Feinstaubsensor – Teil 9: Konfiguration

Der mechanische Aufbau des Feinstaubsensors ist abgeschlossen, die Feinstaub-Firmware ist geflasht und die Komponenten sind verkabelt. Bevor nun das Gehäuse aus zwei Abwasserrohrbögen geschlossen wird, sollten wir die Schaltung unter Strom setzen, die Konfiguration vornehmen und die Funktion des Feinstaubsensors prüfen. Viel ist nicht zu konfigurieren, im wesentlichen geht es um den WLAN-Zugang. Für die Konfiguration stellt der Feinstaubsensor eine komfortable Weboberfläche zur Verfügung und so lange der Sensor noch keinen WLAN-Zugang hat, bietet er sich selbst als WLAN-Accesspoint an, mit dem wir uns verbinden können. Zum Beispiel mit dem Smartphone.

Ich verweise hier wieder auf die originale Anleitung des Stuttgarter Feinstaub Projekts, die auch die Konfiguration der Messstation beschreibt.

Vorbereitung

Bevor wir zur Konfiguration der Messstation schreiten, sollten alle mechanischen und elektrischen Arbeiten so weit abgeschlossen sein, dass wir den Sensor unter Strom setzen können. Insbesondere gilt das für:

Zusätzlich brauchen wir zur Konfiguration ein WLAN-fähiges Gerät, also einen Laptop, ein Tablet oder im einfachsten Fall ein Smartphone.

Mit dem Feinstaubsensor verbinden

WLAN

Wir halten am besten das Smartphone schon bereit, wenn wir den kompletten Feinstaubsensor, das erste Mal an die Spannungsquelle anschließen. Wenn noch keine Konfiguration vorgenommen wurde, weiß der Feinstaubsensor nicht, wie er ins WLAN und damit ins Internet kommen kann. In diesem Fall und falls aus irgendeinem anderen Grund kein WLAN für den Sensor möglich ist, wird der Mikrocontroller für eine gewisse Zeit selbst zum WLAN-Accesspoint, zu dem wir uns connecten können. Der Name des Accesspoints ist Feinstaubsensor-xxxxxx. Die Folge xxxxxx steht dabei für eine mehrstellige Zahl, die der internen Chip-ID des Mikrocontrollers entspricht. Im Falle meiner eigenen NodeMCU im Beispiel rechts ist die Chip-ID 534958.

Wir versuchen nun, das Smartphone mit diesem Accesspoint zu verbinden – ein Passwort ist dafür nicht erforderlich. Beim Connect kann es zu Warnhinweisen am Smartphone kommen, wenn dieses erkennt, dass über diesen Accesspoint kein Internetzugang möglich ist. Das können wir ignorieren. Sollte der Accesspoint des Feinstaubsensors aus der Liste der WLAN-Netze verschwinden, was nach einer gewissen Zeit passieren soll, so können wir den Mikrocontroller neu starten. Entweder per Reset-Taste am NodeMCU-Board oder durch kurzes Wegnehmen der Stromversorgung.

Konfigurations-Webseite

Sobald wir mit dem WLAN-Accesspoint des Feinstaubsensors verbunden sind können wir die Konfigurationsseite aufrufen. Dazu den Browser starten und in der Adresszeile folgende IP-Adresse eingeben:

http://192.168.4.1/

Das http:// kann man im Normalfall weglassen, so dass auch die Eingabe von 192.168.4.1 genügt.

WLAN Zugang des Sensors konfigurieren

Damit kommen wir auf die Konfigurationsseite des Feinstaubsensors. Dort wird im Kopfbereich noch einmal die Chip-Id angezeigt, darüber hinaus die MAC-Adresse und der Versionsstand der Firmware. Der Feinstaubsensor gibt uns nun alle WLAN-Netzwerke zur Auswahl, die er empfangen kann und wir wählen das richtige aus. (Bild links)

Jetzt muss nur noch das WLAN-Passwort gesetzt werden. Alle anderen Konfigurationsmöglichkeiten können wir unverändert lassen, die Vorgaben stimmen für unserem Feinstaubsensor bereits, so dass nichts weitet gemacht werden muss, außer auf
Speichern zu drücken.

Ganz unten wird nun der Hinweis „Sensor wird gestartet“ eingeblendet und dann verlieren wir den Kontakt zum WLAN-Accesspoint des Feinstaubsensors. Nach dem Neustart wird der Sensor versuchen, mit den eingegebenen Daten ins WLAN und ins Internet zu kommen. Wenn ihm das gelingt – was zu erwarten ist, wenn die Zugangsdaten stimmen – denn wird er keinen eigenen WLAN-Accesspoint mehr anbieten. Folglich können wir die Konfigurations-Webseite unter der eben benutzten IP-Adresse auch nicht mehr aufrufen. Die Webseite des Feinstaubsensors gibt es aber weiterhin und zwar im eigenen Heim-WLAN (also in dem WLAN, das wir dem Sensor eben einkonfiguriert haben).

Funktionskontrolle

Der Sensor sollte nun vollständig konfiguriert sein und nach dem Neustart seinen Dienst aufnehmen. Das können wir durch die folgenden Maßnahmen überprüfen:

Sensor Webseite aufrufen

Die einfachste Möglichkeit zu überprüfen, was der Feinstaubsensor gerade macht, ist der Aufruf der Feinstaubsensor-eigenen Web-Seite. Die haben wir zum Konfigurieren bereits benutzt, nun ist sie aber ins eigene WLAN gewandert und hat dementsprechend eine neue IP-Adresse bekommen. Die Sensor-Webseite rufen wir auf mit:

http://feinstaubsensor-ID.local/

wobei ID durch die jeweilige Chip-ID zu ersetzen ist. Im Falle meines Sensors also:

http://feinstaubsensor-534958.local/

Alternativ dazu, oder wenn es mit diesem Namen nicht funktioniert, kann man natürlich auch direkt die IP-Adresse des Sensors verwenden. Um die in Erfahrung zu bringen, müssen wir unseren WLAN-Router (z.B. Fritz-Box) befragen.
Aktuelle Werte

Im Beispiel sieht man links die Startseite des Feinstaubsensors. Hier lässt sich die Konfiguration ändern oder der Sensor neu starten. Und selbstverständlich können wir auch die aktuellen Messwerte auslesen (rechte Seite).

Ins Internet gemeldete Daten abrufen

So bald der Sensor konfiguriert und im Netz ist, wird er die gemessenen Daten auch an die (vor-)konfigurierten Datenbanken ausliefern und die kann man dort abrufen. Dazu gibt es die folgenden beiden Seiten. Die listen alle Sensoren auf, so dass man mit der Suchfunktion des Browsers nach der eigenen Chip-ID (bei mir 534958) suchen muss.

Sensor aufstellen

Wenn das alles funktioniert, kann der Sensor endgültig zusammengebaut und im Außenbereich aufgestellt werden. Ein Stück Kabelbinder reicht dazu in der Regel aus. Der eigene Feinstaubsensor ist somit funktionsfähig und liefert seine Daten ins Netz. Damit er auch in der Feinstaubkarte von luftdaten.info erscheint, muss er dort angemeldet werden. Wie das geht, zeige ich im nächsten Artikel.

 


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