­bei­ten oder ver­än­dern möch­test logge dich mit dei­nen Nut­zer­da­ten auf der OpenS­ne­se­Map ein
  • Gehe zum Dash­board und wähle deine Box aus, bei der du etwas ver­än­dern möchs­test
  • Kli­cke auf re­gis­trie­ren und dann auf Sen­so­ren um deine Sen­so­ren zu ver­än­dern
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