Main Page

de Omgevingsmonitor

Actueel

Om de firmware en unieke naam te zetten in het gadget: USB Utility
Om het gadget met een thuisnetwerk te verbinden volg deze instructies: ConfigMode
De data wordt dan als het goed is zichtbaar op: Dashboard de Omgevingsmonitor

Probleem oplossen: Trouble Shooting

Introductie

Het begon met de ambitie om “stikstof” te gaan meten en daarmee bij te dragen aan een beter inzicht in de stikstofdepositie in Nederland. De benodigde gevoeligheid voor een zinvolle NOx meting bleek niet haalbaar. Tijdens de sessies in de aanloopfase kwamen we op omgevingsfactoren die iedereen wel herkent:

• Geluid ( omgevingslawaai (rolkoffers), verkeer, treinen, warmtepompen, ventilatie kasten etc. )
• Fijnstof ( houtkachels, verkeer, diesel generatoren, Paasvuren, vuurwerk, pollen )
• CO2 ( ventilatie, frisse lucht )
• VOC Volatile Organic Compounds ( Oplosmiddelen, verbrandings producten )
• Temperatuur ( hitte in de stad, koelte door vegetatie )
• Relatieve vochtigheid

Vanaf begin 2024 tot op heden is het initiële blokschema omgezet in een volledig hardware design en is op basis van een standaard Bopla kastje een behuizing ontworpen. De Omgevingsmonitor is gesponsord door een groep beursdeelnemers. Zie hiervoor de officiële website van de WoTS 2024:
FHI WoTS Gadget pagina

Instructies

Om de Omgevingmonitor te verwerven dien je deze te verzamelen volgens je persoonlijke stappenplan:

Stappenplan montage WoTS Gadget 2024
Step-by-step assembly plan WoTS Gadget 2024

Het Custom deel van de behuizing conflicteert met een weerstandje. Voor montage dat hoekje afsnijden!:

Bij laatste stap van het verzamelen kan je de Omgevingsmonitor een "naam" geven. Onder deze naam zijn de meetwaarden te zien op een simpel "dashboard".

Dashboard de Omgevingsmonitor

Gebruiksaanwijzing

De Omgevingsmonitor heeft 3 LED indicatoren en 3 knoppen. Zie onderstaand plaatje:

Als de USB is aangesloten zijn de LED indicatoren actief. Zonder externe voeding staan ze uit en kunnen ze met "User Button" geschakeld worden. De betekenis van de LEDs is als volgt:

Status LED:

• Groen = Bezig met VOC en Temperatuur + Vochtmeting
• Rood = Bezig met dB meting
• Blauw = Wifi communicatie actief

dB LED (Decibel) :

• Wit > 85 dBC
• Rood > 80 dBC
• Magenta > 75 dBC
• Geel > 70 dBC
• Groen > 65 dBC
• Blauw > 60 dBC
• Cyaan < 60 dBC

VOC LED(VOC-Index) :

• VOC index 0 Blauw --> Groen 100
• VOC index 100 Groen --> Rood 500

Op beurs is standaard een tijdelijk accesspoint voorgeprogrammeerd. Deze zoekt verbinding met de Omgevingsmontor data viewer. De data wordt alleen verzonden als zo'n "beurs" accesspoint binnen bereik is. Zodra men de Hal verlaat werkt dat niet meer. Het is mogelijk de een ander SSID (accesspoint) + password te configureren.
ConfigMode
Als men aan een ander WiFi netwerk is gekoppeld wordt de data zichtbaar in de Omgevingsmonitor dataviewer, tenzij een OpenSensMap account is aangemaakt een de "SensBox" is geconfigureerd:
OpenSenseMap

Voor het uploaden van images naar de Omgevingsmonitor over USB is er een utility beschikbaar.:
USB Programmeer Utility

Technische Beschrijving

Blokschema
Functionele_Beschrijving
Datasheets
Programmeeromgeving

Uitdagingen aan de Communities

De Omgevingsmonitor is ontwikkeld als een generiek platform. De eerste release van de firmware tijdens de WoTS is slechts een klein voorproefje van wat mogelijk is. Wij dragen verdere ontwikkelingen rond de Omgevingsmonitor over aan de gemeenschap. De sources zullen na tijdens en na de beurs worden gepubliceerd op GitHub en Pull Requests zijn welkom. De ontwikkeling van het Gadget is deze editie laat gestart. Omdat de resources, zeker in de vakantieperiode beperkt waren hebben we bij KITT onze ambities moeten bijstellen. Dat neemt niet weg dat er een mooie basis is gelegd voor verdere ontwikkelingen.

RoadMap

Functionaliteit en Opties

De OM bevat een aantal sensoren, een energiezuinige CPU, WiFi module en een accu-solar-USB voeding. Hoe deze bouwstenen worden ingezet wordt bepaald door software. Echter de scope van de softwareontwikkeling wordt beperkt door tijd en budget van het ontwikkelteam. Er zullen dus keuzes gemaakt moeten worden wat we tijdens de beurs aanbieden en in samenwerking met partners/communities later publiceren.

Het herprogrammeren van De OM met aangepaste firmware is erg eenvoudig, er is geen speciaal programmeer gereedschap voor benodigd, alleen een PC en een USB-C kabeltje. Door de benodigde documentatie en updates te publiceren op GitHub blijft deze voor iedereen toegankelijk en zijn er geen kosten voor hosting.

De operationele mogelijkheden van de OM worden bepaald door drie factoren:

1. Buiten of Binnen
2. Solar of Netvoeding (telefoon adapter + USB-C kabeltje)
3. Beschikbaarheid van een WiFi netwerk binnen bereik

Metingen in de buitenomgeving

De OM wordt buiten gemonteerd op een “open” plek, bijvoorbeeld aan een schutting of lantarenpaal. Voor goede werking van het zonnepaneel is een zonnige plek noodzakelijk. Als een zonnige plek niet beschikbaar is, of een hoge meetfrequentie noodzakelijk is een externe 5V voeding nodig. Daarbij moet de elektrische veiligheid in acht genomen te worden. De OM meet standaard:

• Geluid
• Temperatuur
• Relatieve vochtigheid
• VOC Index
• Fijnstof (Alleen na uitbreiding met de SEN55 fijnstofsensor)

Daarvoor moet de OM wel worden geconfigureerd:

1. Aanmelding bij WiFi netwerk
2. Invoeren van de locatie (GPS coördinaten)
3. Personaliseren door invoeren van een unieke naam
4. Aanmaken van een account bij een meetnetwerk (De procedure verschilt per netwerk)
5. Aanmelden van de sensor bij een meetnetwerk

Deze procedure moet zo eenvoudig mogelijk zijn. Zodra de sensor is aangemeld bij een meetnetwerk is de data zichtbaar in het portal van het netwerk. De update rate van de sensor is afhankelijk van de beschikbare energie. Bij Solar voeding zal de sensor het aantal updates aanpassen aan de status van acculading. In de donkere maanden kan de sensor tijdelijk uitvallen.

De release op de beurs bevat door tijdgebrek nog geen powermanagement routines. Zonder power adapter zal de accu binnen een dag leeg zijn.

Metingen van het binnenklimaat

De OM kan zeker binnen worden gebruikt, ook als zelfstandig device. Voor gebruik in huis is voeding door middel van een 5V telefoonadapter noodzakelijk. Omdat gegevens van het binnenklimaat niet zinvol zijn voor landelijke meetnetwerken is aansluiting daarop niet wenselijk. Er treedt dan namelijk vervuiling van de database op, die doorgaans wel automatisch herkend wordt omdat de metingen te veel afwijken van het achtergrond patroon. Ook het meten van fijnstof in een binnenklimaat is doorgaans niet zinvol, alleen bij openhaarden en houtkachels kan de sensor alarmeren wanneer er ongezonde situaties ontstaan.

De OM is géén Koolmonoxide (CO) detector en mag niet als veiligheidsdevice worden ingezet!

Als de OM niet bij een Wifi Netwerk is aangemeld zal deze alleen de VOC index visualiseren doormiddel van de RGB LEDs. Rood is dan een signaal dat het binnenklimaat beneden peil is. Oorzaken daarvan zijn o.a.:

• Slechte ventilatie
• Vetdampen of verbrandingsproducten tijden het koken. (Afzuigkap vergeten?)
• Openhaard of roken

De gegevens van de sensor zijn mogelijk uit te lezen via een virtuele COM poort op de USB connector. Bij gebruik van de WiFi module kan de sensor in theorie via een ingebouwde website de meetgegevens weergeven. Dat is een “nice to have” maar valt buiten de primaire scope van de OM.